DD270114A1 - Tauchmotorpumpe mit niedrigem schallpegel - Google Patents

Abstract

Tauchmotorpumpe mit niedrigem Schallpegel und einem am unteren Ende der Pumpenwelle angeordneten elastischen Daempfungselement. Mit Hilfe der Erfindung soll ein niedriger Schallpegel von Tauchpumpen erreicht werden, ohne dass besondere Forderungen an die Praezision der Lagerung, der Pumpenwelle und der gesamten Pumpenkonstruktion gestellt werden. Die erfindungsgemaesse Loesung wird erzielt durch eine elastische axiale und radiale Lagerung der Pumpenwelle am unteren Ende. Fig. 5

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Tauchmotorpumpe mit niedrigem Schallpegel, wie sie z. B. in der Klimatechnik für Raumluftbefeuchtungsgeräte in Truhen-form im Öffentlichkeitsbereich mit hohen Komfortansprüchen, wie Museen, Galerien u.a. eingesetzt werden.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bekannte Tauchpumpen besitzen einen Motor mit langer, vertikal angeordneter Rotorwelle, an deren unterem Ende das Pumpenrad befestigt ist. Es gibt Ausführungen mit Lagerung am Antrit osmotor, d. h. mit freiliegender Pumpenwelle, oder solche mit zusätzlichem Radiallager auf der Pumpenwelle in der Nähe des Pumpenlaufrades. Das Pumpengehäuse ist über ein angegossenes konisches oder zylindrisches Rohr mit dem Motorgehäuse Vt. bunden. Aufgrund der erforderlichen Abstimmung der Motorwelle auf die zu realisierende Tauchtiefe ist eine Spezialausführung des Motors ("'-""^ruoh. Die Anpassung an verschiedene Tauchtiefen setzt eine Typenreihe sowohl in bezug auf das Tauchpumpengehäuse als auch auf den Motorläufer voraus. Aufgrund der Lagerspiele und meist vorhandener Unwuchten infolge nicht exakt zentrisch verlaufender Pumpenwelle treten im Betrieb Schwingungen auf, die zu erhöhter Lagerbelastung und zu Geräuschan führen, die auf den Pumpenkörper übertragen und an die Umgebung abgestrahlt werden.

Sonderausführungen mit niedrigem Schallpegel erfordern hohe Präzision der Lagerung und der Welle, aufwendige Auswuchtung und damit hohe Fertigungskosten.

Bekannte Elemente zur Schwingungsdämpfung sind elastische Zapfenlager bzw. stoßgedämpfte Lager, insbesondere für kleine Instrumente, wie Uhren, die im wesentlichen nur Radialkräfte aufnehmen und entweder aus einem Mittel· und einem Randteil bestehen (Patent DE 2127995) oder einen Z-förmigen Radialschnitt aufweisen (Patent DE 2458759). Ihr Einsatz kommt für Tauchpumpen nicht in Frage, da die Lagerhaltung den Flüssigkeitszustrom zum Laufrad stark behindert bzw. unmöglich macht. Bekannt sind ferner elastische Wellenkupplungen in Form von Gummimuffen oder als Schlauchstück. Ebenfalls sind Kugeln zur Zentrierung und Lagerung senkrecht angeordneter Wellen bekannt.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, die Herstellung einer Tauchmotorpumpe mit einfacher Anpaßbarkeit an eine gegebene Tauchtiefe und niedrigem Schallpegel bei niedrigen Fertigungskosten zu ermöglichen, d.h. ohne daß besondere Forderungen an die Präzision der Lagerung, dor Pumpenwelle, des Motors und der Pumpenbaugruppe gestellt werden.

Wesen der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Lagerung der Tauchmotorpumpenwelle so zu gestalten, daß auftretende Schwingungen so weit gedämpft werden, daß Geräusche nur in geringem Maße entstehen können. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Pumpenwelle am unteren Ende axial und radial elastisch gelagert wird, und zwar derart, daß keine besondere Zentrieren,, -<nd Präzisionsausführung der Lagerung erforderlich ist, die Einlaufströmung zum Pumpenrad störfrei erfolgt und die durch Unwucht der Pumpenwelle verursachten Schwingungen nicht frei austreten, sondern sofort durch die elastische Halterung des Lagers gedämpft werden.

Durch die gleichzeitige Axial· udn Radiallagerung der Pumpenwelle an deren unterem Ende kann als Antriebsmotor ein E-Motor ohne Axiallager verwendet werden, der sonst nur in horizontaler Wellenlage verwendet werden darf. Durch die Schwingungsdämpfung am Pumpenwellenende werden auch die übrigr η Lager des Wellensystems weniger belastet und haben damit eine höhere Lebensdauer. Darüber hinaus wird sogar die Verwendung kompletter Baugruppen von Standardkreiselpumpen ermöglicht.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden:

