Die Erfindung betrifft einen Bausatz für eine Pumpvorrichtung zur Förderung eines Fluids beispielsweise aus einem Bohrloch. The invention relates to a kit for a pumping device for conveying a fluid, for example, from a borehole.
Aufgrund der großen Vielfalt unterschiedlicher Einsatzorte und Einsatzparameter, beispielsweise Fördermenge und zu überwindender Druck, und des häufig nur begrenzt zur Verfügung stehenden Bauraums ist eine große Vielfalt an Pumpvorrichtungen notwendig.Due to the large variety of different locations and application parameters, such as flow rate and pressure to be overcome, and the often limited space available a large variety of pumping devices is necessary.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit geringem Aufwand Pumpvorrichtungen bereitzustellen, die einen großen Einsatzbereich und Leistungsbereich abdecken.The invention has for its object to provide with little effort pumping devices that cover a wide range of applications and power range.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Bausatz für eine Pumpvorrichtung zur Förderung von Fluid gelöst, wobei der Bausatz mindestens umfasst:
mindestens eine Antriebseinheit mit einem Antrieb und mindestens einen Aufnahmebereich, an welchem mindestens zwei Pumpkartuschen hydraulisch in Reihe geschaltet positionierbar sind,
ein Satz an Pumpkartuschen, die jeweils ein Gehäuse mit einer ersten Anschlussseite, welche eine Ansaugöffnung aufweist, und mit einer zweiten Anschlussseite, welche eine Auslassöffnung aufweist, umfasst,
wobei in dem Satz an Pumpkartuschen mindestens zwei der Pumpkartuschen unterschiedliche Pumpleistungen aufweisen.This object is achieved according to the invention by a kit for a pump device for conveying fluid, the kit comprising at least:
at least one drive unit with a drive and at least one receiving area, on which at least two pumping cartridges can be hydraulically positioned in series,
a set of pumping cartridges, each comprising a housing having a first port side having a suction port and a second port side having an outlet port,
wherein in the set of pumping cartridges, at least two of the pumping cartridges have different pumping powers.
Der Vorteil dieser Lösung liegt darin, dass durch den Satz an Pumpkartuschen eine große Anzahl von Kombinationen aus Pumpkartuschen und Antriebseinheiten möglich sind und ein breites Spektrum an Pumpleistungen bereitstellbar ist.The advantage of this solution is that a large number of combinations of pump cartridges and drive units are possible due to the set of pumping cartridges and a broad spectrum of pump powers can be provided.
So können beispielsweise individuelle Pumpkartuschen für unterschiedliche Fördermengen auslegt sein, welche dann schwächere oder stärkere Antriebseinheiten benötigen. Darüber hinaus kann beispielsweise durch die Drehzahl der Antriebseinheit der erzielbare Druck variiert werden.For example, individual pump cartridges can be designed for different flow rates, which then require weaker or stronger drive units. In addition, the achievable pressure can be varied, for example, by the rotational speed of the drive unit.
Ein Maß für die Pumpleistung ist eine Förderhöhe als die von einer Pumpe auf eine Förderflüssigkeit übertragene nutzbare mechanische Arbeit. Die Pumpleistung kann auch Null sein.One measure of the pumping capacity is a delivery height as the usable mechanical work transferred from a pump to a delivery fluid. The pumping power can also be zero.
Eine günstige Lösung sieht vor, dass eine Pumpkartusche mindestens ein in dem Gehäuse angeordnetes Pumpelement zur Erzeugung einer Druckdifferenz zwischen der Ansaugöffnung und der Auslassöffnung umfasst. So weist mindestens eine Pumpkartusche aus dem Satz an Pumpkartuschen eine von Null verschiedene Pumpleistung auf.A favorable solution provides that a pumping cartridge comprises at least one pumping element arranged in the housing for generating a pressure difference between the suction opening and the outlet opening. Thus, at least one pump cartridge from the set of pumping cartridges has a pumping power that is different from zero.
Eine vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass das mindesten eine Pumpelement ein Flügelrad umfasst. Mittels Flügelräder können auf kleinem Raum hohe Pumpleistungen erzeugt werden.An advantageous possibility provides that the at least one pumping element comprises an impeller. By means of impellers, high pump powers can be generated in a small space.
Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass in dem Satz an Pumpkartuschen mindestens zwei Pumpkartuschen dadurch unterschiedliche Pumpleistungen aufweisen, dass ein Abstand zwischen einer ersten Wand des Flügelrades und einer zweiten Wand des Flügelrades unterschiedlich groß ist, zwischen welchen das zu pumpende Fluid in Rotation versetzt wird. Dadurch kann das aktive Volumen der Pumpkartusche indem das zu pumpende Fluid in Rotation versetzt wird angepasst werden, sodass sich die Fördermenge und das benötige Drehmoment variierbar sind.A particularly advantageous possibility provides that in the set of pumping cartridges at least two pumping cartridges have different pump powers, that a distance between a first wall of the impeller and a second wall of the impeller is of different sizes, between which the fluid to be pumped is set in rotation , Thereby, the active volume of the pump cartridge by the fluid to be pumped is set in rotation, so that the flow rate and the required torque can be varied.
Eine günstige Möglichkeit sieht vor, dass der Satz an Pumpkartuschen eine Leerkartusche umfasst, welche kein Pumpelement und keine Pumpleistung aufweist. Durch Austausch einer Pumpkartusche durch eine Leerkartusche kann der erzielbare Druck um den durch die Pumpkartusche erzielten Druck reduziert werden, und entsprechend die benötigte Antriebsleistung reduziert werden. Somit kann durch eine verhältnismäßig geringe Anzahl unterschiedlicher Antriebseinheiten und Pumpkartuschen, die sich jeweils beliebig gegeneinander austauschen lassen, die Pumpleistung an die Anforderungen der meisten Anwendungen anpassen.A favorable possibility provides that the set of pump cartridges comprises an empty cartridge, which has no pumping element and no pumping power. By replacing a pump cartridge with an empty cartridge, the achievable pressure can be reduced by the pressure achieved by the pump cartridge, and accordingly the required drive power can be reduced. Thus, the pump power can be adapted to the requirements of most applications by a relatively small number of different drive units and pump cartridges, each of which can be freely exchanged with each other.
Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Antriebseinheit eine Antriebswelle aufweist, die sich durch den Aufnahmebereich erstreckt und dass in dem Satz an Pumpkartuschen mindestens eine der Pumpkartuschen eine Innenhülse aufweist, die über die Antriebswelle der Antriebseinheit schiebbar ist. Dies vereinfacht die Montage der Pumpvorrichtung, da bei einer solchen Ausgestaltung die Pumpkartuschen an dem Aufnahmebereich der Antriebseinheit positionierbar sind.An advantageous solution provides that the drive unit has a drive shaft which extends through the receiving area and that in the set of pumping cartridges at least one of the pumping cartridges has an inner sleeve which is slidable over the drive shaft of the drive unit. This simplifies the assembly of the pumping device, since in such an embodiment the pumping cartridges can be positioned on the receiving region of the drive unit.
Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Innenhülse drehfest an der Antriebswelle gehalten ist. Dadurch kann die Antriebsleistung der Antriebseinheit über die Antriebswelle auf die Pumpkartusche übertragen werden.A particularly advantageous solution provides that the inner sleeve is held against rotation on the drive shaft. As a result, the drive power of the drive unit can be transmitted to the pump cartridge via the drive shaft.
Eine günstige Lösung sieht vor, dass die Innenhülse durch Formschluss an der Antriebswelle gehalten ist. Dadurch dass die Innenhülse durch Formschluss an der Antriebswelle gehalten ist, wird beim Positionieren der Pumpkartusche an dem Aufnahmebereich der Antriebseinheit kein Werkzeug benötigt.A favorable solution provides that the inner sleeve is held by positive engagement with the drive shaft. The fact that the inner sleeve is held by positive engagement on the drive shaft, no tool is required when positioning the pump cartridge to the receiving area of the drive unit.
Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Innenhülse sich über die gesamte der Höhe der jeweiligen Pumpkartusche erstreckt. Dadurch kann sich die Innenhülse einer weiteren Pumpkartusche auf der Innenhülse der ersten Pumpkartusche abstützen, sodass die Beweglichkeit der Innenhülse in axialer Richtung begrenzt wird, wenn die Pumpvorrichtung montiert ist.A particularly advantageous solution provides that the inner sleeve extends over the entire height of the respective pump cartridge. Thereby For example, the inner sleeve of another pumping cartridge can be supported on the inner sleeve of the first pumping cartridge so that the mobility of the inner sleeve is limited in the axial direction when the pumping device is mounted.
Eine günstige Möglichkeit sieht vor, dass der Satz an Pumpkartuschen mindestens eine Pumpkartusche umfasst, welche ein Pumpelement aufweist, das an der Innenhülse der Pumpkartusche drehfest und in axialer Richtung fest gehalten ist. Dadurch wird das Pumpelement durch die Rotation der Antriebswelle in Rotation versetzt, und durch die Innenhülse in axialer Richtung fixiert. A favorable possibility provides that the set of pumping cartridges comprises at least one pumping cartridge, which has a pumping element which is rotationally fixed to the inner sleeve of the pumping cartridge and firmly held in the axial direction. As a result, the pump element is set in rotation by the rotation of the drive shaft, and fixed in the axial direction by the inner sleeve.
Eine besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass das Pumpelement eine Druckdifferenz zwischen der Ansaugöffnung und der Auslassöffnung der Pumpkartusche erzeugt, wenn es durch die Antriebswelle in Rotation versetzt ist. Die Druckdifferenz zwischen Ansaugöffnung und der Auslassöffnung verursacht eine Strömung des zu fördernden Fluids, sodass das Fluid vom Einsatzort der Pumpvorrichtung zu einem Zielort gefördert werden kann.A particularly favorable possibility provides that the pumping element generates a pressure difference between the suction opening and the outlet opening of the pumping cartridge when it is set in rotation by the drive shaft. The pressure difference between the suction port and the outlet port causes a flow of the fluid to be delivered, so that the fluid can be conveyed from the place of use of the pumping device to a destination.
Eine weitere vorteilhafte Lösung sieht vor, dass das Gehäuse mindestens einer Pumpkartusche aus dem Satz an Pumpkartuschen eine Außenwand aufweist, die, wenn die Pumpkartusche in der Antriebseinheit positioniert ist, an einer Außenwand der Pumpvorrichtung anliegt. Auf diese Weise kann der zur Verfügung stehende Bauraum optimal ausgenutzt werden. Des Weiteren wird dadurch die Pumpkartusche in radialer Richtung innerhalb des Pumpvorrichtung fixiert.A further advantageous solution provides that the housing of at least one pump cartridge from the set of pumping cartridges has an outer wall which, when the pumping cartridge is positioned in the drive unit, rests against an outer wall of the pumping device. In this way, the available space can be optimally utilized. Furthermore, this fixes the pump cartridge in the radial direction within the pump device.
Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass die erste Anschlussseite und die zweite Anschlussseite der Pumpkartuschen aus dem Satz an Pumpkartuschen komplementär zueinander ausgebildet sind. Dies ermöglicht das Stapeln der Pumpkartuschen direkt aufeinander ohne zusätzliche Verbindungselemente.A particularly favorable solution provides that the first connection side and the second connection side of the pumping cartridges from the set of pumping cartridges are formed complementary to each other. This allows stacking of the pumping cartridges directly on each other without additional connecting elements.
Ferner ist es günstig, wenn die erste Anschlussseite eine Dichtfläche aufweist und wenn die zweite Anschlussseite eine Dichtfläche aufweist, die in axialer Richtung fluchtend zur Dichtfläche der ersten Anschlussseite angeordnet ist. So können die Dichtflächen der zweiten Anschlussseite einer ersten Pumpkartusche und die Dichtfläche der ersten Anschlussseite einer zweiten Pumpkartusche, wenn die erste Pumpkartusche und die zweite Pumpkartusche in einer Antriebseinheit positioniert sind, den Übergang zwischen der ersten Pumpkartusche und der zweiten Pumpkartusche abdichten.Furthermore, it is favorable if the first connection side has a sealing surface and if the second connection side has a sealing surface which is arranged in the axial direction in alignment with the sealing surface of the first connection side. Thus, the sealing surfaces of the second connection side of a first pump cartridge and the sealing surface of the first connection side of a second pumping cartridge, when the first pumping cartridge and the second pumping cartridge are positioned in a drive unit, seal the transition between the first pumping cartridge and the second pumping cartridge.
Eine weitere besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die erste Anschlussseite mindestens einer der Pumpkartuschen aus dem Satz an Pumpkartuschen einen einlassseitigen Boden aufweist, der eine zentrale Öffnung aufweist, wobei in der zentralen Öffnung die Ansaugöffnung ringförmig gebildet ist, und die zweite Anschlussseite mindestens eine der Pumpkartuschen aus dem Satz an Pumpkartuschen einen gegenüberliegenden auslassseitigen Boden aufweist, der eine zentrale Öffnung aufweist, wobei in der zentralen Öffnung die Auslassöffnung ringförmig gebildet ist. Dadurch dass die Ansaugöffnung und die Auslassöffnung sich gegenüber liegen, kann durch Stapeln der Pumpkartuschen der erzielbare Druck der Pumpvorrichtung erhöht werden.A further particularly advantageous solution provides that the first connection side of at least one of the pump cartridges from the set of pumping cartridges has an inlet-side bottom, which has a central opening, wherein the suction opening is annularly formed in the central opening, and the second connection side at least one of Pump cartridges from the set of pump cartridges has an opposite outlet-side bottom, which has a central opening, wherein in the central opening, the outlet opening is annular. By virtue of the fact that the suction opening and the outlet opening are opposite one another, the achievable pressure of the pumping device can be increased by stacking the pumping cartridges.
Eine weitere besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Auslassöffnung einer ersten Pumpkartusche aus dem Satz an Pumpkartuschen, die an dem Aufnahmebereich positioniert ist, bündig zu der Ansaugöffnung einer zweiten Pumpkartusche aus dem Satz an Pumpkartuschen angeordnet ist, die an dem Aufnahmebereich positioniert ist. Dadurch wird der Strömungsquerschnitt des zum pumpenden Fluids nicht stärker eingeschränkt als durch die Größe der Ansaugöffnung oder der Auslassöffnung, da diese genau übereinander liegen.Another particularly advantageous solution provides that the outlet opening of a first pumping cartridge from the set of pumping cartridges, which is positioned on the receiving area, is arranged flush with the suction opening of a second pumping cartridge from the set of pumping cartridges, which is positioned on the receiving area. As a result, the flow cross-section of the fluid to be pumped is not restricted more than by the size of the suction opening or the outlet opening, since these are exactly above one another.
Günstig ist es, wenn die mindestens eine Antriebseinheit einen Ansaugabschnitt aufweist, der zwischen dem Antrieb und dem mindestens einen Aufnahmebereich angeordnet ist und in dem eine Außenwand der Pumpvorrichtung mehrere Ansauglöcher aufweist, durch welche zu pumpendes Fluids in die Pumpvorrichtung gesaugt werden kann. Auf diese Weise kann der Antrieb so angeordnet werden, dass der Antrieb in dem vor dem zu pumpenden Fluid durchströmten Bereich der Pumpvorrichtung liegt, sodass der Querschnitt zur Verfügung steht, um das zu pumpende Fluid zu fördern nicht durch den Antrieb eingeschränkt wird.It is advantageous if the at least one drive unit has a suction section which is arranged between the drive and the at least one receiving area and in which an outer wall of the pumping device has a plurality of suction holes, through which fluids to be pumped can be sucked into the pumping device. In this way, the drive can be arranged so that the drive is located in the area of the pumping device through which the fluid to be pumped flows, so that the cross section is available so as not to restrict the fluid to be pumped by the drive.
Eine weiter besonders günstige Lösung sieht vor, dass der Aufnahmebereich der mindestens einen Antriebseinheit einen Kartuschenanschluss aufweist, der komplementär zu der ersten Anschlussseite der Pumpkartuschen aus dem Satz an Pumpkartuschen ausgebildet ist. So kann eine Pumpkartusche aus dem Satz an Pumpkartuschen in der Antriebseinheit positioniert werden, ohne dass zusätzliche Verbindungselemente und/oder Adapterelemente benötigt werden.A further particularly favorable solution provides that the receiving region of the at least one drive unit has a cartridge connection, which is designed to be complementary to the first connection side of the pumping cartridges from the set of pumping cartridges. Thus, a pump cartridge from the set of pump cartridges can be positioned in the drive unit without the need for additional connecting elements and / or adapter elements.
Eine weiter besonders volteilhafte Lösung sieht vor, dass der Bausatz mindestens zwei Antriebseinheiten aufweist, die unterschiedliche Antriebsleistungen aufweisen. So vergrößert sich die Zahl möglicher Kombinationen aus Pumpkartuschen und Antriebseinheiten, sodass das Spektrum an Pumpleistungen, die mit einer Pumpvorrichtung erzielt werden kann, vergrößert wird.A further particularly volteilhafte solution provides that the kit has at least two drive units, which have different drive powers. Thus, the number of possible combinations of pumping cartridges and drive units increases, so that the range of pumping powers that can be achieved with a pumping device is increased.
Unter der Antriebsleistung ist in der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen, insbesondere eine Drehzahl und ein Drehmoment zu verstehen. Under the drive power is in the description and the appended claims, in particular a speed and torque to understand.
Vorteilhaft ist es, dass die mindestens zwei Antriebseinheiten unterschiedliche Motoren aufweisen. Die Motoren bestimmen im Wesentlichen die Antriebsleistung, welche die Antriebseinheit bereitstellen kann. Die Motoren können sich insbesondere in der erreichbaren Drehzahl und in dem erreichbaren Drehmoment unterscheiden und somit erzielbaren Druck und erzielbare Fördermengen beeinflussen.It is advantageous that the at least two drive units have different motors. The motors essentially determine the drive power that the drive unit can provide. The motors can differ in particular in the achievable speed and in the achievable torque and thus affect achievable pressure and achievable flow rates.
Zur Erzeugung unterschiedlicher Antriebsleistungen ist es günstig, wenn die Motoren unterschiedliche Statorhöhen und unterschiedliche Rotorhöhen aufweisen. Auf diese Weise kann das aktive Motorvolumen angepasst werden, ohne dass der Durchmesser der Motoren angepasst werden muss. Dies ermöglicht es Antriebseinheiten mit unterschiedlicher Antriebsleistung aber gleichzeitig im Wesentlichen identischen Aufnahmebereichen bereitzustellen.To produce different drive powers, it is favorable if the motors have different stator heights and different rotor heights. In this way, the active engine volume can be adjusted without having to adjust the diameter of the engines. This makes it possible to provide drive units with different drive power but at the same time essentially identical receiving areas.
Eine weitere besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, dass in den Aufnahmebereichen von mindestens zwei Antriebseinheiten eine unterschiedliche Anzahl an Pumpkartuschen aus dem Satz an Pumpkartuschen positionierbar sind. Auf diese Weise kann insbesondere der erzielbare Druck der Pumpvorrichtung variiert werden.Another particularly advantageous solution provides that in the receiving areas of at least two drive units, a different number of pump cartridges from the set of pump cartridges are positioned. In this way, in particular the achievable pressure of the pumping device can be varied.
Ferner wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung einer Pumpvorrichtung aus einem Bausatz insbesondere einem Bausatz gemäß der voranstehenden Erläuterungen gelöst, wobei eine erforderliche Pumpleistung der Pumpvorrichtung bestimmt wird, zur Erzielung der Pumpleistung notwendige Pumpkartuschen aus einem Satz an Pumpkartuschen ausgewählt werden und eine Antriebseinheit ausgewählt wird, welche eine zum Antreiben der Pumpkartuschen notwenige Antriebsleistung aufweist.Furthermore, the above object is achieved according to the invention by a method for producing a pumping device from a kit in particular a kit according to the above explanations, wherein a required pumping power of the pumping device is determined, to achieve the pumping power necessary pumping cartridges are selected from a set of pumping cartridges and a Drive unit is selected, which has a necessary for driving the pump cartridges drive power.
Dieses Verfahren weist die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Bausatz erläuterten Vorteile auf.This method has the advantages already explained in connection with the kit according to the invention.
Eine vorteilhafte Variante sieht vor, dass die Auswahl der Pumpkartuschen aus dem Satz an Pumpkartuschen nach der mit den Pumpkartuschen erzielbaren Fördermenge erfolgt. Beispielsweise werden Pumpkartuschen ausgewählt, welche die kleinste Fördermenge aufweisen, welche die erforderliche Fördermenge überschreitet. Dies ist vorteilhaft, da die Pumpkartuschen auf diese Weise sehr effizient arbeiten können.An advantageous variant provides that the selection of the pump cartridges from the set of pumping cartridges after the achievable with the pump cartridges flow rate. For example, pumping cartridges are selected which have the smallest flow rate, which exceeds the required flow rate. This is advantageous because the pump cartridges can work very efficiently in this way.
Eine günstige Variante sieht vor, dass die Auswahl der Pumpkartuschen aus dem Satz an Pumpkartuschen nach der mit den Pumpkartuschen erzielbaren Förderhöhe erfolgt. Es können mehrere identische Pumpkartuschen ausgewählt werden oder Pumpkartuschen, die sich in der Förderhöhe bzw. dem erzielbaren Druck unterscheiden, insbesondere ist eine Kombination aus einer Pumpkartusche und einer Leerkartusche möglich. Auf diese Weise kann für die erforderliche Fördermenge eine optimierte Kombination an Pumpkartuschen ausgewählt werden, die die erforderliche Fördermenge erzielen, sodass die Pumpkartuschen effizient arbeiten können. A favorable variant provides that the selection of the pump cartridges from the set of pump cartridges after the achievable with the pump cartridges head. Several identical pump cartridges can be selected or pump cartridges which differ in the delivery height or the achievable pressure, in particular a combination of a pump cartridge and an empty cartridge is possible. In this way, an optimized combination of pump cartridges can be selected for the required flow rate, which achieve the required flow rate, so that the pump cartridges can work efficiently.
Eine besonders vorteilhafte Variante sieht vor, dass die Auswahl der Antriebseinheit nach der für die erforderliche Förderhöhe erforderlichen Drehzahl erfolgt. Die Druckerzeugung der Pumpkartuschen ist Drehzahl abhängig, sodass durch die Drehzahl der Antriebseinheit die Förderhöhe und der Druck anpassbar sind.A particularly advantageous variant provides that the selection of the drive unit takes place after the speed required for the required delivery height. The pressure generation of the pump cartridges is speed-dependent, so that the speed of the drive unit, the head and the pressure can be adjusted.
Eine günstige Möglichkeit sieht vor, dass die Auswahl der Antriebseinheit nach dem für die erforderliche Fördermenge erforderlichen Drehmoment erfolgt. Das Drehmoment, das benötigt wird um die Pumpkartuschen anzutreiben ist in der Regel abhängig von der Fördermenge. So kann eine Antriebseinheit ausgewählt werden, welche optimiert ist für das erforderliche Drehmoment. A favorable possibility provides that the selection of the drive unit takes place after the torque required for the required flow rate. The torque required to drive the pump cartridges is usually dependent on the flow rate. Thus, a drive unit can be selected, which is optimized for the required torque.
Eine vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass nach der Auswahl der Pumpkartuschen und der Antriebseinheit die Pumpkartuschen an einem Aufnahmebereich der Antriebseinheit positioniert werden. Das Positionieren der Pumpkartuschen an dem Aufnahmebereich der Antriebseinheit erfolgt dadurch, dass die Pumpkartusche über eine Antriebswelle der Antriebseinheit gefädelt wird und entlang dieser bis zu einem Kartuschenanschluss der Antriebseinheit geschoben wird.An advantageous possibility provides that after selecting the pump cartridges and the drive unit, the pump cartridges are positioned on a receiving area of the drive unit. The positioning of the pumping cartridges on the receiving area of the drive unit takes place in that the pumping cartridge is threaded over a drive shaft of the drive unit and pushed along this to a cartridge connection of the drive unit.
Auf diese Weise wird die Pumpkartusche beim Positionieren geführt, sodass eine korrekte Positionierung erleichtert wird.In this way, the pump cartridge is guided during positioning, so that a correct positioning is facilitated.
Eine besonders günstige Möglichkeit sieht vor, dass beim Positionieren der Pumpkartuschen oder der Leerkartuschen keine weiteren Elemente in die Antriebseinheit eingesetzt werden müssen. Dies ist vorteilhaft, da eine mögliche Fehlerquelle bei der Montage der Pumpvorrichtung wegfällt. A particularly favorable possibility provides that when positioning the pump cartridges or the empty cartridges no further elements must be inserted into the drive unit. This is advantageous because a possible source of error in the assembly of the pumping device is eliminated.
Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit sieht vor, dass nach dem Positionieren der Pumpkartuschen an den Aufnahmebereich der Antriebseinheit ein Abschlussabschnitt auf die Antriebseinheit aufgesetzt wird, sodass der Anschlussabschnitt die Pumpkartuschen in der Antriebseinheit einschließt. Durch den Anschlussabschnitt werden die Pumpkartuschen in der Pumpvorrichtung in ihrer Arbeitslage gehalten. A particularly advantageous possibility provides that, after the positioning of the pumping cartridges on the receiving area of the drive unit, a closing section is placed on the drive unit so that the connecting section encloses the pumping cartridges in the drive unit. By the connection section, the pump cartridges are held in the pumping device in its working position.
Vorteilhaft ist es, wenn der Anschlussabschnitt durch mindestens ein Befestigungselement an der Antriebseinheit fixiert wird. So wird die Pumpvorrichtung zusammengehalten, da der Anschlussabschnitt die Pumpkartuschen in dem Aufnahmebereich der Antriebseinheit einschließt und der Anschlussabschnitt selber an der Antriebseinheit fixiert ist.It is advantageous if the connection section is fixed to the drive unit by at least one fastening element. Thus, the pumping device is held together because the connecting portion encloses the pumping cartridges in the receiving area of the drive unit and the connecting portion itself is fixed to the drive unit.
Das mindestens eine Befestigungselement kann beispielsweise auf Stoffschluss durch Kleben oder Schweißen, Reibschluss, durch eine Schraubverbindung oder sonstigen Formschluss oder Ähnliches basieren.The at least one fastening element may for example be based on material bond by gluing or welding, frictional engagement, by a screw connection or other positive connection or the like.
Günstig ist es, wenn nach dem Aufsetzen des Anschlussabschnitts auf die Antriebseinheit eine Haltemutter auf den Sicherungsabschnitt eines zentralen Ankers geschraubt wird. So reduziert sich die Problematik des Verkantens, da der Gewindedurchmesser reduziert ist, im Vergleich zu einem Gewinde, das in der Außenwand der Pumpvorrichtung gebildet ist.It is advantageous if after mounting the connection section on the drive unit a retaining nut is screwed onto the securing section of a central anchor. This reduces the problem of tilting, since the thread diameter is reduced, compared to a thread formed in the outer wall of the pumping device.
Besonders vorteilhaft ist es, dass beim Zusammenbau der Pumpvorrichtung außer den Pumpkartuschen oder den Leerkartuschen keine weiteren Elemente in die Antriebseinheit eingesetzt werden müssen. Dazu weisen die Pumpkartuschen alle notwendigen Elemente wie Dichtungen und Lager auf. Diese Lösung ist vorteilhaft, da es beim Zusammenbauen nahezu unmöglich wird ein Bauteil zu vergessen, da lediglich die Pumpkartuschen eingesetzt werden müssen.It is particularly advantageous that, when assembling the pumping device, no further elements need be inserted into the drive unit except for the pumping cartridges or the empty cartridges. For this purpose, the pump cartridges have all the necessary elements such as seals and bearings. This solution is advantageous because it is almost impossible to forget a component during assembly, since only the pump cartridges must be used.
Günstig ist es, wenn die Pumpkartuschen alle Elemente umfasst, die für eine Pumpstufe oder eine Gruppe von Pumpstufen benötigt werden, sodass keine losen Elemente benötigt werden. It is beneficial if the pumping cartridges include all the elements needed for a pumping stage or a group of pumping stages, so that no loose elements are needed.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die unterschiedlich ausgebildeten Pumpkartuschen einem Farbcode aufweisen. Somit kann ein Monteur in einfacher Weise die benötigten Pumpkartuschen erkennen. It is particularly advantageous if the differently designed pumping cartridges have a color code. Thus, a fitter can easily identify the required pump cartridges.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Pumpkartuschen eine Einbaulagensicherung aufweisen. Die Einbaulagensicherung bewirkt, dass die Pumpkartuschen nicht falsch, beispielsweise auf dem Kopf, eingebaut werden können. Eine Einbaulagensicherung weist beispielsweise eine asymmetrische Anordnung von Nuten in der Antriebswelle auf.It is particularly advantageous if the pump cartridges have an installation safety device. The installation of the mounting device ensures that the pump cartridges can not be installed incorrectly, for example, on the head. An installation safety device has, for example, an asymmetrical arrangement of grooves in the drive shaft.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, dass die Pumpvorrichtungen für eine Anwendung in einem Zentrallager oder einen Distributionszentrum, bei einem Händler oder direkt am Einsatzort zu konfigurieren/montieren. Dadurch kann der benötigte Lagerraum beim Händler erheblich reduziert werden, der benötigt wird um das volle Spektrum an Anforderungen abzudecken.The solution according to the invention makes it possible to configure / assemble the pump devices for use in a central warehouse or distribution center, at a dealer or directly at the place of use. As a result, the required storage space at the dealer can be significantly reduced, which is needed to cover the full range of requirements.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und zeichnerischen Darstellung mehrerer Ausführungsformen.Further preferred features and / or advantages of the invention are the subject of the following description and drawings of several embodiments.
In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:
1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Pumpvorrichtung, wobei eine Positionierung in einem Bohrloch angedeutet ist; 1 a perspective view of a first embodiment of a pumping device, wherein a positioning is indicated in a borehole;
2 eine Schnittdarstellung der Pumpvorrichtung gemäß 1 in der Ebene AA; 2 a sectional view of the pumping device according to 1 in the level AA;
3 eine Ausschnittvergrößerung des Bereichs B gemäß 2; 3 a detail enlargement of the area B according to 2 ;
4 eine perspektivische Teilschnittdarstellung des Bereichs B; 4 a partial perspective sectional view of the area B;
5 eine Ausschnittvergrößerung der Schnittdarstellung aus 2 der Pumpvorrichtung mit einem Antriebsabschnitt, einem Ansaugabschnitt und einem Pumpabschnitt; 5 a section enlargement of the sectional view 2 the pumping device having a drive section, a suction section and a pump section;
6 eine perspektivische Teilschnittdarstellung eines Pumpabschnitts der Pumpvorrichtung gemäß 1; 6 a perspective partial sectional view of a pump portion of the pumping device according to 1 ;
7 eine Ausschnittvergrößerung der Schnittdarstellung der Pumpvorrichtung gemäß 2, wobei in einem Pumpabschnitt zwei Pumpkartuschen angeordnet sind; 7 a detail enlargement of the sectional view of the pumping device according to 2 wherein two pumping cartridges are arranged in a pump section;
8 eine Ausschnittvergrößerung des Bereichs C gemäß 2, wobei eine Pumpkartusche in einem Pumpabschnitt dargestellt ist; 8th a detail enlargement of the area C according to 2 wherein a pumping cartridge is shown in a pumping section;
9 eine perspektivische Teildarstellung eines Pumpabschnitts, in dem zwei Pumpkartuschen angeordnet sind; 9 a partial perspective view of a pump section in which two pump cartridges are arranged;
10 eine perspektivische Teildarstellung eines Pumpabschnitts der Pumpvorrichtung, wobei Pumpkartuschen ohne Außenwand dargestellt sind; 10 a partial perspective view of a pumping section of the pumping device, wherein pumping cartridges are shown without outer wall;
11 eine perspektivische Darstellung zweier Pumpkartuschen, wobei eine Außenwand ausgeblendet ist; 11 a perspective view of two pump cartridges, with an outer wall is hidden;
12 eine perspektivische Teilschnittdarstellung einer Pumpkartusche; 12 a partial perspective sectional view of a pump cartridge;
13 eine perspektivische Teilschnittdarstellung einer Leerkartusche; 13 a partial perspective sectional view of an empty cartridge;
14 eine Ausschnittvergrößerung der Schnittdarstellung aus 2, die einen Anschlussabschnitt zeigt; 14 a section enlargement of the sectional view 2 showing a connection section;
15 eine Ausschnittvergrößerung des Bereichs D aus 14; 15 a detail enlargement of the area D from 14 ;
16 eine perspektivische Darstellung einer Verbindungseinrichtung, wobei zu besseren Sichtbarkeit ein Anschlussabschnitt nicht dargestellt ist; 16 a perspective view of a connecting device, wherein for better visibility, a connection portion is not shown;
17 eine Schnittdarstellung einer Antriebseinheit; 17 a sectional view of a drive unit;
18 eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Pumpvorrichtung; 18 a sectional view of a second embodiment of a pump device;
19 eine Ausschnittvergrößerung des Bereichs E der Schnittdarstellung gemäß 18; und 19 a detail enlargement of the area E of the sectional view according to 18 ; and
20 eine Ausschnittvergrößerung des Bereichs F der Schnittdarstellung gemäß 18. 20 a detail enlargement of the area F of the sectional view according to 18 ,
Ein Ausführungsbeispiel einer Pumpvorrichtung 10 (1) weist einen Kopfabschnitt 12, einen Antriebsabschnitt 14, einen Pumpabschnitt 16 und einen Anschlussabschnitt 18 auf, die in einer axialen Richtung 19 aufeinander folgen.An embodiment of a pump device 10 ( 1 ) has a head portion 12 , a drive section 14 , a pump section 16 and a connection section 18 on, in an axial direction 19 follow one another.
Die Pumpvorrichtung 10 hat eine Außenwand 13, die sich von dem Kopfabschnitt 12 ausgehend bis zu dem Anschlussabschnitt 18 erstreckt. Beispielsweise ist die Außenwand 13 mindestens abschnittsweise im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und/oder koaxial zu einer Hauptachse 11 der Pumpvorrichtung 10 angeordnet.The pumping device 10 has an outer wall 13 extending from the head section 12 starting at the connection section 18 extends. For example, the outer wall 13 at least partially substantially cylindrical and / or coaxial with a main axis 11 the pumping device 10 arranged.
Der Kopfabschnitt 12 weist einen Querschnitt 20 auf, der sich von einem Verbindungsende 22 zu einem dem Verbindungsende 22 gegenüberliegenden Scheitel 24 insbesondere monoton und rotationssymmetrisch zu der Hauptachse 11 verkleinert.The head section 12 has a cross section 20 arising from a connection end 22 to a connection end 22 opposite vertices 24 in particular monotone and rotationally symmetric to the main axis 11 reduced.