Fig. 1: zeigt die Ansicht einer Kreiselpumpe,

Fig. 2: zeigt die Tauchmotorpumpe in der Ansicht,

Fig. 3: zeigt einen Schnitt A-A durch das Pumpengehäuse,

Fig.4: zeigt eine Ausführungsvariante mit Festeinstellung des Axiallagers,

Fig. 5: zeigt eine Ausführung mit kleiner Pumpenradmasse bei Tauchtiefen bis 120mm.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besteht die Tauchmotorpumpe aus dem Elektromotor 1 und der Pumpe 2, (der Kreiselpumpe Fig. 1), wobei unter Verwendung der vorhandenen Befestigungspunkte Distanzhalter 3 eingefügt sind. Eine Pumpenwelle 4 ist mit der Motorwelle 5 über eine Schlauchkupplung 6 verbunden. Die Enden der Schlauchkupplung 6 werden mit Quetschhülsen 7 fixiert. Den Abschluß des Pumpengehäuses bildet eine Flanschplatte 8, in der die motorseitige Wellendichtung 9 der Kreif elpump > nach Fig. 1 eingelegt ist. Zur Entlüftung der Pumpe bei Wiederanlauf nach vollständiger Niveauabsenkung bh .... />^!nimalen Flüssigkeitsstand dient eine Schlauchleitung 10, die auf einem Röhrchen 11 an der Flanschplatte 8 befestigt r . »erhalb des Maximalnivea js des Flüssigkeitsstandes in die Druckleitung der Pumpe 2 eingebunden ist.

Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung des Pumpengehäuses entsprechend der Schnittführung AA in Fig. 2. Das Pumpenrad 12, das bei der Kreiselpumpe nach Fig. 1 direkt auf der Moto-welle 5 sitzt, ist auf dem analog zum Motorwellenende gestalteten Pumpenwellenende befestigt. Zur Geräuschdämpfung ist eine flexible axiale und radiale Lagerung der Pumpenwelle 4 im Bereich des Pumpenrades 12 realisiert. Die axiale und in gewissen Umfang auch eine radiale Schwingungsdämpfung bzw. Schubkraftaufnahme übernimmt eine Druckfeder 13, die in Gummielemente 14, bestehend aus geschlossenen Kabeldurchführungstüllen, auf Scheiben 15 gelagert und durch eine Gummischeibe 16 im Saugteil 17 des Pumpengehäuses zentriert wird und die über einen Lagerzapfen 13 mit einer nichtrostenden Kugel 19 in die Zentrierbohrung der Pumpenwelle 4 eingreift. Der Lagerzapfen 18 besteht aus glasfaserverstärkter Plaste oder aus Kohle.

In Figur 4 ist eine vereinfachte Ausführung mit fest einstellbaem Axiallager dargestellt. Die Schwingungsdämpfung überrtimmt eine Gummifeder 20, in welche der Lagerzapfen 18 eingedrückt ist. Über eine Stellschraube 21, die gleichfalls in das Gummielement 20 eingreift, wird nach fertig montierter Pumpe über den Lagerzapfen 18 und die Kugel 19 die Welle 4 axial eingestellt.

Bei kleinem Pumpenrad und einer Tauchtiefe bis 120 mm kann die Ausführung, wie in Fig. 5 dargestellt, benutzt werden, sofern die Wellendichtung 9 elastisch und verschleißfest ist und die Lager des Elektromotors I Axialkräfte als Dauerbelastung vertragen. Als Blockierschutz bei eventuell auftretender Dehnung oder Verschiebung der Schlauchkupplung 6, z. B. durch Alterung, wird ein Fangbolzen 22 zentrisch im Saugteil 17 des Pumpengehäuses befestigt. Er kann verschraubt oder durch eine flexible Platte im Saugteil 17 verklemmt werden. Als Werkstoff des Fangbolzens 22 eignet sich besonders glasfaserverstärkte Plaste.

Claims (6)

1. Tauchmotorpumpe mit niedrigem Schallpegel, kleiner Pumpenradmasse und variabler Eintauchtiefe, elastischer Pumpen-Wellendichtung und vertikal angeordneter Pumpenwelle, an deren unterem Ende eine als Gelenk wirksame Kugel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (2) mittels Distanzstücke (3) mit dem Motor (1) fest, die Pumpenwelle (4) mittels einer Schlauchkupplung (6) und -klemmen (7) mit der Motorwelle (5) elastisch verbunden sind und die Pumpenwelle (4) im Saugteil des Pumpengehäuses (17) zentriert, radial und/oder axial, unter Anwendung von Gummielementen (14; 16; 20; 23) elastisch gelagert, oder einem Fangbolzen (22) gegenüberliegend mit Spiel angeordnet ist.

2. Tauchmotorpumpe, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei mit Scheiben (15) versehenen Gummielementen (14) eine Druckfeder (13) an^eurdnet ist und im oberen Gummielement (14) ein Lagerzapfen (18) zentrisch eingebracht ist, der die Kugel (19) gegen die Pumpenwelle (4) drückt.

3. Tauchmotorpumpe, nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen (18) im oberen Bereich der Gummifeder (20) angeordnet ist und im unteren Bereich die Gummifeder (20} auf einer Stellschraube (21) axial verstellbar gelagert ist.

4. Tauchmotorpumpe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Pumpenwelle (4) am Kupplungssitz gekordelt und das untere Ende mit einer Zentrierbohrung versehen ist.

5. Tauchmotorpumpe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen (18) vorzugsweise aus Kohle oder glasfaserverstärktem Kunststoff besteht.

6. Tauchmotorpumpe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpengehäuseraum oberhalb des Pumpenrades (12) über eine Schlauchleitung (10) mit der Druckleitung der Pumpe (2) verbunden ist.