Insbesondere weist der Querschnitt 20 eine gekrümmte Kontur, beispielsweise eine Kreiskontur auf.In particular, the cross section 20 a curved contour, for example, a circular contour.
Die Verjüngung des Querschnitts 20 ist monoton und nimmt in der Nähe des Scheitels 24 zu, sodass eine kantenfreie abgerundete Form 26 des Kopfabschnittes 12 vorliegt.The rejuvenation of the cross section 20 is monotone and takes near the vertex 24 to give an edge-free rounded shape 26 of the head section 12 is present.
Weiter weist der Kopfabschnitt 12 eine oder mehrere, beispielsweise acht, Verstärkungsrippen 28 auf, die sich von einer Außenwand 30 (welche insbesondere Teil der Außenwand 30 ist) des Kopfabschnittes 12 nach innen bis zu einem inneren (Hohl-)Zylinder 32 erstrecken. Diese erhöhen die mechanische Steifigkeit des Kopfabschnittes 12.Next, the head section 12 one or more, for example eight, reinforcing ribs 28 up, extending from an outside wall 30 (which in particular part of the outer wall 30 is) of the head section 12 inward to an inner (hollow) cylinder 32 extend. These increase the mechanical rigidity of the head section 12 ,
Ferner weist der Kopfabschnitt 12 im Bereich des Verbindungsendes 22 mindestens ein Verbindungselement 34 und beispielsweise vier Verbindungselemente 34 auf, mit denen der Kopfabschnitt 12 an dem Antriebsabschnitt 14 gehalten ist.Furthermore, the head section 12 in the area of the connection end 22 at least one connecting element 34 and for example four connecting elements 34 on, with which the head section 12 on the drive section 14 is held.
Der Kopfabschnitt 12 kann beispielsweise durch Verschraubung, Verklebung, Vernietung oder Bördeln an dem Antriebsabschnitt 14 gehalten sein.The head section 12 For example, by screwing, gluing, riveting or flanging on the drive section 14 be held.
Der Kopfabschnitt 12 ist an einem Basiselement 36 des Antriebsabschnitts 14 gehalten. Dazu weist das Basiselement 36 Gegenelemente 38 für die Verbindungselemente 34 des Kopfabschnittes 12 auf. The head section 12 is on a base element 36 of the drive section 14 held. This is indicated by the base element 36 against elements 38 for the fasteners 34 of the head section 12 on.
Das Basiselement 36 weist einen außenliegenden, insbesondere zylinderwandförmigen, sich in axialer Richtung 19 erstreckenden Außenabschnitt 40 auf. Der Außenabschnitt 40 weist an seiner dem Kopfabschnitt 12 abgewandten Seite einen verjüngten Bereich 41 auf, wobei am Übergang zu dem verjüngten Bereich 41 an der Innenseite des Außenabschnitts 40 ein Absatz 43 gebildet ist (5).The basic element 36 has an outer, in particular cylinder wall-shaped, in the axial direction 19 extending outer section 40 on. The outer section 40 indicates at its the head section 12 facing away from a tapered area 41 on, being at the transition to the tapered area 41 on the inside of the outer section 40 a paragraph 43 is formed ( 5 ).
Der Außenabschnitt 40 geht an seiner dem Kopfabschnitt 12 zugewandten Seite in einen Basisabschnitt 42 über, der sich von dem Außenabschnitt 40 nach innen bis zu einer zentralen Öffnung 44 erstreckt. Die zentrale Öffnung 44 liegt auf der Hauptachse 11. Ein an der zentralen Öffnung 44 liegender Bereich 46 des Basiselements 36 liegt in axialer Richtung 19 näher an dem Kopfabschnitt 12 als ein an den Außenabschnitt 40 angrenzender Bereich 48 des Basisabschnitts 42.The outer section 40 goes to his head section 12 facing side in a base section 42 over, extending from the outer section 40 inside to a central opening 44 extends. The central opening 44 lies on the main axis 11 , One at the central opening 44 lying area 46 of the base element 36 lies in the axial direction 19 closer to the head section 12 as one on the outside section 40 adjacent area 48 of the base section 42 ,
Der Basisabschnitt 42 hat beispielsweise die Form eines stumpfen Kegelabschnitts.The base section 42 has, for example, the shape of a blunt conical section.
In der zentralen Öffnung 44 ist eine Haltevorrichtung 50 angeordnet, durch die ein Anker 52, insbesondere ein zentraler Anker 52, gehalten ist, der sich von dem Antriebsabschnitt 14 aus durch den Pumpabschnitt 16 bis in den Anschlussabschnitt 18 erstreckt.In the central opening 44 is a holding device 50 arranged by an anchor 52 , in particular a central anchor 52 , which is held by the drive section 14 out through the pump section 16 to the connection section 18 extends.
Weitere Details über den zentralen Anker 52 werden untenstehend erläutert.More details about the central anchor 52 are explained below.
Die Haltevorrichtung 50 ist beispielsweise zylinderförmig ausgebildet, und erstreckt sich von dem an die zentrale Öffnung 44 angrenzenden Bereich 46 des Basisabschnitts 42 ausgehend in axialer Richtung 19 vom dem Kopfabschnitt 12 weg. The holding device 50 For example, is cylindrical in shape, and extends from the to the central opening 44 adjacent area 46 of the base section 42 starting in the axial direction 19 from the head section 12 path.
Die Haltevorrichtung 50 ist für eine Verbindung mit dem Anker 52 ausgebildet.The holding device 50 is for a connection with the anchor 52 educated.
Durch den Basisabschnitt 42 des Basiselements 36 sind ein oder mehrere elektrische Leiter 56 geführt, welche beispielsweise Teil einer elektrischen Zuleitungseinrichtung 58 oder einer elektrischen Anschlussleitung 60 für einen Antrieb 62 der Pumpvorrichtung 10 sind.Through the base section 42 of the base element 36 are one or more electrical conductors 56 guided, which, for example, part of an electrical supply line 58 or an electrical connection cable 60 for a drive 62 the pumping device 10 are.
Den elektrischen Leitern 56 ist eine Führungsvorrichtung 64 zugeordnet, welche die elektrischen Leiter 56 zumindest abschnittsweise umschließt.The electrical conductors 56 is a guide device 64 assigned to the electrical conductors 56 at least partially encloses.
Die elektrischen Leiter 56 der elektrischen Zuleitungseinrichtung 58 und der elektrischen Anschlussleitung 60 sind an eine Motorsteuerung 66 (3) angeschlossen.The electrical conductors 56 the electrical supply device 58 and the electrical connection line 60 are connected to a motor control 66 ( 3 ) connected.
Die Motorsteuerung 66 ist angrenzend zu dem Basiselement 36 zwischen dem Basiselement 36 und den Verstärkungsrippen 28 in einem Übergangsbereich 68 zwischen dem Antriebsabschnitt 14 und dem Kopfabschnitt 12 angeordnet. The engine control 66 is adjacent to the base element 36 between the base element 36 and the reinforcing ribs 28 in a transition area 68 between the drive section 14 and the head section 12 arranged.
Die elektrischen Anschlussleitungen 60 verbinden die Motorsteuerung 66 mit Wicklungen 70 mindestens eines Elektromotors 72 des Antriebs 62.The electrical connection cables 60 connect the engine control 66 with windings 70 at least one electric motor 72 of the drive 62 ,
Die Motorsteuerung 66 weist beispielsweise einen Motorregler für einen elektronisch kommutierten Synchronmotor auf. The engine control 66 has, for example, a motor controller for an electronically commutated synchronous motor.
Der Elektromotor 72 weist beispielsweis einen innenliegenden Stator 74 mit den Wicklungen 70 und einen Rotor 76 auf. Der Stator 74 des Motors 72 hat eine zentrale Durchgangsöffnung 94, durch welche der zentrale Anker 52, die elektrische Zuleitungseinrichtung 58 und eine Hohlwelle 92 geführt sind. Der Stator 74 ist auf einem Motorbasiselement 80 angeordnet und an diesem drehfest gehalten. The electric motor 72 has, for example, an internal stator 74 with the windings 70 and a rotor 76 on. The stator 74 of the motor 72 has a central passage opening 94 through which the central anchor 52 , the electrical supply device 58 and a hollow shaft 92 are guided. The stator 74 is on a motor base element 80 arranged and held against rotation.
Das Motorbasiselement 80 weist einen flachen Basisabschnitt 82 auf. Der Basisabschnitt 82 ist insbesondere ringförmig ausgebildet und weist eine koaxial zur Hauptachse 11 liegende Öffnung 84 auf.The engine base element 80 has a flat base section 82 on. The base section 82 is in particular annular and has a coaxial with the main axis 11 lying opening 84 on.
An seiner Außenseite geht der Basisabschnitt 82 in eine erste, insbesondere zylinderwandförmige, Außenwand 86 über, die sich in axialer Richtung 19 in Richtung des Kopfabschnittes 12 erstreckt und einen Absatz 88 aufweist, der sich radial nach außen (quer zur Hauptachse 11) erstreckt. Er geht dann in eine zweite, insbesondere zylinderwandförmige, Außenwand 90 über, die sich wieder in axialer Richtung 19 in Richtung des Kopfabschnittes 12 erstreckt. On its outside is the base section 82 in a first, in particular cylinder wall-shaped, outer wall 86 over, extending in the axial direction 19 in the direction of the head section 12 extends and a paragraph 88 has, which is radially outward (transverse to the main axis 11 ). He then goes into a second, in particular cylinder wall-shaped, outer wall 90 over, moving back in the axial direction 19 in the direction of the head section 12 extends.
Die zweite Außenwand 90 liegt an dem Außenabschnitt 40 des Basiselements 36 an. Die zweite Außenwand 90 liegt im verjüngten Bereich 41 des Außenabschnitts 40 an diesem an, wobei die zweite Außenwand 90 sich in axialer Richtung 19 an dem Absatz 43 des Außenabschnitts 40 abstützt.The second outer wall 90 lies on the outer section 40 of the base element 36 at. The second outer wall 90 is in the rejuvenated area 41 of the outer section 40 on this, with the second outer wall 90 in the axial direction 19 at the heel 43 of the outer section 40 supported.
Die zweite Außenwand 90 ist drehfest an dem Basiselement 36 gehalten, beispielsweise durch Stoffschluss oder Formschluss.The second outer wall 90 is rotationally fixed to the base member 36 held, for example by material bond or positive connection.
Durch die Öffnung 84 des Basisabschnitts 82 verläuft der zentrale Anker 52, die elektrische Zuleitungseinrichtung 58 und die Hohlwelle 92. Through the opening 84 of the base section 82 the central anchor runs 52 , the electrical supply device 58 and the hollow shaft 92 ,
Im Antriebsabschnitt 14 weist die Pumpvorrichtung 10 eine erste Lagerungseinrichtung 95 auf, durch welche die Hohlwelle 92 rotierbar gelagert ist. Die erste Lagerungseinrichtung 95 weist beispielsweise ein Radial-Ringlager 36 auf, welches innerhalb einer zentralen Öffnung 94 des Stators 74 angeordnet ist und das die Hohlwelle 92 lagert.In the drive section 14 has the pumping device 10 a first storage device 95 on, through which the hollow shaft 92 rotatably mounted. The first storage facility 95 has, for example, a radial ring bearing 36 which is inside a central opening 94 of the stator 74 is arranged and that the hollow shaft 92 outsourced.
Das Radial-Ringlager 96 ist angrenzend zu dem Motorbasiselement 80 angeordnet. Das Radial-Ringlager 96 ist beispielsweise ein Gleitlager oder ein Walzlager.The radial ring bearing 96 is adjacent to the engine base member 80 arranged. The radial ring bearing 96 is for example a plain bearing or a rolling bearing.
Der Elektromotor 72 weist den mit Permanentmagneten versehenen Rotor 76 auf. Dieser ist beispielsweise als Außenläufer ausgebildet und weist insbesondere eine Glockenform auf. The electric motor 72 has the rotor provided with permanent magnets 76 on. This is designed for example as an external rotor and in particular has a bell shape.
Die Permanentmagnete sind beispielsweise Ferritmagnete oder Seltene-Erden-Magnete.The permanent magnets are, for example, ferrite magnets or rare-earth magnets.
Der Rotor 76 weist einen beispielsweise zylinderwandförmigen Trägerabschnitt 98 auf, an dessen Innenseite sektorartig Permanentmagnete 100 angeordnet sind. Der Trägerabschnitt 98 umgibt den Stator 74.The rotor 76 has an example cylindrical wall-shaped support portion 98 on, inside the sector-like permanent magnets 100 are arranged. The carrier section 98 surrounds the stator 74 ,
Der Trägerabschnitt 98 geht an einer dem Kopfabschnitt 12 abgewandten Seite in einen ringförmigen Basisabschnitt 102 über, der sich von dem Trägerabschnitt 98 bis zu einem Verbindungsabschnitt 104 erstreckt.The carrier section 98 goes to one of the head section 12 remote side into an annular base portion 102 over, extending from the beam section 98 up to a connecting section 104 extends.
Der Verbindungsabschnitt 104 erstreckt sich von dem ringförmigen Basisabschnitt 102 ausgehend in axialer Richtung 19 in Richtung des Anschlussabschnittes 18. Insbesondere weist der Verbindungsabschnitt 104 eine Zylinderwand auf.The connecting section 104 extends from the annular base portion 102 starting in the axial direction 19 in the direction of the connection section 18 , In particular, the connection section 104 a cylinder wall.
An einer Innenseite 106 des Verbindungsabschnittes 104 ist der Rotor 76 an der Hohlwelle 92 gehalten und an dieser fixiert. Der Rotor 76 ist drehfest und in axialer Richtung 19 fest mit der Hohlwelle 92 verbunden. On an inside 106 of the connecting section 104 is the rotor 76 on the hollow shaft 92 held and fixed to this. The rotor 76 is non-rotatable and in the axial direction 19 firmly with the hollow shaft 92 connected.
Ferner umfasst der Antriebsabschnitt 14 ein Abschlusselement 108 (beispielsweise 4, 5), das den Antriebsabschnitt 14 fluiddicht verschließt. Das Abschlusselement 108 weist eine insbesondere zylinderwandförmige Außenwand 110 auf, die an der Außenwand 13 der Pumpvorrichtung 10 anliegt. Furthermore, the drive section comprises 14 a conclusion element 108 (for example 4 . 5 ), which is the drive section 14 closes fluid-tight. The final element 108 has a particular cylinder wall-shaped outer wall 110 on, on the outside wall 13 the pumping device 10 is applied.
Die Außenwand 110 des Abschlusselements 108 geht an ihrer dem Elektromotor 72 abgewandten Seite in einen Abdeckabschnitt 112 über, der sich von der Außenwand 110 ausgehend radial nach innen und in axialer Richtung 19 weg vom Elektromotor 72 erstreckt, wobei der Abdeckabschnitt 112 in einem (spitzen) Winkel zu der Hauptachse 11 liegt. The outer wall 110 of the conclusion element 108 goes to her the electric motor 72 turned away side in a cover 112 over, extending from the outer wall 110 starting radially inwards and in the axial direction 19 away from the electric motor 72 extends, wherein the cover portion 112 at a (acute) angle to the major axis 11 lies.
Der Abdeckabschnitt 112 weist eine zentrale Öffnung 114 an der Hauptachse 11 auf, durch die der zentrale Anker 52, die elektrische Zuleitungseinrichtung 58 und die Hohlwelle 92 verlaufen.The cover section 112 has a central opening 114 at the main axis 11 on, through which the central anchor 52 , the electrical supply device 58 and the hollow shaft 92 run.
Ferner weist das Abschlusselement 108 einen zylinderwandförmigen Dichtungsträgerabschnitt 116 auf, an dem eine Radialdichtung 118 angeordnet oder gebildet ist.Furthermore, the end element 108 a cylinder wall-shaped seal carrier section 116 on to which a radial seal 118 arranged or formed.
Die Radialdichtung 118 dichtet den Übergang zwischen dem Abschlusselement 108 und der Hohlwelle 92 ab. Die Radialdichtung 118 ist derart ausgebildet, dass eine Rotation der Hohlwelle 92 (um eine Drehachse koaxial zur Hauptachse 11) möglich ist.The radial seal 118 seals the transition between the final element 108 and the hollow shaft 92 from. The radial seal 118 is formed such that a rotation of the hollow shaft 92 (about a rotation axis coaxial with the main axis 11 ) is possible.
Das Abschlusselement 108 erzeugt einen abgedichteten Bereich 127 (5), welcher gegenüber strömendem Förderfluid (in 5 mit dem Bezugszeichen 126 angedeutet) fluiddicht abgedichtet ist.The final element 108 creates a sealed area 127 ( 5 ), which is opposite to flowing conveying fluid (in 5 with the reference number 126 indicated) is sealed fluid-tight.
Von dem Abschlusselement 108 ausgehend in axialer Richtung 19 in Richtung des Anschlussabschnittes 18 erstreckt sich ein Ansaugabschnitt 120 bis zu einem Axialdichtungsträger 122.From the final element 108 starting in the axial direction 19 in the direction of the connection section 18 extends a suction section 120 up to an axial seal carrier 122 ,
Im Bereich des Ansaugabschnitts 120 weist die Außenwand 13 der Pumpvorrichtung 10 eine Mehrzahl von Ansaugöffnungen 124 auf. Durch die Ansaugöffnungen 124 kann zu pumpendes Fluid (Förderfluid) 126 durch die Pumpvorrichtung 10 angesaugt werden.In the area of the intake section 120 has the outer wall 13 the pumping device 10 a plurality of suction openings 124 on. Through the intake openings 124 can pump fluid (conveying fluid) 126 through the pumping device 10 be sucked.
Der Axialdichtungsträger 122 weist eine insbesondere zylinderförmige Außenwand 128 auf, die an der Außenwand 13 der Pumpvorrichtung 10 anliegt und an dieser gehalten ist. Die Außenwand 128 des Axialdichtungsträgers 122 kann beispielsweise durch Stoffschluss oder Formschluss an der Außenwand 13 der Pumpvorrichtung 10 gehalten sein.The axial seal carrier 122 has a particular cylindrical outer wall 128 on, on the outside wall 13 the pumping device 10 is present and held on this. The outer wall 128 of the axial seal carrier 122 For example, by material bond or positive connection to the outer wall 13 the pumping device 10 be held.
Die Außenwand 128 des Axialdichtungsträgers 122 geht an ihrer dem Anschlussabschnitt 18 zugewandten Seite in einen eine Dichtfläche 130 bildenden Absatz 132 über (8). An seiner Innenseite geht der Absatz 132 in einen Sicherungsabschnitt 134 über, der sich von dem Absatz 132 in axialer Richtung 19 in Richtung des Anschlussabschnitts 18 erstreckt.The outer wall 128 of the axial seal carrier 122 goes to her the connection section 18 facing side in a a sealing surface 130 forming paragraph 132 above ( 8th ). The heel goes on its inside 132 in a backup section 134 over, extending from the paragraph 132 in the axial direction 19 in the direction of the connection section 18 extends.
Ein Dichtungsaufnahmebereich 136 ist zwischen dem Absatz 132 und dem Sicherungsabschnitt 134 angeordnet. In dem Dichtungsaufnahmebereich 136 ist eine ringförmige Axialdichtung 138 angeordnet, die auf der Dichtfläche 130 aufliegt.A seal receiving area 136 is between the paragraph 132 and the security section 134 arranged. In the seal receiving area 136 is an annular axial seal 138 arranged on the sealing surface 130 rests.
Die axiale Dichtung 138 wird durch eine Dichtfläche 140 einer Pumpkartusche 142 gegen die Dichtfläche 130 gedrückt.The axial seal 138 is through a sealing surface 140 a pump cartridge 142 against the sealing surface 130 pressed.
Der Sicherungsabschnitt 134 bewirkt zum einen, dass die axiale Dichtung 138 nicht radial nach innen fallen kann und zum anderen, dass die axiale Dichtung 138 nicht zerdrückt wird.The security section 134 on the one hand causes the axial seal 138 can not fall radially inward and, secondly, that the axial seal 138 not crushed.
Die Pumpkartusche 142 weist eine Form auf, die durch die Außenwand 13 der Pumpvorrichtung 10 und einem einlassseitigen Boden 144 und einem auslassseitigen Boden 146 (8) bestimmt ist. Insbesondere weist die Pumpkartusche 142 eine im Wesentlichen zylindrische Außengestalt auf.The pump cartridge 142 has a shape that passes through the outer wall 13 the pumping device 10 and an inlet-side floor 144 and an outlet side floor 146 ( 8th ) is determined. In particular, the pump cartridge 142 a substantially cylindrical outer shape.
Koaxial zu der Außenwand 13 der Pumpvorrichtung 10 weist die Pumpkartusche 142 eine zentrale Öffnung 148 an der Hauptachse 11 auf, durch die der zentrale Anker 52, die elektrische Zuleitungseinrichtung 58 und die Hohlwelle 92 verläuft.Coaxial to the outer wall 13 the pumping device 10 has the pump cartridge 142 a central opening 148 at the main axis 11 on, through which the central anchor 52 , the electrical supply device 58 and the hollow shaft 92 runs.
Die Pumpkartusche 142 hat ein Gehäuse 147, welches eine Außenwand 143, den einlassseitigen Boden 144 und den auslassseitigen Boden 146 umfasst.The pump cartridge 142 has a housing 147 which is an exterior wall 143 , the inlet-side floor 144 and the outlet floor 146 includes.
Die Pumpkartusche 142 ist in beispielsweise vier Abschnitte unterteilt, die in axialer Richtung 19 aufeinanderfolgend angeordnet sind (vgl. 8). The pump cartridge 142 is divided into, for example, four sections which are in the axial direction 19 are arranged consecutively (see. 8th ).
Ein erster Abschnitt 150 ist angrenzend zu einer ersten Anschlussseite 151 der Pumpkartusche 142 angeordnet und ist in axialer Richtung 19 durch den einlassseitigen Boden 144 und einen ersten Zwischenboden 152, und radial nach außen hin durch die Außenwand 143 und radial nach innen durch die zentrale Öffnung 148 begrenzt. A first section 150 is adjacent to a first port side 151 the pump cartridge 142 arranged and is in the axial direction 19 through the inlet-side floor 144 and a first intermediate floor 152 , and radially outwardly through the outer wall 143 and radially inwardly through the central opening 148 limited.
Der einlassseitige Boden 144 weist eine ringförmige flache Wand 154 auf, die sich von der Außenwand 143 radial nach innen bis zu einem Dichtungsabschnitt 156 erstreckt. An der dem Antriebsabschnitt 12 zugewandten Seite der ringförmigen flachen Wand 154 angrenzend zu der Außenwand 143 ist die Dichtfläche 140 der Pumpkartusche 142 angeordnet.The inlet-side floor 144 has an annular flat wall 154 up, extending from the outside wall 143 radially inward to a sealing portion 156 extends. At the drive section 12 facing side of the annular flat wall 154 adjacent to the outer wall 143 is the sealing surface 140 the pump cartridge 142 arranged.
Die erste Anschlussseite 151 umfasst den einlassseitigen Boden 144, die Dichtfläche 140, eine axiale Ansaugöffnung 164 und den Dichtungsabschnitt 156.The first connection side 151 includes the inlet side floor 144 , the sealing surface 140 , an axial suction port 164 and the sealing portion 156 ,
Der Dichtungsabschnitt 156 weist eine zylindrische Form auf. Er hat an der Innenseite eine Dichtfläche 158, an der eine Radialdichtung 160 angeordnet ist. Zwischen der Radialdichtung 160 und einer Innenhülse 162 erstreckt sich die erste axiale Ansaugöffnung 164 der Pumpkartusche 142.The sealing section 156 has a cylindrical shape. He has on the inside a sealing surface 158 to which a radial seal 160 is arranged. Between the radial seal 160 and an inner sleeve 162 the first axial suction opening extends 164 the pump cartridge 142 ,
Die erste axiale Ansaugöffnung 164 bildet einen ringförmigen Durchlass von dem Ansaugabschnitt 120 der Pumpvorrichtung 10 in die Pumpkartusche 142, insbesondere direkt in den ersten Abschnitt 150 der Pumpkartusche 142.The first axial intake opening 164 forms an annular passage from the suction section 120 the pumping device 10 in the pump cartridge 142 , especially directly in the first section 150 the pump cartridge 142 ,
Die Innenhülse 162 erstreckt sich über die ganze axiale Höhe der Pumpkartusche 142. Zur Übertragung einer Rotationsbewegung ist die Innenhülse 162 drehfest an der Hohlwelle 92 gehalten. In axialer Richtung 19 ist die Innenhülse 162 entlang der Hohlwelle 92 verschiebbar.The inner sleeve 162 extends over the entire axial height of the pump cartridge 142 , To transmit a rotational movement is the inner sleeve 162 rotationally fixed to the hollow shaft 92 held. In the axial direction 19 is the inner sleeve 162 along the hollow shaft 92 displaceable.
Eine Verbindung zwischen Innenhülse 126 und Hohlwelle 92 kann beispielweise durch Formschluss mittels Nuten 165, die in der Hohlwelle eingelassen sind, und Federn 167, die an der Innenhülse angeordnet sind erfolgen.A connection between inner sleeve 126 and hollow shaft 92 can, for example, by positive engagement by means of grooves 165 , which are embedded in the hollow shaft, and springs 167 , Which are arranged on the inner sleeve done.
Durch eine in Umfangsrichtung asymmetrische Anordnung der Nuten 165 und Federn 167 kann eine Einbausicherung 171 erzielt werden, durch welche sichergestellt wird, dass die Pumpkartusche 142 richtig eingebaut wird.By a circumferentially asymmetric arrangement of the grooves 165 and feathers 167 can be a built-in fuse 171 be achieved, which ensures that the pump cartridge 142 is installed correctly.
Der erste Abschnitt 150 der Pumpkartusche 142 umfasst einen ersten Druckerzeugungsbereich 166, der durch den einlassseitigen Boden 144, durch die Innenhülse 162, durch den ersten Zwischenboden und durch eine erste radiale Trennwand 168 begrenzt ist, welche eine zylindrische Form aufweist.The first paragraph 150 the pump cartridge 142 includes a first pressure generating area 166 passing through the inlet-side floor 144 , through the inner sleeve 162 , through the first intermediate floor and through a first radial partition wall 168 is limited, which has a cylindrical shape.
Die Pumpkartusche 142 weist mindestens ein Pumpelement 169 zur Erzeugung einer Druckdifferenz auf. Beispielsweise weist das Pumpelement 169 ein erstes Flügelrad 170 auf. Dieses ist in dem ersten Druckerzeugungsbereich 166 angeordnet und an der Innenhülse 162 gehalten.The pump cartridge 142 has at least one pumping element 169 for generating a pressure difference. For example, the pump element 169 a first impeller 170 on. This is in the first pressure generation area 166 arranged and on the inner sleeve 162 held.
Das erste Flügelrad 170 hat eine erste Wand 172 und eine beabstandete zweite Wand 174, wobei die erste Wand 172 und die zweite Wand 174 einen im Wesentlichen konstanten Abstand zueinander aufweisen (8, 12).The first impeller 170 has a first wall 172 and a spaced second wall 174 , where the first wall 172 and the second wall 174 have a substantially constant distance from each other ( 8th . 12 ).
Die erste Wand 172 weist einen inneren zylindrischen Abschnitt 176 auf, mit welchem das erste Flügelrad 170 an der Innenhülse 162 gehalten ist. Der zylindrische Abschnitt 176 erstreckt sich dabei von der axialen Ansaugöffnung 164 in axialer Richtung 19 in Richtung des Anschlussabschnittes 18 bis in einen gekrümmten Übergangsabschnitt 178, in welchem die erste Wand 172 des ersten Flügelrads 170 sich nach außen neigt, und in einen Trägerabschnitt 180 übergeht.The first wall 172 has an inner cylindrical portion 176 on, with which the first impeller 170 on the inner sleeve 162 is held. The cylindrical section 176 extends from the axial suction port 164 in the axial direction 19 in the direction of the connection section 18 into a curved transition section 178 in which the first wall 172 of the first impeller 170 tilts outward, and into a beam section 180 passes.
Der Trägerabschnitt 180 erstreckt sich von dem Übergangsabschnitt 178 ausgehend nach außen bis in die Nähe der ersten radialen Trennwand 168. Beispielsweise erstreckt sich der Trägerabschnitt 180 im Wesentlichen senkrecht zu der axialen Richtung 19 oder im Wesentlichen kegelförmig nach außen.The carrier section 180 extends from the transition section 178 outwardly to the vicinity of the first radial partition wall 168 , For example, the carrier section extends 180 substantially perpendicular to the axial direction 19 or substantially conical outward.
Die zweite Wand 174 des ersten Flügelrads 170 weist einen zylindrischen Abschnitt 182 auf, der sich von der axialen Ansaugöffnung 164 der Pumpkartusche 142 aus in axialer Richtung 19 in Richtung des Anschlussabschnitts 18 erstreckt bis er in einen gekrümmten Übergangsabschnitt 184 übergeht.The second wall 174 of the first impeller 170 has a cylindrical section 182 up, extending from the axial intake 164 the pump cartridge 142 out in the axial direction 19 in the direction of the connection section 18 extends until it enters a curved transition section 184 passes.
Der zylindrische Abschnitt 182 liegt an der Radialdichtung 160 an, sodass zwischen dem zylindrischen Abschnitt 182 der zweiten Wand 174 und dem zylindrischen Abschnitt 176 der ersten Wand 172 ein Abstand 186 liegt.The cylindrical section 182 is due to the radial seal 160 on, so between the cylindrical section 182 the second wall 174 and the cylindrical section 176 the first wall 172 a distance 186 lies.
Das erste Flügelrad 170 weist einen Saugmund 187 auf, durch den zu pumpendes Fluid 126 zu dem ersten Flügelrad 170 gesaugt wird (12). Der Saugmund 187 ist zwischen dem zylindrischen Abschnitt 176 der ersten Wand 172 und dem zylindrischen Abschnitt 182 der zweiten Wand 174 angeordnet. The first impeller 170 has a suction mouth 187 on, by the fluid to be pumped 126 to the first impeller 170 is sucked ( 12 ). The suction mouth 187 is between the cylindrical section 176 the first wall 172 and the cylindrical section 182 the second wall 174 arranged.
Der Saugmund 187 weist eine Ansaugfläche 189 auf, durch welche das zu pumpende Fluid 126 in das erste Flügelrad 170 gesaugt wird. Die Ansaugfläche 189 ist ringförmig und erstreckt sich zwischen dem zylindrischen Abschnitt 176 der ersten Wand 172 und dem zylindrischen Abschnitt 182 der zweiten Wand 174.The suction mouth 187 has a suction surface 189 on, through which the fluid to be pumped 126 in the first impeller 170 is sucked. The suction surface 189 is annular and extends between the cylindrical portion 176 the first wall 172 and the cylindrical section 182 the second wall 174 ,
Der gekrümmte Übergangabschnitt 184 der zweiten Wand 174 geht in einen Trägerabschnitt 188 der zweiten Wand 174 über.The curved transition section 184 the second wall 174 goes into a carrier section 188 the second wall 174 above.
Der gekrümmte Übergangsabschnitt 184 der zweiten Wand 174 hat einen kleineren Radius als der gekrümmte Übergangsabschnitt 178 der ersten Wand 172. Dadurch ist der Abstand zwischen der ersten Wand 172 und der zweiten Wand 174 auch im Bereich der gekrümmten Übergangsabschnitte 184 und 178 ungefähr gleich dem Abstand 186 zwischen der ersten Wand 172 und der zweiten Wand 174 im Bereich der axialen Ansaugöffnung 164.The curved transition section 184 the second wall 174 has a smaller radius than the curved transition section 178 the first wall 172 , This is the distance between the first wall 172 and the second wall 174 also in the area of curved transition sections 184 and 178 approximately equal to the distance 186 between the first wall 172 and the second wall 174 in the region of the axial intake opening 164 ,
Der Trägerabschnitt 188 der zweiten Wand 174 erstreckt sich von dem gekrümmten Übergangsabschnitt 184 der zweiten Wand 174 aus radial nach außen bis in die Nähe der ersten radialen Trennwand 168. Beispielsweise erstreckt sich der Trägerabschnitt 188 im Wesentlichen senkrecht zu der axialen Richtung 19 oder im Wesentlichen kegelförmig nach außen. The carrier section 188 the second wall 174 extends from the curved transition section 184 the second wall 174 from radially outward to near the first radial partition wall 168 , For example, the carrier section extends 188 substantially perpendicular to the axial direction 19 or substantially conical outward.
Der Trägerabschnitt 188 der zweiten Wand 174 verläuft im Wesentlichen parallel zum Trägerabschnitt 180 der ersten Wand 172.The carrier section 188 the second wall 174 runs substantially parallel to the support section 180 the first wall 172 ,
Zwischen der ersten Wand 172 und der zweiten Wand 174 des ersten Flügelrads 170 sind Flügelelemente 190 angeordnet, die sich zwischen der ersten Wand 172 und der zweiten Wand 174 des ersten Flügelrads 170 erstrecken.Between the first wall 172 and the second wall 174 of the first impeller 170 are wing elements 190 Arranged between the first wall 172 and the second wall 174 of the first impeller 170 extend.
Die Flügelelemente 190 erstrecken sich dabei im Wesentlichen senkrecht zu dem Trägerabschnitt 180 und dem Trägerabschnitt 188. Insbesondere erstrecken sich die Flügelelemente 190 spiralförmig radial nach außen.The wing elements 190 extend substantially perpendicular to the support portion 180 and the carrier section 188 , In particular, the wing elements extend 190 spiral radially outward.
Die Flügelelemente 190 bilden Kanäle 192 in dem ersten Flügelrad 170 zwischen der ersten Wand 172 und der zweiten Wand 174 die sich von dem Saugmund 187 bis zu einer radialen Austrittsöffnung 194 erstrecken.The wing elements 190 form channels 192 in the first impeller 170 between the first wall 172 and the second wall 174 extending from the suction mouth 187 up to a radial outlet opening 194 extend.
Die radiale Austrittsöffnung 194 ist ringförmig und ist durch den Abstand 188 zwischen dem Trägerabschnitt 188 der zweiten Wand 174 und dem Trägerabschnitt 180 der ersten Wand 172 in der Nähe der ersten radialen Trennwand 168 bestimmt. The radial outlet opening 194 is annular and is by the distance 188 between the carrier section 188 the second wall 174 and the carrier section 180 the first wall 172 near the first radial partition 168 certainly.
Wenn sich die innere Hülse 162 um die Hauptachse 11 der Pumpenvorrichtung 10 dreht, dann dreht sich das erste Flügelrad 170 ebenfalls um die Hauptachse 11 der Pumpvorrichtung 10. Durch die Flügelelemente 190 zwischen der ersten Wand 172 und der zweiten Wand 174 wird das zu pumpendes Fluid 126, das sich in dem ersten Druckerzeugungsbereich 166 befindet, in Rotation versetzt.When the inner sleeve 162 around the main axis 11 the pump device 10 turns, then turns the first impeller 170 also around the main axis 11 the pumping device 10 , Through the wing elements 190 between the first wall 172 and the second wall 174 becomes the fluid to be pumped 126 located in the first pressure generating area 166 is in rotation.
Die durch die Rotation erzeugte Zentrifugalkraft drückt das zu pumpende Fluid 126 radial nach außen, wodurch es in die axiale Ansaugöffnung 164 in das erste Flügelrad 170 gesaugt wird und durch die radiale Austrittsöffnung 194 wieder austritt.The centrifugal force generated by the rotation pushes the fluid to be pumped 126 radially outward, causing it into the axial suction port 164 in the first impeller 170 is sucked and through the radial outlet opening 194 exits again.
Die erste radiale Trennwand 168 weist eine oder mehrere Ausgangsöffnungen 196 auf, durch welche eine fluidwirksame Verbindung zwischen dem ersten Druckerzeugungsbereich 166 und mindestens einem ersten Fluidkanal 198 gebildet wird. Die Ausgangsöffnungen 196 erstrecken sich in Umfangsrichtung nur abschnittsweise. The first radial partition 168 has one or more exit openings 196 through which a fluid-effective connection between the first pressure generating area 166 and at least a first fluid channel 198 is formed. The exit openings 196 extend in the circumferential direction only partially.
Der mindestens eine Fluidkanal 198 verbindet den ersten Druckerzeugungsbereich 166 mit einem ersten Rückführungsbereich 200, der in einem dritten Abschnitt 202 der Pumpkartusche 142 angeordnet ist. The at least one fluid channel 198 connects the first pressure generation area 166 with a first return area 200 in a third section 202 the pump cartridge 142 is arranged.
Der erste Fluidkanal 198 erstreckt sich im ersten Abschnitt 150 der Pumpkartusche 142 zwischen der ersten radialen Trennwand 168 und der Außenwand 143 der Pumpkartusche 142 und in einem zweiten Abschnitt 228 der Pumpkartusche 142 zwischen einer zweiten radialen Trennwand 212 und der Außenwand 143 der Pumpkartusche 142 in axialer Richtung 19, wobei sich der mindestens eine erste Fluidkanal 198 in Umfangsrichtung sich nur abschnittsweise erstreckt, sodass in dem Bereich zwischen der ersten radialen Trennwand 168 und der Außenwand 143 der Pumpkartusche 142 und der ersten radialen Trennwand 168 und der zweiten radialen Trennwand 212 Bauraum zur Verfügung steht, in denen beispielsweise weitere Fluidkanäle angeordnet sein können.The first fluid channel 198 extends in the first section 150 the pump cartridge 142 between the first radial partition 168 and the outer wall 143 the pump cartridge 142 and in a second section 228 the pump cartridge 142 between a second radial partition 212 and the outer wall 143 the pump cartridge 142 in the axial direction 19 , wherein the at least one first fluid channel 198 extends only partially in the circumferential direction, so that in the region between the first radial partition wall 168 and the outer wall 143 the pump cartridge 142 and the first radial partition 168 and the second radial partition 212 Space is available in which, for example, further fluid channels can be arranged.
Der mindestens eine Fluidkanal 198 erstreckt sich sowohl in axialer Richtung 19 als auch in Umfangsrichtung, sodass eine schraubenförmige Ausbildung von dem ersten Abschnitt 150 zu dem dritten Abschnitt 202 gegeben ist. Der schraubenförmige Verlauf ist nicht notwendigerweise vollständig umlaufend; beispielsweise nimmt er einen Winkel von 90° ein.The at least one fluid channel 198 extends both in the axial direction 19 as well as in the circumferential direction, so that a helical formation of the first section 150 to the third section 202 given is. The helical course is not necessarily completely circumferential; For example, it takes an angle of 90 °.
Der erste Rückführungsbereich 200 erstreckt sich in radialer Richtung von der Außenwand 143 der Pumpkartusche 142 und der Innenhülse 162 der Pumpkartusche 142 und in axialer Richtung 19 zwischen einem zweiten Zwischenboden 206 und einem dritten Zwischenboden 208.The first return area 200 extends in the radial direction of the outer wall 143 the pump cartridge 142 and the inner sleeve 162 the pump cartridge 142 and in the axial direction 19 between a second intermediate floor 206 and a third intermediate floor 208 ,
Der zweite Zwischenboden 206 weist eine ringförmige Zwischenwand 210 auf, die sich von der zweiten radialen Trennwand 212 radial nach innen zu einem zylinderwandförmigen Dichtungsabschnitt 214 erstreckt, welcher an seiner Innenseite eine Dichtfläche 216 aufweist. An der Dichtfläche 216 anliegend ist eine Radialdichtung 218 angeordnet. The second intermediate floor 206 has an annular partition 210 up, extending from the second radial partition 212 radially inwardly to a cylinder wall-shaped sealing portion 214 extends, which on its inside a sealing surface 216 having. At the sealing surface 216 abutting is a radial seal 218 arranged.
Zwischen der Innenseite der Radialdichtung 218 und der Innenhülse 162 ist eine ringförmige axiale Ansaugöffnung 220 angeordnet. Die axiale Ansaugöffnung 220 bietet eine fluidwirksame Verbindung von dem ersten Rückführungsbereich 200 zu einem zweiten Druckerzeugungsbereich 222. Between the inside of the radial seal 218 and the inner sleeve 162 is an annular axial suction port 220 arranged. The axial intake opening 220 provides a fluid efficient connection from the first return area 200 to a second pressure generating area 222 ,
Der mindestens eine Fluidkanal 198 und der erste Rückführungsbereich 200 bilden eine Fluidpassage 204 zwischen der Ausgangsöffnung 196 des ersten Druckerzeugungsbereichs 166 und der axialen Ansaugöffnung 220 des zweiten Druckerzeugungsbereichs 222.The at least one fluid channel 198 and the first feedback area 200 form a fluid passage 204 between the exit opening 196 of the first pressure generating area 166 and the axial suction port 220 of the second pressure generating area 222 ,
In dem zweiten Druckerzeugungsbereich 222 ist ein zweites Pumpelement 223 angeordnet, welches ein zweites Flügelrad 224 umfasst, das spiegelbildlich zu dem ersten Flügelrad 170 ausgebildet und angeordnet ist. Die Elemente des zweiten Flügelrades 224 sind mit denselben Bezugszeichen versehen, wie die entsprechenden Elemente des ersten Flügelrades 170.In the second pressure generating area 222 is a second pumping element 223 arranged, which is a second impeller 224 includes, the mirror image of the first impeller 170 is designed and arranged. The elements of the second impeller 224 are provided with the same reference numerals as the corresponding elements of the first impeller 170 ,
Eine Spiegelebene 226 verläuft senkrecht zur Hauptachse 11 und zwischen dem ersten Druckerzeugungsbereich 166 und dem zweiten Druckerzeugungsbereich 222. A mirror plane 226 runs perpendicular to the main axis 11 and between the first pressure generating area 166 and the second pressure generating area 222 ,
Die spiegelbildliche Anordnung des zweiten Flügelrads 224 zu dem ersten Flügelrad 170 innerhalb der Pumpkartusche 142 führt dazu, dass die durch das Pumpen des zu pumpenden Fluids 126 auf die Flügelräder 170 und 224 wirkenden Axialschübe 225 sich aufheben.The mirror-image arrangement of the second impeller 224 to the first impeller 170 inside the pump cartridge 142 causes the pumping of the fluid to be pumped 126 on the impellers 170 and 224 acting axial thrusts 225 to pick up.
Der auf das Flügelrad 170 wirkende Axialschub 225 ergibt sich im Wesentlichen aus den erzeugten Druckdifferenz multipliziert mit der Fläche der Ansaugfläche 189 des Saugmunds 187. Entsprechendes gilt für den Axialschub, der auf das zweite Flügelrad 224 wirkt.The on the impeller 170 acting axial thrust 225 results essentially from the generated pressure difference multiplied by the area of the suction surface 189 of the suction mouth 187 , The same applies to the axial thrust on the second impeller 224 acts.
Auf die Hohlwelle 92 werden keine oder geringe axiale Kräfte durch den Pumpvorgang übertragen, sodass diese nicht axial gesichert/gelagert werden muss. Die axiale Zentrierung der Hohlwelle 92 kann beispielsweise allein durch die magnetischen Zentrierungskräfte des Elektromotors 72 erreicht werden.On the hollow shaft 92 No or little axial forces are transmitted by the pumping process, so that it does not have to be axially secured / stored. The axial centering of the hollow shaft 92 can, for example, solely by the magnetic centering forces of the electric motor 72 be achieved.
Der zweite Druckerzeugungsbereich 222 ist in einem zweiten Abschnitt 228 der Pumpkartusche 142 angeordnet. Der zweite Druckerzeugungsbereich 222 erstreckt sich in axialer Richtung 19 von dem ersten Zwischenboden 152 bis zum zweiten Zwischenboden 206 und in radialer Richtung von der Innenhülse 162 aus bis zu der zweiten radialen Trennwand 212.The second pressure generation area 222 is in a second section 228 the pump cartridge 142 arranged. The second pressure generation area 222 extends in the axial direction 19 from the first intermediate floor 152 to the second intermediate floor 206 and in the radial direction of the inner sleeve 162 out to the second radial partition 212 ,
Die zweite radiale Trennwand 212 weist mindestens eine Ausgangsöffnung 230 auf, die den Druckerzeugungsbereich 222 fluidwirksam mit mindestens einem zweiten Fluidkanal 232 verbindet.The second radial partition 212 has at least one exit opening 230 on that the pressure generating area 222 fluid effective with at least a second fluid channel 232 combines.
Der mindestens eine zweite Fluidkanal 232 ist in Umfangsrichtung versetzt zu dem mindestens einen ersten Fluidkanal 198 angeordnet.The at least one second fluid channel 232 is offset in the circumferential direction to the at least one first fluid channel 198 arranged.
Der mindestens eine zweite Fluidkanal 232 verbindet den zweiten Abschnitt 228 der Pumpkartusche 142 mit einem vierten Abschnitt 234 der Pumpkartusche 142.The at least one second fluid channel 232 connects the second section 228 the pump cartridge 142 with a fourth section 234 the pump cartridge 142 ,
Der vierte Abschnitt 234 ist angrenzend zu einer zweiten Anschlussseite 241 der Pumpkartusche 142 angeordnet.The fourth section 234 is adjacent to a second port side 241 the pump cartridge 142 arranged.
Der vierte Abschnitt 234 umfasst einen Rückführungs- und Auslassbereich 236, welcher sich in radialer Richtung zwischen der Außenwand 143 der Pumpkartusche 142 und der Innenhülse 162 erstreckt und in axialer Richtung 19 zwischen dem dritten Zwischenboden 208 und dem auslassseitigen Boden 146 erstreckt.The fourth section 234 includes a return and outlet area 236 , which extends in the radial direction between the outer wall 143 the pump cartridge 142 and the inner sleeve 162 extends and in the axial direction 19 between the third intermediate floor 208 and the outlet side floor 146 extends.
Der auslassseitige Boden 146 weist einen äußeren ringförmigen Wandabschnitt 238 auf, der an seine Innenseite in einen zylinderwandförmigen Sicherungsabschnitt 240 übergeht. Der äußere ringförmige Wandabschnitt 238 weist an seiner dem Anschlussabschnitt 18 zugewandten Seite eine axiale Dichtfläche 242 auf, auf der eine axiale Dichtung 244 angeordnet ist.The outlet side floor 146 has an outer annular wall portion 238 on, on its inside in a cylindrical wall-shaped securing portion 240 passes. The outer annular wall section 238 indicates at its the connection section 18 facing side an axial sealing surface 242 on, on the one axial seal 244 is arranged.
Der Sicherungsabschnitt 240 verhindert, dass die axiale Dichtung 244 radial nach innen von der axiale Dichtfläche 242 rutschen kann und dass die axiale Dichtung 244 nicht zerquetscht wird.The security section 240 prevents the axial seal 244 radially inward of the axial sealing surface 242 can slip and that the axial seal 244 not crushed.
Der Sicherungsabschnitt 240 des auslassseitigen Boden 146 geht in einen ringförmigen flachen inneren Wandabschnitt 246 über.The security section 240 the outlet side soil 146 goes into an annular flat inner wall section 246 above.
Der innere Wandabschnitt 246 erstreckt sich von dem Sicherungsabschnitt 240 ausgehend radial nach innen bis zu einem radialen Abstand von der Hauptachse 11 der Pumpvorrichtung 10, der dem radialen Abstand der Außenfläche des Dichtungsabschnitts 156 des einlassseitigen Bodens 144 von der Hauptachse 11 der Pumpvorrichtung 10 entspricht, sodass eine weitere baugleiche Pumpkartusche 142 auf die Pumpkartusche 142 gesetzt werden kann, und diese dabei bündig in eine Auslassöffnung 248, die in dem auslassseitigen Boden 146 angeordnet ist, eingreifen kann.The inner wall section 246 extends from the securing portion 240 starting radially inward to a radial distance from the main axis 11 the pumping device 10 , which is the radial distance of the outer surface of the sealing portion 156 the inlet side soil 144 from the main axis 11 the pumping device 10 corresponds, so another identical pump cartridge 142 on the pump cartridge 142 can be set, and this flush in an outlet 248 that are in the outlet floor 146 is arranged, can intervene.
Insbesondere umfasst die zweite Anschlussseite 241 der Pumpkartusche 142 den auslassseitigen Boden 146, den Sicherungsabschnitt 240, die axiale Dichtfläche 242, die axiale Dichtung 244 und den ringförmigen inneren Wandabschnitt 246. Die zweite Anschlussseite 241 und die erste Anschlussseite 151 sind komplementär zueinander ausgebildet.In particular, the second connection side comprises 241 the pump cartridge 142 the outlet floor 146 , the security section 240 , the axial sealing surface 242 , the axial seal 244 and the annular inner wall portion 246 , The second connection side 241 and the first connection side 151 are formed complementary to each other.
Zu pumpendes Fluid (Förderfluid) 126 wird im Betrieb der Pumpkartusche 142 durch die axiale Ansaugöffnung 164 in den ersten Druckerzeugungsbereich 166 gesaugt, dort durch das Flügelrad 170 in Rotation versetzt, wodurch es durch die radiale Austrittsöffnung 194 aus dem Flügelrad 170 austritt.Fluid to be pumped (pumped fluid) 126 is in operation of the pump cartridge 142 through the axial intake opening 164 in the first pressure generation area 166 sucked, there by the impeller 170 set in rotation, causing it through the radial outlet opening 194 from the impeller 170 exit.
Von dort fließt das zu pumpende Fluid 126 durch die mindestens eine Ausgangsöffnung 196 in den mindestens einen ersten Fluidkanal 198.From there, the fluid to be pumped flows 126 through the at least one exit opening 196 in the at least one first fluid channel 198 ,
Durch den mindestens einen ersten Fluidkanal 198 wird das zu pumpende Fluid 126 in den ersten Rückführungsbereich 200 geleitet, in welchen das zu pumpende Fluid 126 radial nach innen rückgeführt wird.By the at least one first fluid channel 198 becomes the fluid to be pumped 126 in the first recycling area 200 passed, in which the fluid to be pumped 126 is returned radially inward.
An der Innenseite des Rückführungsbereichs 200 wird das zu pumpende Fluid 126 in die zweite Ansaugöffnung 220 gesaugt und durch diese in den zweiten Druckerzeugungsbereich 222 geleitet. On the inside of the return area 200 becomes the fluid to be pumped 126 in the second suction port 220 sucked and through this into the second pressure generating area 222 directed.
Das zu pumpende Fluid 126 gelangt in das zweite Flügelrad 224 und wird durch dieses in Rotation versetzt, wodurch es durch eine zweite radiale Austrittsöffnung des zweiten Flügelrads 224 durch mindestens eine Ausgangsöffnung 230 der zweiten radialen Trennwand 212 in einen Fluidkanal 232 gelangt. Der Fluidkanal 232 leitet das zu pumpende Fluid 126 in einen Rückführungs- und Auslassbereich 236, der in dem vierten Abschnitt 234 der Pumpkartusche 142 angeordnet ist.The fluid to be pumped 126 enters the second impeller 224 and is rotated thereby, thereby passing through a second radial exit port of the second impeller 224 through at least one exit opening 230 the second radial partition 212 in a fluid channel 232 arrives. The fluid channel 232 directs the fluid to be pumped 126 in a return and outlet area 236 in the fourth section 234 the pump cartridge 142 is arranged.
Schließlich verlässt das zu pumpende Fluid die Pumpkartusche 142 durch die Auslassöffnung 248.Finally, the fluid to be pumped leaves the pump cartridge 142 through the outlet opening 248 ,
Die Auslassöffnung 248 geht direkt in eine axiale Ansaugöffnung 164 an einer weiteren Pumpkartusche 142' über.The outlet opening 248 goes directly into an axial intake opening 164 on another pump cartridge 142 ' above.
Aufgrund der Ausgestaltung der Druckerzeugungsbereiche 166 und 222 kann der Abstand 186 zwischen der ersten Wand 172 und der zweiten Wand 174 der Flügelräder 170 und 224 variiert werden. Dadurch ist es möglich, Pumpkartuschen mit unterschiedlicher Pumpleistung zu verwenden, die die gleichen äußeren Abmessungen aufweisen.Due to the design of the pressure generating areas 166 and 222 can the distance 186 between the first wall 172 and the second wall 174 the impellers 170 and 224 be varied. This makes it possible to use pumping cartridges with different pumping power, which have the same outer dimensions.
Angrenzend zu der weiteren Pumpkartusche 142' ist der Anschlussabschnitt 18 angeordnet.Adjacent to the further pump cartridge 142 ' is the connection section 18 arranged.
Eine besondere Form der Pumpkartusche ist eine Leerkartusche 249 (13), die alternativ zu der weiteren Pumpkartusche 142' oder zu der ersten Pumpkartusche 142 angeordnet sein kann.A special form of the pump cartridge is an empty cartridge 249 ( 13 ), the alternative to the other pump cartridge 142 ' or to the first pump cartridge 142 can be arranged.
Die Leerkartusche 249 weist die gleichen für den Einbau in die Pumpvorrichtung 10 notwendigen Elemente auf wie die Pumpkartusche 142, 142', sodass eine der Pumpkartuschen 142, 142' durch die Leerkartusche 249 ausgetauscht werden kann.The empty cartridge 249 has the same for installation in the pumping device 10 necessary elements on like the pump cartridge 142 . 142 ' so one of the pumping cartridges 142 . 142 ' through the empty cartridge 249 can be exchanged.
Die Leerkartusche 249 weist insbesondere denselben Durchmesser und dieselbe Höhe auf, wie die Pumpkartusche 142, 142' sowie eine Dichtfläche 140 eine Innenhülse 162 eine weitere axiale Dichtfläche 242 an der eine axiale Dichtung 244 angeordnet ist, welche durch einen Sicherungsabschnitt 240 gesichert ist.The empty cartridge 249 has in particular the same diameter and the same height as the pump cartridge 142 . 142 ' as well as a sealing surface 140 an inner sleeve 162 another axial sealing surface 242 at the one axial seal 244 is arranged, which by a securing section 240 is secured.
Ferner weist die Leerkartusche 249 eine Fluidpassage 251, welche sich in axiale Richtung über die gesamte Länge der Leerkartusche 249 von einer Ansaugöffnung 164 bis zu einer Auslassöffnung 230 erstreckt, sodass das zu pumpende Fluid 126 unbeeinflusst durch die Leerkartusche 249 fließen kann.Furthermore, the empty cartridge 249 a fluid passage 251 which extends in the axial direction over the entire length of the empty cartridge 249 from a suction port 164 up to an outlet opening 230 extends so that the fluid to be pumped 126 unaffected by the empty cartridge 249 can flow.
Durch den Austausch einer Pumpkartusche 142, 142' durch eine Leerkartusche 249 kann die Pumpleistung der Pumpvorrichtung 10, beispielsweise durch Reduzierung des erzielbaren Drucks, an die gegebenen Anforderungen angepasst werden.By replacing a pump cartridge 142 . 142 ' through an empty cartridge 249 can the pumping power of the pumping device 10 be adapted to the given requirements, for example by reducing the achievable pressure.
Der Anschlussabschnitt 18 weist eine Abschlusseinrichtung 250 auf (vgl. 14, 15), die eine ringförmige Dichtfläche 252 aufweist, welche der zweiten Pumpkartusche 142' zugewandt ist und auf welche die axiale Dichtung 244 aufliegt, um einen fluiddichten Übergang zwischen der axialen Dichtfläche 242 der Pumpkartusche 142; 142' und der Dichtfläche 252 des der Abschlusseinheit 250 zu bilden.The connection section 18 has a terminator 250 on (cf. 14 . 15 ), which has an annular sealing surface 252 which has the second pump cartridge 142 ' is facing and on which the axial seal 244 rests to a fluid-tight transition between the axial sealing surface 242 the pump cartridge 142 ; 142 ' and the sealing surface 252 of the final unit 250 to build.
Die ringförmige Dichtfläche 252 umfasst eine zentrale Öffnung 254, durch welche das zu fördernde Fluid 126 in den Anschlussabschnitt 18 gepumpt wird. Von dort aus wird das zu pumpende Fluid 126 über einen oder mehrere Fluidkanäle 256 zu einer zentralen Fluidaustrittsöffnung 258 geleitet. Die zentralen Fluidaustrittsöffnung 258 ist koaxial zu der Hauptachse 11 der Pumpvorrichtung 10 angeordnet. Die zentralen Fluidaustrittsöffnung 258 ist beispielsweise mit einen Innengewinde ausgebildet, sodass ein Anschluss 259, beispielsweise ein Schlauch- oder Rohranschluss 259 fixierbar ist.The annular sealing surface 252 includes a central opening 254 through which the fluid to be delivered 126 in the connection section 18 is pumped. From there, the fluid to be pumped 126 via one or more fluid channels 256 to a central fluid outlet opening 258 directed. The central fluid outlet opening 258 is coaxial with the major axis 11 the pumping device 10 arranged. The central fluid outlet opening 258 is for example formed with an internal thread, so that a connection 259 For example, a hose or pipe connection 259 can be fixed.
Die Fluidkanäle 256 leiten das zu pumpende Fluid um eine Fixierungs- und Lagerungseinrichtung 260, sodass diese zentral auf der Hauptachse 11 angeordnet sein kann, ohne den Fluss des zu pumpenden Fluids 126 zu behindern.The fluid channels 256 direct the fluid to be pumped around a fixing and storage device 260 so they are central to the main axis 11 can be arranged without the flow of the fluid to be pumped 126 to hinder.
Die Fixierungs- und Lagerungseinrichtung 260 weist ein oberes radiales Ringlager 262 auf, mit welchem die Hohlwelle 92 gelagert ist.The fixing and storage device 260 has an upper radial ring bearing 262 on, with which the hollow shaft 92 is stored.
Das obere radiale Ringlager 262 weist beispielsweise ein Gleitlager oder ein Kugellager auf.The upper radial ring bearing 262 has, for example, a plain bearing or a ball bearing.
Das obere radiale Ringlager 262 ist in einem Trägerabschnitt 264 der Fixierungs- und Lagerungseinrichtung 260 angeordnet und lagert die Hohlwelle 92.The upper radial ring bearing 262 is in a vehicle section 264 the fixing and storage device 260 arranged and supports the hollow shaft 92 ,
Der Trägerabschnitt 264 ist über mehrere Verstärkungsrippen 266 an einer Außenwand 268 des Anschlussabschnittes 18 gehalten.The carrier section 264 is over several reinforcing ribs 266 on an exterior wall 268 of the connection section 18 held.
Die Verstärkungsrippen 266 erstrecken sich in radialer und axialer Richtung von dem Trägerabschnitt 264 bis zur Außenwand 268, sodass eine rotations- und translationsfeste Verbindung zwischen dem Trägerabschnitt 264 und der Außenwand 268 gebildet ist.The reinforcing ribs 266 extend in the radial and axial direction of the support portion 264 to the outer wall 268 , so that a rotationally and translationally fixed connection between the support section 264 and the outer wall 268 is formed.
In dem Anschlussabschnitt 18 durchläuft der zentrale Anker 52 den Trägerabschnitt 264. Ein Sicherungsabschnitt 265 des zentralen Ankers 52 durchgreift den Trägerabschnitt 264.In the connection section 18 goes through the central anchor 52 the carrier section 264 , One safety section 265 of the central anchor 52 passes through the support section 264 ,
Der Übergang zwischen Hohlwelle 92 und dem Trägerabschnitt 264 wird durch eine radiale Dichtung 263 fluiddicht abgedichtet, die in den Trägerabschnitt 264 angrenzend zu den radialen Ringlager 262 angeordnet ist.The transition between hollow shaft 92 and the carrier section 264 is through a radial seal 263 sealed fluid-tight, in the support section 264 adjacent to the radial ring bearings 262 is arranged.
In axialer Richtung 19 gesehen auf der dem radialen Ringlager 262 gegenüberliegenden Seite des Trägerabschnitts 264 ist eine radiale Dichtung 270 angeordnet, welche einen Übergang zwischen dem zentralen Anker 52 und dem Trägerabschnitt 264 fluiddicht abdichtet. Zwischen der radialen Dichtung 270 und der radialen Dichtung 263 ist ein Bereich 271 gebildet, der nicht von zu pumpendem Fluid 126 umspült wird.In the axial direction 19 seen on the radial ring bearing 262 opposite side of the support section 264 is a radial seal 270 arranged, which is a transition between the central anchor 52 and the carrier section 264 fluid-tight seals. Between the radial seal 270 and the radial seal 263 is an area 271 not formed by fluid to be pumped 126 is washed around.
Der zentrale Anker 52 erstreckt sich von dem Basisabschnitts 42 des Antriebsabschnitts 14 ausgehend entlang der Hauptachse 11 der Pumpvorrichtung 10 durch den restlichen Antriebsabschnitt 14 durch den Pumpabschnitt 16 bis in den Anschlussabschnitt 18. The central anchor 52 extends from the base section 42 of the drive section 14 starting along the main axis 11 the pumping device 10 through the remaining drive section 14 through the pump section 16 to the connection section 18 ,
Der Sicherungsabschnitt 265 des zentralen Ankers 52 weist beispielsweise ein (Außen-)Gewinde auf. Auf dieses Gewinde ist eine Haltemutter 272 geschraubt, sodass der Trägerabschnitt 264 in axialer Richtung (in Richtung des Kopfabschnitts 12 der Pumpvorrichtung 10) gedrückt wird.The security section 265 of the central anchor 52 has, for example, an (external) thread. On this thread is a retaining nut 272 screwed so that the support section 264 in the axial direction (in the direction of the head section 12 the pumping device 10 ) is pressed.
Anstatt der Haltemutter 272 könnten auch andere Befestigungselemente 273 verwendet werden, beispielsweise basierend auf Stoffschluss durch Kleben oder Schweißen, Reibschluss, sonstigen Formschluss oder Ähnliches.Instead of the holding nut 272 could also be other fasteners 273 be used, for example, based on material bond by gluing or welding, frictional engagement, other form fit or the like.
Der zentrale Anker 52 ist an dem Basisabschnitt 42 des Antriebsabschnitts 14 durch die Haltevorrichtung 50 gehalten und an seinem anderen Ende durch die Haltemutter 272 an dem Trägerabschnitt 264 gehalten. Auf diese Weise hält der zentrale Anker 52 den Antriebsabschnitt 14, den Pumpabschnitt und den Anschlussabschnitt 18 der Pumpvorrichtung 10 zusammen.The central anchor 52 is at the base section 42 of the drive section 14 through the holding device 50 held and at the other end by the holding nut 272 on the support section 264 held. In this way, the central anchor holds 52 the drive section 14 , the pump section and the connection section 18 the pumping device 10 together.
Die Hohlwelle 92 wirkt als Antriebswelle 91 in der Pumpvorrichtung und überträgt die Antriebsleistung des Elektromotors 72.The hollow shaft 92 acts as a drive shaft 91 in the pumping device and transmits the driving power of the electric motor 72 ,
Die Hohlwelle 92 erstreckt sich von dem Motorbasiselement 80 ausgehend durch den Antriebsabschnitt 14 durch den Pumpabschnitt 16 bis in den Anschlussabschnitt 18.The hollow shaft 92 extends from the engine base member 80 starting from the drive section 14 through the pump section 16 to the connection section 18 ,
Die Hohlwelle 92 ist an ihrer einen Seite durch das Radial-Ringlager 96 im Bereich des Motors 72 gelagert und an ihrer anderen Seite durch das Radial-Ringlager 262 an dem Trägerabschnitt 64 koaxial zu der Hauptachse 11 der Pumpvorrichtung 10 und koaxial zu dem zentralen Anker 52 gelagert.The hollow shaft 92 is on its one side by the radial ring bearing 96 in the area of the engine 72 stored and on its other side by the radial ring bearing 262 on the support section 64 coaxial to the main axis 11 the pumping device 10 and coaxial with the central anchor 52 stored.
Der Innendurchmesser der Hohlwelle 92 ist größer als der Außendurchmesser des zentralen Ankers 52, sodass ein hohlzylindrischer Freiraum 274 zwischen dem zentralen Anker 52 und der Hohlwelle 92 gebildet ist.The inner diameter of the hollow shaft 92 is greater than the outer diameter of the central anchor 52 so that a hollow cylindrical space 274 between the central anchor 52 and the hollow shaft 92 is formed.
Die elektrische Zuleitungseinrichtung 58 erstreckt sich vom Antriebsabschnitt 14 ausgehend durch den Pumpabschnitt 16 bis in den Anschlussabschnitt 18.The electrical supply device 58 extends from the drive section 14 starting from the pump section 16 to the connection section 18 ,
Die elektrische Zuleitungseinrichtung 58 verläuft von dem Anschlussabschnitt 18 aus bis in den Antriebsabschnitt 14 innerhalb des Freiraums 274.The electrical supply device 58 runs from the connection section 18 out to the drive section 14 within the free space 274 ,
Die elektrischen Leiter 56 der elektrischen Zuleitungseinrichtung 58 sind flach und kreisbogensegmentartig ausgebildet, sodass sie an den zentralen Anker 52 angelegt werden können.The electrical conductors 56 the electrical supply device 58 are flat and circular arc segment-shaped, so they are at the central anchor 52 can be created.
Um elektrische Kurzschlüsse zu vermeiden, ist zwischen den elektrischen Leitern 56 und dem Anker 52, insbesondere dem zentralen Anker 52, eine innere Isolierschicht 276 angeordnet und eine zweite äußere Isolierschicht 278 ist auf der Außenseite der elektrischen Leiter 56 angebracht.To avoid electrical short circuits, is between the electrical conductors 56 and the anchor 52 , especially the central anchor 52 , an inner insulating layer 276 arranged and a second outer insulating layer 278 is on the outside of the electrical conductor 56 appropriate.
Zwischen der äußeren Isolierschicht 278 und der Innenwand der Hohlwelle 92 ist Freiraum, sodass eine Berührung der Hohlwelle 92 mit der äußeren Isolierschicht 278 im normalen Betrieb ausgeschlossen ist.Between the outer insulating layer 278 and the inner wall of the hollow shaft 92 is free space, so touching the hollow shaft 92 with the outer insulating layer 278 is excluded in normal operation.
Innerhalb des Trägerabschnitts 264 ist eine elektrische Verbindungseinrichtung 280 angeordnet, welche die elektrischen Leiter 56 der elektrischen Zuleitungseinrichtung 58 mit einem elektrischen Anschluss 282 der Pumpvorrichtung 10 verbindet.Inside the vehicle section 264 is an electrical connection device 280 arranged, which are the electrical conductors 56 the electrical supply device 58 with an electrical connection 282 the pumping device 10 combines.
Die elektrische Verbindungseinrichtung 280 ist in dem nicht von dem zu pumpenden Fluid 126 umspülten Bereichen 271 angeordnet, sodass die elektrische Zuleitungseinrichtung 58 nicht mit dem zu pumpenden Fluid 126 in Kontakt kommt. The electrical connection device 280 is in the not of the fluid to be pumped 126 lapped areas 271 arranged so that the electrical supply line 58 not with the fluid to be pumped 126 comes into contact.
Eine elektrische Isolierung der elektrischen Verbindungseinrichtung 280 ist innerhalb des nicht von zu pumpendem Fluid 126 umspülten Bereichs 271 nicht notwendig.An electrical insulation of the electrical connection device 280 is within the non-pumping fluid 126 lapped area 271 unnecessary.
Die elektrische Verbindungseinrichtung 280 weist mehrere, beispielsweise drei, Kontaktfinger 281 auf, mit denen ein elektrischer Kontakt mit den elektrischen Leitern 56 der elektrischen Zuleitungseinrichtung 58 hergestellt wird (16). The electrical connection device 280 has several, for example three, contact fingers 281 on which make electrical contact with the electrical conductors 56 the electrical supply device 58 will be produced ( 16 ).
Die Kontaktfinger 281 haben Federelemente, die mechanisch gespannt sind, wenn eine Einheit aus dem zentralem Anker 52, den elektrischen Leitern 56 der elektrischen Zuleitungseinrichtung 58 und der Hohlwelle 92 in dem Trägerabschnitt 264 angeordnet ist. The contact fingers 281 have spring elements that are mechanically tensioned when a unit from the central anchor 52 , the electrical conductors 56 the electrical supply device 58 and the hollow shaft 92 in the carrier section 264 is arranged.
Durch die im vorigen beschriebene Ausgestaltung der Pumpenvorrichtung 10 wird eine einfache Montage aus mehreren vormontierten Einheiten möglich.By the above-described embodiment of the pump device 10 a simple assembly of several pre-assembled units is possible.
Beispielsweise kann eine Antriebseinheit 284, welche den Antriebsabschnitt 14, die Außenwand 13 der Pumpvorrichtung 10, den zentralen Anker 52 und die Hohlwelle 92 mit darin verlaufender elektrischer Zuleitungseinrichtung 58 aufweist, vormontiert werden, sodass ein Aufnahmebereich 286 gebildet wird, in den mehrere, beispielsweise zwei, Pumpkartuschen 142, 142' aufgenommen werden können.For example, a drive unit 284 , which the drive section 14 , the outer wall 13 the pumping device 10 , the central anchor 52 and the hollow shaft 92 with electrical supply line extending therein 58 has, be pre-assembled, so that a receiving area 286 is formed, in the several, for example two, pumping cartridges 142 . 142 ' can be included.
Der Axialdichtungsträger 122 und die axiale Dichtung 138 bilden einen Kartuschenanschluss 287. Der Kartuschenanschluss 287 ist komplementär zu der ersten Anschlussseite 151 der Pumpkartusche 142 ausgebildet.The axial seal carrier 122 and the axial seal 138 form a cartridge connection 287 , The cartridge connection 287 is complementary to the first connection side 151 the pump cartridge 142 educated.
Der Kartuschenanschluss 287 ermöglicht eine fluidwirksame Verbindung des Ansaugabschnitts 120 mit der Ansaugöffnung 164 der Pumpkartusche 142.The cartridge connection 287 allows a fluid effective connection of the suction 120 with the intake opening 164 the pump cartridge 142 ,
Die Montage der beiden Pumpkartuschen 142, 142' in die Aufnahmebereiche 286 kann durch einfaches Einsetzen der Pumpkartuschen 142 erfolgen.The assembly of the two pump cartridges 142 . 142 ' in the reception areas 286 can by simply inserting the pump cartridges 142 respectively.
Um die Pumpvorrichtung 10 zu schließen, wird der Anschlussabschnitt 18 auf ein Ende aufgesetzt und mit Hilfe der Haltemutter 272, die auf den zentralen Anker 52, insbesondere auf den zentralen Anker 52 geschraubt wird, fixiert. Beispielsweise wird der Anschlussabschnitt 18 an der Antriebseinheit 284 fixiert.To the pumping device 10 to close, the connection section 18 put on one end and with the help of the holding nut 272 pointing to the central anchor 52 , especially on the central anchor 52 is screwed, fixed. For example, the connection section becomes 18 on the drive unit 284 fixed.
Dadurch, dass die Pumpvorrichtung 10 durch den zentralen Anker 52 zusammen gehalten ist, muss nur die Haltemutter 272 auf den Anker 52, insbesondere auf den zentralen Anker 92 geschraubt werden, um die Pumpvorrichtung 10 zusammen zu halten.In that the pumping device 10 through the central anchor 52 held together, only the retaining nut needs 272 on the anchor 52 , especially on the central anchor 92 be screwed to the pumping device 10 to hold together.
Eine einfache Montage der Pumpvorrichtung 10 wird dadurch ermöglicht, dass die Hohlwelle 92 lediglich im Bereich des Antriebs 62 durch das radiale Ringlager 96 und durch das im Anschlussabschnitt 18 angeordnete radiale Ringlager 262 gelagert ist. So muss beim Einsetzen der Pumpkartuschen 142, 142' keine zusätzlichen Lager für die Hohlwelle 92 eingebaut werden.A simple installation of the pumping device 10 is made possible by the fact that the hollow shaft 92 only in the area of the drive 62 through the radial ring bearing 96 and through the connection section 18 arranged radial ring bearings 262 is stored. So must when inserting the pump cartridges 142 . 142 ' no additional bearings for the hollow shaft 92 to be built in.
Unterschiedlich leistungsfähige Antriebseinheiten 184 und Pumpkartuschen 142, 142' können bereitgestellt werden, die untereinander austauschbar sind, sodass ein breites Spektrum an Einsatzvoraussetzungen abgedeckt werden kann.Different powerful drive units 184 and pump cartridges 142 . 142 ' can be provided, which are interchangeable, so that a wide range of application requirements can be covered.
Es wird ein Satz an Pumpkartuschen 283 bereitgestellt, der mehrere Pumpkartuschen 142, 142' umfasst. Insbesondere umfasst der Satz an Pumpkartuschen 283 mehrere beispielsweise zwei, gleich ausgebildete Pumpkartuschen 142, 142' und mindestens zwei unterschiedlich ausgebildete Pumpkartuschen 142, 142'. It will be a set of pump cartridges 283 provided, the several pump cartridges 142 . 142 ' includes. In particular, the set includes pumping cartridges 283 for example, two, equally trained pump cartridges 142 . 142 ' and at least two differently designed pump cartridges 142 . 142 ' ,
Die Pumpkartuschen 142, 142' können dadurch unterschiedlich ausgebildet sein, dass die Pumpleistung der Pumpkartuschen 142, 142' sich unterscheidet, beispielsweise durch die bei einer bestimmten Drehzahl erzielte Druckdifferenz und daraus resultierende Förderhöhe und/oder in der bei einer bestimmten Drehzahl erzielbare Fördermenge. Insbesondere kann sich die Pumpleistung einer Pumpkartusche 142 dadurch von der Pumpleistung einer anderen Pumpkartusche 142' unterscheiden, dass die Pumpkartusche 142 gar keine Pumpleistung aufweist, also lediglich eine Fluidpassage 251 bildet, die keine weitere Druckerhöhung erzielt.The pump cartridges 142 . 142 ' can be designed differently so that the pump power of the pump cartridges 142 . 142 ' differs, for example, by the achieved at a certain speed pressure difference and the resulting head and / or in the achievable at a certain speed flow. In particular, the pumping power of a pumping cartridge can 142 by the pumping power of another pump cartridge 142 ' differentiate that the pump cartridge 142 has no pumping power, so only a fluid passage 251 forms, which achieves no further pressure increase.
Darüber hinaus sind mehrere Antriebseinheiten 284 bereitgestellt, die unterschiedliche Antriebsleistungen aufweisen. Die Antriebsleistung der Antriebseinheiten 284 kann sich insbesondere in der erzielbaren Drehzahl und in dem von der Antriebseinheit 284 erzeugten Drehmoment unterscheiden.In addition, there are several drive units 284 provided that have different drive powers. The drive power of the drive units 284 can in particular in the achievable speed and in the drive unit 284 differentiate generated torque.
Ein breites Spektrum an Anforderungen, wie beispielsweise Förderhöhe und Fördermenge können abgedeckt werden.A wide range of requirements, such as head and flow rate can be covered.
Insbesondere kann ein Bausatz 285 bereitgestellt werden, der mindestens den Satz an Pumpkartuschen 283, mehrere Antriebseinheiten 284, welche unterschiedliche Antriebsleistungen aufweisen, den Anschlussabschnitt 18 und ein Befestigungselement 273, beispielsweise eine Haltemutter 272 umfassen.In particular, a kit 285 be provided, at least the set of pump cartridges 283 , several drive units 284 , which have different drive powers, the connection section 18 and a fastener 273 For example, a holding nut 272 include.
Sind die Anforderungen an die Pumpvorrichtung 10 bekannt, werden aus dem Satz an Pumpkartuschen 283 diejenigen Pumpkartuschen 142, 142' ausgewählt, welche die nötige Fördermenge erzielen. Weiter kann beispielsweise bestimmt werden, ob eine Pumpkartusche 142, 142' in Verbindung mit einer Leerkartusche 249 ohne Pumpleistung ausreicht, oder ob zwei oder mehr Pumpkartuschen benötigt werden, um die erforderlichen Förderhöhen zu erreichen.Are the requirements for the pumping device 10 known to be from the set of pumping cartridges 283 those pumping cartridges 142 . 142 ' selected, which achieve the necessary flow rate. Further, for example, it can be determined whether a pump cartridge 142 . 142 ' in conjunction with an empty cartridge 249 is sufficient without pumping power, or whether two or more pump cartridges are needed to reach the required delivery heights.
Die erzielbare Förderhöhe hängt zum einen von der Pumpkartusche 142, 142' als auch von der Drehzahl der Antriebseinheit 284 ab, sodass bei einer gegebenen Förderhöhe und bereits ausgewählten Pumpkartuschen 142, 142' eine entsprechende Antriebseinheit 284 ausgewählt werden kann.The achievable delivery height depends on the one of the pump cartridge 142 . 142 ' as well as the speed of the drive unit 284 off, so at a given head and already selected pump cartridges 142 . 142 ' a corresponding drive unit 284 can be selected.
Zur Montage der Pumpvorrichtung 10 werden in die vorher ausgewählte Antriebseinheit 284 die ausgewählten Pumpkartuschen 142, 142' eingesetzt.For mounting the pumping device 10 be in the previously selected drive unit 284 the selected pump cartridges 142 . 142 ' used.
Das Einsetzen erfolgt dadurch, dass die Pumpkartuschen 142, 142' jeweils mit ihrer Innenhülse 162 über die Antriebswelle 91 geschoben werden. Die Antriebswelle 91 führt die Pumpkartusche 142 koaxial in die Antriebseinheit 284 bis die Dichtfläche 140 der Pumpkartusche 142 auf der axialen Dichtung 138 der Antriebseinheit 284 aufliegt.The insertion takes place in that the pump cartridges 142 . 142 ' each with its inner sleeve 162 over the drive shaft 91 be pushed. The drive shaft 91 leads the pump cartridge 142 coaxial with the drive unit 284 until the sealing surface 140 the pump cartridge 142 on the axial seal 138 the drive unit 284 rests.
Die zweite Pumpkartusche 142' wird entsprechend in die Antriebseinheit 284 eingesetzt, sodass die Dichtfläche 140 der zweiten Pumpkartusche 142' auf die axiale Dichtung 244 der ersten Pumpkartusche 142 aufliegt.The second pump cartridge 142 ' is correspondingly in the drive unit 284 used, so the sealing surface 140 the second pump cartridge 142 ' on the axial seal 244 the first pump cartridge 142 rests.
Nachdem alle benötigten Pumpkartuschen 142, 142' in die Antriebseinheit 284 eingesetzt sind, wird der Anschlussabschnitt 18 auf die Antriebseinheit 248 aufgesetzt. Das Aufsetzen des Anschlussabschnitts 18 auf die Antriebseinheit 284 erfolgt dadurch, dass der zentrale Anker 52 durch die zentrale Öffnung 254 des Anschlussabschnitts 18 und durch den Trägerabschnitt 262 der Fixierungs- und Lagerungseinrichtung 260 geführt wird, sodass die Hohlwelle 92 durch das radiale Ringlager 262 gelagert wird und der Sicherungsabschnitt 265 des Ankers 52, insbesondere des zentralen Ankers 52, über den Trägerabschnitt 264 hinaus steht.After all needed pumping cartridges 142 . 142 ' in the drive unit 284 are used, the connection section 18 on the drive unit 248 placed. The attachment of the connection section 18 on the drive unit 284 takes place in that the central anchor 52 through the central opening 254 of the connection section 18 and through the support section 262 the fixing and storage device 260 is guided so that the hollow shaft 92 through the radial ring bearing 262 is stored and the security section 265 of the anchor 52 , in particular the central anchor 52 , over the beam section 264 stands out.
Zur Fixierung der Pumpvorrichtung 10 wird die Haltemutter 272 auf den Sicherungsabschnitt 265 des Ankers, insbesondere des zentralen Ankers 52, geschraubt somit zieht der Anker 52 den Antriebsabschnitt 14 zu dem Anschlussabschnitt 18.For fixing the pumping device 10 becomes the retaining nut 272 on the security section 265 the anchor, in particular the central anchor 52 , screwed so the anchor pulls 52 the drive section 14 to the connection section 18 ,
Durch diese Zugkraft des zentralen Ankers 52 werden der Anschlussabschnitt 18 auf die zweite Pumpkartusche 142, die zweite Pumpkartusche 142 auf die erste Pumpkartusche 142 und die erste Pumpkartusche 142 auf den Kartuschenanschluss 287 gedrückt, sodass die jeweiligen axialen Dichtungen mit einer Kraft beaufschlagt werden, sodass diese Übergänge abgedichtet sind.Due to this tensile force of the central anchor 52 become the connection section 18 on the second pump cartridge 142 , the second pump cartridge 142 on the first pump cartridge 142 and the first pump cartridge 142 on the cartridge connection 287 pressed so that the respective axial seals are subjected to a force, so that these transitions are sealed.
Die durch das Pumpen auftretende axiale Kräfte, die beispielsweise auf das Gehäuse 147 der Pumpkartuschen 142 wirken, werden somit durch den Anker 52, insbesondere durch den zentralen Anker 52, in den Anschlussabschnitt 18 übertragen.The axial forces occurring by the pumping, for example, on the housing 147 the pump cartridges 142 thus act through the anchor 52 especially by the central anchor 52 , in the connection section 18 transfer.
Die Außenwand 13 der Pumpvorrichtung 10 muss somit keinen axialen Zugkräften widerstehen, insbesondere werden keine Verbindungen zwischen der Außenwand 13 der Pumpvorrichtung und dem Anschlussabschnitt 18 benötigt, welche die axialen Kräfte aufnehmen können.The outer wall 13 the pumping device 10 thus does not have to resist axial tensile forces, in particular no connections between the outer wall 13 the pumping device and the connection section 18 needed, which can absorb the axial forces.
Durch den zentralen Anker 52 kann die Außenwand 13 der Pumpvorrichtung 10 dünner gestaltet werden, als wenn die Außenwand 13 der Pumpvorrichtung 10 die axialen Kräfte aufnehmen müsste.Through the central anchor 52 can the outer wall 13 the pumping device 10 thinner than if the outer wall 13 the pumping device 10 would have to absorb the axial forces.
Somit werden achsnahe Bereiche der Pumpvorrichtung 10 für die Kraftübertragung genutzt, in denen die Druckerzeugung durch die Flügelräder 170 weniger effizient ist. Die weiter außen liegenden Bereiche, in welchen besonders effizient Druck erzeugt werden kann, sind für die Druckerzeugung nutzbar.Thus, near-axis areas of the pumping device 10 used for power transmission, where the pressure is generated by the impellers 170 less efficient. The areas further out, in which pressure can be generated particularly efficiently, can be used for the generation of pressure.
Dadurch, dass die elektrische Zuleitungseinrichtung 58 innerhalb der Hohlwelle 92 verläuft, verläuft die elektrische Zuleitungseinrichtung 58 innerhalb eines achsnahen Bereichs der Pumpvorrichtung 10, in dem die Druckerzeugung weniger effektiv ist. Das Wegfallen dieser Bereiche, in denen die elektrische Zuleitungsrichtung 58 verläuft, ist für die Druckerzeugung günstiger, als wenn achsferne Bereiche für die elektrische Zuleitungseinrichtung 58 verwendet werden müssten, die dann nicht zur Druckerzeugung genutzt werden könnten.Due to the fact that the electrical supply device 58 inside the hollow shaft 92 runs, runs the electrical supply line 58 within a near-axis region of the pumping device 10 in which the pressure generation is less effective. The elimination of these areas in which the electrical supply direction 58 runs, is more favorable for the pressure generation, as if off-axis areas for the electrical supply device 58 would have to be used, which then could not be used for pressure generation.
Das Flügelrad 170 und das Flügelrad 224 sind an derselben Innenhülse 262 in axialer Richtung 19 festgehalten. Dadurch addieren sich die auf die Flügelräder wirkenden axialen Kräfte. Durch die spiegelbildliche Anordnung des Flügelrads 170 und des Flügelrads 224 zueinander sind die axialen Kräfte, die auf die Flügelräder wirken gerade entgegengesetzt, sodass sich die Addition der axialen Kräfte gerade aufhebt.The impeller 170 and the impeller 224 are on the same inner sleeve 262 in the axial direction 19 recorded. As a result, the axial forces acting on the impellers add up. Through the mirror-image arrangement of the impeller 170 and the impeller 224 To each other, the axial forces acting on the impellers are just opposite, so that the addition of the axial forces just picks up.
Durch die Anordnung der Flügelräder 170 und 224 in der Pumpkartusche 142 und die Anordnung der Fluidkanäle 198 und 232 kann erreicht werden, dass bei spiegelbildlicher Anordnung der Flügelräder 170 und 224 eine Pumprichtung parallel zur Antriebsachse 91 erzielt wird, wobei die beiden Flügelräder 170 und 224 fluidwirksam in Reihe geschaltet sind.By the arrangement of the impellers 170 and 224 in the pump cartridge 142 and the arrangement of the fluid channels 198 and 232 can be achieved that in a mirror image arrangement of the impellers 170 and 224 a pumping direction parallel to the drive axle 91 is achieved, with the two impellers 170 and 224 fluidically connected in series.
Durch die Verwendung eines elektronisch kommutierten Synchronmotors als Antrieb 62 der Pumpvorrichtung 10 können Drehzahlen erzielt werden, die unabhängig von der Stromnetzfrequenz sind. Da die Drehzahl des Antriebes 62 und damit die Drehzahl der Flügelräder einen entscheidenden Einfluss auf die erzielbare Förderhöhe hat, kann auf diese Weise die Anzahl der benötigten Flügelräder, reduziert werden.By using an electronically commutated synchronous motor as a drive 62 the pumping device 10 can be achieved speeds that are independent of the power grid frequency. As the speed of the drive 62 and thus the speed of the impellers has a decisive influence on the achievable delivery head, in this way the number of impellers required, be reduced.
Der Bereich, in denen die Flügelräder entlang der Antriebswelle 91 angeordnet sind, kann soweit reduziert werden, dass in diesem Bereich keine Lagerung der Antriebswelle 91 notwendig ist.The area where the vanes along the drive shaft 91 can be arranged so far be reduced, that in this area no bearing of the drive shaft 91 necessary is.
Die Montage der Pumpvorrichtung 10 wird vereinfacht, da lediglich die Pumpkartuschen 142 in die Antriebseinheit 284 eingesetzt werden müssen, ohne dass dazwischen radiale Lager für die Antriebswelle 91 eingesetzt werden müssen.The assembly of the pumping device 10 is simplified because only the pump cartridges 142 in the drive unit 284 must be used without intermediate radial bearing for the drive shaft 91 must be used.
Eine in den 18 bis 20 dargestellte zweite Ausführungsform einer Pumpvorrichtung 10 unterscheidet sich von der in den 1 bis 17 dargestellten ersten Ausführungsform der Pumpvorrichtung 10 dadurch dass, der Rotor 76 und die Hohlwelle 92 Bohrungen 290 aufweisen, die eine Zirkulation eines Kühlmittels 288 innerhalb des Elektromotors 72 und der Hohlwelle 92 ermöglichen.One in the 18 to 20 illustrated second embodiment of a pumping device 10 is different from the one in the 1 to 17 illustrated first embodiment of the pump device 10 in that, the rotor 76 and the hollow shaft 92 drilling 290 comprising a circulation of a coolant 288 inside the electric motor 72 and the hollow shaft 92 enable.
Des Weiteren unterscheidet sich die zweite Ausführungsform einer Pumpvorrichtung 10 von der ersten Ausführungsform der Pumpvorrichtung 10 dadurch dass anstatt eines zentralen Ankers 52 ein Rohr 292 in der Hohlwelle 92 geführt ist und dass die Hohlwelle 92 im Anschlussabschnitt 18 gegen das Rohr 292 gelagert ist und dass das Lager gegenüber dem zu pumpenden Fluid 126 abgedichtet ist.Furthermore, the second embodiment differs from a pumping device 10 from the first embodiment of the pumping device 10 in that instead of a central anchor 52 a pipe 292 in the hollow shaft 92 is guided and that the hollow shaft 92 in the connection section 18 against the pipe 292 is stored and that the bearing relative to the fluid to be pumped 126 is sealed.
Das Kühlmittel 288 umfasst beispielsweise eine Wasser-Glykol-Mischung. Die Bohrungen 290 sind in der Hohlwelle 92 im Bereich des Motors 72 angeordnet, und erzeugen eine fluidwirksame Verbindung zwischen dem Inneren der Hohlwelle 92 und einem Innenbereich des Elektromotors 72.The coolant 288 includes, for example, a water-glycol mixture. The holes 290 are in the hollow shaft 92 in the area of the engine 72 arranged, and create a fluid-effective connection between the interior of the hollow shaft 92 and an interior of the electric motor 72 ,
Ferner weist der Rotor 76 Bohrungen 290 auf, die in dem Verbindungsabschnitt 104 des Rotors 76 angeordnet sind.Furthermore, the rotor has 76 drilling 290 on that in the connecting section 104 of the rotor 76 are arranged.
Um eine fluidwirksame Verbindung vom Inneren der Hohlwelle 92 zu einem Bereich außerhalb des Rotors 76 zu ermöglichen, sind die Bohrungen 290 in dem Verbindungsabschnitt 104 fluchtend zu den Bohrungen 290 in der Hohlwelle 92 angeordnet.To a fluid effective connection from the inside of the hollow shaft 92 to an area outside the rotor 76 to allow, are the holes 290 in the connection section 104 in alignment with the holes 290 in the hollow shaft 92 arranged.
Der gegenüber dem zu pumpenden Fluid 126 abgedichtete Bereich 127 ist mit dem Kühlmittel 288 gefüllt. Im Betrieb der Pumpvorrichtung dreht sich die Hohlwelle 92 und der Rotor 76, der dadurch Kühlmittel 288 ebenfalls in Rotation versetzt.The opposite to the pumping fluid 126 sealed area 127 is with the coolant 288 filled. During operation of the pumping device, the hollow shaft rotates 92 and the rotor 76 which gives coolant 288 also rotated.
Das Kühlmittel 288 wird in den Bereichen, in denen das Kühlmittel 288 mit rotierenden Teilen Kontakt hat, radial nach außen gepumpt.The coolant 288 is used in the areas where the coolant 288 with rotating parts in contact, pumped radially outward.
Beispielsweise in einem Bereich zwischen dem ringförmigen Basisabschnitt 102 des Rotors 76 und dem Abschlusselement 108, sowie in einem Kanal zwischen Rotor 76 und dem Stator 74.For example, in an area between the annular base portion 102 of the rotor 76 and the final element 108 , as well as in a channel between rotor 76 and the stator 74 ,
In den Bereichen, in denen das Kühlmittel 288 keinen Kontakt zu rotierenden Teilen hat, bremst sich die Rotation des Kühlmittels ab, sodass in diesen Bereichen das Kühlmittel 288 wieder radial nach innen fließen kann, um einen Kreislauf des Kühlmittels 288 in einem Kühlmittelkreislauf 294 zu gewährleisten.In the areas where the coolant 288 has no contact with rotating parts, slows down the rotation of the coolant, so that in these areas, the coolant 288 again can flow radially inward to a circuit of the coolant 288 in a coolant circuit 294 to ensure.
Die Bohrungen 290 bewirken nun, dass der Kühlmittelkreislauf 294 zum einen zwischen dem Stator 74 und dem Rotor 76 verläuft und somit die Wicklungen 70 des Stators 74 kühlen kann, also die Wärme die in den Wicklungen 70 entsteht aufnehmen kann, und zum anderen dass der Kühlmittelkreislauf 294 zwischen Rotor 76 und der Außenwand 13 der Pumpvorrichtung 10 verläuft, an der das Kühlmittel 288 die aufgenommene Wärme über die Außenwand 13 der Pumpvorrichtung 10 an die Umgebung abgeben kann.The holes 290 cause now that the coolant circuit 294 on the one hand between the stator 74 and the rotor 76 runs and thus the windings 70 of the stator 74 can cool, so the heat in the windings 70 arises can absorb and on the other hand that the coolant circuit 294 between rotor 76 and the outer wall 13 the pumping device 10 runs, at which the coolant 288 the heat absorbed via the outer wall 13 the pumping device 10 can give to the environment.
Dadurch wird eine effektive Kühlung der Wicklungen 70 des Motors 72 erreicht.This will provide effective cooling of the windings 70 of the motor 72 reached.
Ferner weist die Hohlwelle 92 Bohrungen 290 auf, die innerhalb des radialen Ringlagers 96 angeordnet sind, sodass das Kühlmittel 288 als Schmiermittel für das radiale Ringlager 96 dienen kann.Furthermore, the hollow shaft 92 drilling 290 on the inside of the radial ring bearing 96 are arranged so that the coolant 288 as a lubricant for the radial ring bearing 96 can serve.
Ferner weist das Rohr 292 innerhalb des Trägerabschnitts 264, in axialer Richtung 19, vom Motor 72 aus gesehen, hinter dem radialen Ringlager 262 Bohrungen 290 auf, die eine fluidwirksame Verbindung zwischen dem Inneren des Rohrs 292 und dem Äußeren des Rohrs 292 bereitstellen.Furthermore, the tube points 292 within the vehicle section 264 , in the axial direction 19 , from the engine 72 seen from behind the radial ring bearing 262 drilling 290 on, providing a fluid-effective connection between the interior of the tube 292 and the exterior of the pipe 292 provide.
Wie bereits beschrieben, wird aus dem Bereich zwischen dem Rohr 292 und der Hohlwelle 92 Kühlmittel 288 abgesaugt und im Bereich des Motors radial nach außen geführt.As already described, is out of the area between the pipe 292 and the hollow shaft 92 coolant 288 sucked and guided radially outwards in the area of the engine.
Das Kühlmittel 288 wird durch die Bohrungen 290, die im Rohr 292 hinter dem zweiten radialen Ringlagers 262 angeordnet sind, gesaugt, sodass das Kühlmittel 288 auch als Schmiermittel für das zweite radiale Ringlager 262 dienen kann, das in dem Trägerabschnitt 264 angeordnet ist.The coolant 288 gets through the holes 290 in the pipe 292 behind the second radial ring bearing 262 are arranged, sucked, so that the coolant 288 also as a lubricant for the second radial ring bearing 262 can serve that in the support section 264 is arranged.
Das Kühlmittel 288 wird im Bereich des Motors 72 in das Rohr 292 gesaugt, axial durch das Rohr 292 in Richtung Anschlussabschnitt 18 geleitet und im Anschlussabschnitt 18 durch die Bohrung 290 radial nach außen in den Zwischenraum zwischen Hohlwelle 92 und Rohr 292 geleitet.The coolant 288 will be in the range of the engine 72 in the pipe 292 sucked, axially through the pipe 292 in the direction of connection section 18 directed and in the connection section 18 through the hole 290 radially outward into the space between the hollow shaft 92 and pipe 292 directed.
Im Übrigen stimmt die in den 18 bis 20 dargestellte zweite Ausführungsform der Pumpvorrichtung 10 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 1 bis 17 dargestellten ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.Incidentally, the right in the 18 to 20 illustrated second embodiment of the pumping device 10 in terms of structure and function with in the 1 to 17 illustrated in the first embodiment, reference is made to the above description in this regard.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
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1010
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Pumpvorrichtung pumping device
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1111
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Hauptachse main axis
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1212
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Kopfabschnitt header
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1313
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Außenwand outer wall
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1414
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Antriebsabschnitt driving section
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1616
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Pumpabschnitt pumping section
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1818
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Anschlussabschnitt connecting section
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1919
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Axiale Richtung Axial direction
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2020
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Querschnitt cross-section
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2222
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Verbindungsende connecting end
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2424
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Scheitel vertex
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2626
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Abgerundete Form Rounded shape
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2828
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Verstärkungsrippen reinforcing ribs
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3030
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Außenwand outer wall
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3232
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Innerer Zylinder Inner cylinder
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3434
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Verbindungselement connecting element
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3636
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Basiselement base element
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3838
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Gegenelement counter-element
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4040
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Außenabschnitt outer portion
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4141
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Verjüngter Bereich Rejuvenated area
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4242
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Basisabschnitt base section
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4343
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Absatz paragraph
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4444
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Zentrale Öffnung Central opening
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4646
-
Bereich Area
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4848
-
Bereich Area
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5050
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Vorrichtung contraption
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5252
-
Zentraler Anker Central anchor
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5656
-
Elektrische Leiter Electric conductors
-
5858
-
Elektrische Zuleitungseinrichtung Electrical supply line
-
6060
-
Elektrische Anschlussleitung Electrical connection cable
-
6262
-
Antrieb drive
-
6464
-
Führungsvorrichtung guiding device
-
6666
-
Motorsteuerung motor control
-
6868
-
Übergangsbereich Transition area
-
7070
-
Wicklungen windings
-
7272
-
Elektromotor electric motor
-
7474
-
Stator stator
-
7676
-
Rotor rotor
-
8080
-
Motobasiselement Moto base element
-
8282
-
Basisabschnitt base section
-
8484
-
Öffnung opening
-
8686
-
Erste Außenwand First outer wall
-
8888
-
Absatz paragraph
-
9090
-
Zweite Außenwand Second outer wall
-
9191
-
Antriebswelle drive shaft
-
9292
-
Hohlwelle hollow shaft
-
9494
-
Zentrale Öffnung Central opening
-
9595
-
Erste Lagerungseinrichtung First storage facility
-
9696
-
Radial-Ringlager Radial section bearings
-
9898
-
Trägerabschnitt support section
-
100100
-
Permanentmagnet permanent magnet
-
102102
-
Ringförmiger Basisabschnitt Ring-shaped base section
-
104104
-
Verbindungsabschnitt connecting portion
-
106106
-
Innenseite inside
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108108
-
Abschlusselement termination element
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110110
-
Außenwand outer wall
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112112
-
Abdeckabschnitt cover
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114114
-
Seitliche Öffnung Side opening
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116116
-
Dichtungsträgerabschnitt Seal support section
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118118
-
Radialdichtung radial seal
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120120
-
Ansaugabschnitt suction
-
122122
-
Axialdichtungsträger Axialdichtungsträger
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124124
-
Ansaugöffnung suction
-
126126
-
Fluid fluid
-
127127
-
Abgedichteter Bereich Sealed area
-
128128
-
Außenwand outer wall
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130130
-
Dichtfläche sealing surface
-
132132
-
Absatz paragraph
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134134
-
Sicherungsabschnitt safety section
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136136
-
Dichtungsaufnahmebereich Seal receiving area
-
138138
-
Axialdichtung axial seal
-
140140
-
Dichtfläche sealing surface
-
142, 142'142, 142 '
-
Pumpkartusche pumping cartridge
-
143143
-
Außenwand outer wall
-
144144
-
Einlassseitiger Boden Inlet side ground
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146146
-
Auslassseitiger Boden Outlet bottom
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147147
-
Gehäuse casing
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148148
-
Zentrale Öffnung Central opening
-
150150
-
Erster Abschnitt first section
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151151
-
Erste Anschlussseite First connection side
-
152152
-
Erster Zwischenboden First intermediate floor
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154154
-
Wand wall
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156156
-
Dichtungsabschnitt sealing section
-
158158
-
Dichtfläche sealing surface
-
160160
-
Radialdichtung radial seal
-
162162
-
Innenhülse inner sleeve
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164164
-
Ansaugöffnung suction
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165165
-
Nut groove
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166166
-
Erster Druckerzeugungsbereich First pressure generating area
-
167167
-
Feder feather
-
168168
-
Erste radiale Trennwand First radial partition
-
169169
-
Pumpelement pumping element
-
170170
-
Flügelrad impeller
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171171
-
Einbausicherung cylinder lock assembly
-
172172
-
Erste Wand First wall
-
174174
-
Zweite Wand Second wall
-
176176
-
Zylindrischer Abschnitt Cylindrical section
-
178178
-
Gekrümmter Übergangsabschnitt Curved transition section
-
180180
-
Trägerabschnitt support section
-
182182
-
Zylindrischer Abschnitt Cylindrical section
-
184184
-
Gekrümmter Übergangsabschnitt Curved transition section
-
186186
-
Abstand distance
-
187187
-
Saugmund saugmund
-
188188
-
Trägerabschnitt support section
-
189189
-
Ansaugfläche suction
-
190190
-
Flügelelemente wing elements
-
192192
-
Kanäle channels
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194194
-
Radiale Austrittsöffnung Radial outlet
-
196196
-
Ausgangsöffnung output port
-
198198
-
Erster Fluidkanal First fluid channel
-
200200
-
Erster Rückführungsbereich First return area
-
202202
-
Dritter Abschnitt Third section
-
204204
-
Fluidpassage fluid passage
-
206206
-
Zweiter Zwischenboden Second intermediate floor
-
208208
-
Dritter Zwischenboden Third intermediate floor
-
210210
-
Ringförmige Zwischenwand Ring-shaped partition
-
212212
-
Zweite radiale Trennwand Second radial partition
-
214214
-
Dichtungsabschnitt sealing section
-
216216
-
Dichtfläche sealing surface
-
218218
-
Radialdichtung radial seal
-
220220
-
Axiale Ansaugöffnung Axial suction opening
-
222222
-
Zweiter Druckerzeugungsbereich Second pressure generating area
-
223223
-
Zweites Pumpelement Second pumping element
-
224224
-
Zweites Flügelrad Second impeller
-
225225
-
Axialschub axial thrust
-
226226
-
Spiegelebene mirror plane
-
228228
-
Zweiter Abschnitt second part
-
230230
-
Ausgangsöffnung output port
-
232232
-
Zweiter Fluidkanal Second fluid channel
-
234234
-
Vierter Abschnitt Fourth section
-
236236
-
Rückführungs- und Auslassbereich Return and outlet area
-
238238
-
Ringförmiger Wandabschnitt Ring-shaped wall section
-
240240
-
Sicherungsabschnitt safety section
-
241241
-
Zweite Anschlussseite Second connection side
-
242242
-
Dichtfläche sealing surface
-
244244
-
Axiale Dichtung Axial seal
-
246246
-
Innerer Wandabschnitt Inner wall section
-
248248
-
Auslassöffnung outlet
-
249249
-
Leerkartusche empty cartridge
-
250250
-
Abschlusseinrichtung termination
-
251251
-
Fluidpassage fluid passage
-
252252
-
Dichtfläche sealing surface
-
254254
-
Zentrale Öffnung Central opening
-
256256
-
Fluidkanäle fluid channels
-
258258
-
Fluidaustrittsöffnung Fluid outlet opening
-
259259
-
Schlauch- oder Rohranschluss Hose or pipe connection
-
260260
-
Fixierungs- und Lagerungseinrichtung Fixation and storage device
-
262262
-
Radiales Ringlager Radial ring bearing
-
263263
-
Radiale Dichtung Radial seal
-
264264
-
Trägerabschnitt support section
-
265265
-
Sicherungsabschnitt safety section
-
266266
-
Verstärkungsrippen reinforcing ribs
-
268268
-
Außenwand outer wall
-
270270
-
Dichtung poetry
-
271271
-
Bereich (nicht von Förderfluid umspült) Area (not surrounded by conveying fluid)
-
272272
-
Haltemutter retaining nut
-
273273
-
Befestigungselement fastener
-
274274
-
Freiraumbereich Clearance region
-
276276
-
Innere Isolierschicht Inner insulating layer
-
278278
-
Äußere Isolierschicht Outer insulation layer
-
280280
-
Elektrische Verbindungseinrichtung Electrical connection device
-
281281
-
Kontaktfinger contact fingers
-
282282
-
Elektrischer Anschluss Electrical connection
-
283283
-
Satz an Pumpkartuschen Set of pump cartridges
-
284284
-
Antriebseinheit drive unit
-
285285
-
Bausatz kit
-
286286
-
Aufnahmebereich reception area
-
287287
-
Kartuschenanschluss cartridge connector
-
288288
-
Kühlmittel coolant
-
290290
-
Bohrungen drilling
-
292292
-
Rohr pipe
-
294294
-
Kühlmittelkreislauf Coolant circuit
