DE1153253B

DE1153253B - Electric pump for central heating or the like with can

Info

Publication number: DE1153253B
Application number: DEE14605A
Authority: DE
Inventors: Charles Metral
Original assignee: EMERJY SARL
Current assignee: EMERJY SARL
Priority date: 1956-08-28
Filing date: 1957-08-28
Publication date: 1963-08-22

Description

Elektropumpe für Zentralheizungen od. dgl. mit Spaltrohr Die Erfindung bezieht sich auf Elektropumpen für Zentralheizungen od. dgl., bei denen der Rotor des Elektromotors mittels eines dichten, glockenförmigen Trennmantels von geringer Dicke nach außen abgeschlossen ist. Diese Ausführung wird gewählt, damit der Rotor des Elektromotors zusammen mit dem Rotor der Pumpe in der Arbeitsflüssigkeit laufen kann, so daß eine Abdichtung durch- Stopfbuchsen nicht erforderlich ist.Electric pump for central heating or the like with a can The invention refers to electric pumps for central heating or the like, where the rotor of the electric motor by means of a tight, bell-shaped separating jacket of less Thickness is completed to the outside. This design is chosen so that the rotor of the electric motor run together with the rotor of the pump in the working fluid can, so that sealing by stuffing boxes is not required.

Beim Zusammenbau dieser Elektropumpen ist es nicht ganz einfach, das genaue Fluchten der beiden Lagerungen zu erreichen. Man hat daher meist eine Hohlwelle gewählt, die auf einer Zentrierachse gelagert ist. Dies kompliziert jedoch den Aufbau recht erheblich.When assembling these electric pumps, it is not that easy to achieve exact alignment of the two bearings. You therefore usually have a hollow shaft selected, which is mounted on a centering axis. However, this complicates the structure quite considerable.

Ein besonderes Problem liegt bei diesen Elektropumpen ferner darin, daß die Welle nach längerem Nichtgebrauch der Pumpe (Stillsetzen der Zentralheizung während der warmen Jahreszeit) blockieren kann, weil sie durch den langen Stillstand in den Lagern festsitzt.Another particular problem with these electric pumps is that that the shaft after a long period of non-use of the pump (shutdown of the central heating during the warm season) can block because they are due to the long standstill stuck in the camps.

Daraus ergibt sich die Forderung, an die Welle herankommen zu können, um sie beispielsweise mit einem Schraubenzieher, der in einen Schlitz am Wellenende eingesetzt- wird, zu lockern. Bei den bekannten Elektropumpen mit einfacher Welle muß aber in diesem Fall das Leitungssystem bis zur Pumpe herunter entleert werden, was bei größeren Anlagen, für die diese Umwälzpumpen bestimmt sind, unangenehm ist.This results in the requirement to be able to get to the shaft, for example with a screwdriver inserted into a slot on the end of the shaft is used to loosen. In the known electric pumps with a single shaft but in this case the piping system must be emptied down to the pump, which is unpleasant in larger systems for which these circulation pumps are intended.

Hinzu kommt, daß es sehr erwünscht ist, auch an den elektrischen Teil, also praktisch an den Stator, der Elektropumpe herankommen zu können, ohne das Leitungssystem entleeren bzw. die ganze Pumpe ausbauen zu müssen.In addition, it is very desirable, also to the electrical part, in other words, practically being able to get to the stator, the electric pump, without the pipe system draining or having to remove the entire pump.

Gemäß der Erfindung ist der Aufbau der Elektropumpe so vorgenommen, daß die eine Lagerbuchse im äußeren Teil des glockenförmigen Trennmantels befestigt ist und über diesen Außenteil hinaus durch den Deckel des Elektromotors hindurchragt, so daß die Lagerfixierung durch den Trennmantel gegeben ist, jedoch die Zentrierung und Aufnahme der Lagerkräfte durch den Deckel etwa in der Lagermitte erfolgt.According to the invention, the construction of the electric pump is made so that the one bearing bush is fixed in the outer part of the bell-shaped separating jacket and protrudes beyond this outer part through the cover of the electric motor, so that the bearing is fixed by the separating jacket, but the centering and the bearing forces are absorbed by the cover approximately in the middle of the bearing.

Durch diese Ausführung wird ein genaues Fluchten der Lagerbuchsen erreicht. Da die andere Lagerbuchse auf der Pumpenseite in einer Bohrung des Gehäuses oder eines mit diesem verschraubten Dekkel sitzt, können die Bohrungen gemeinsam bei einer Einspannung des Gehäuses bearbeitet werden. Beim Zusammenbau wird dann auch der Trennmantel durch seine Befestigung an der einen Lagerbuchse automatisch zentriert. Ferner ist das Wellenende auf der Motorseite nach Abschrauben eines Deckels zugänglich, so daß eine blockierte Welle schnell deblockiert werden kann, ohne das Flüssigkeitssystem zu entleeren. Es ist auch wie bei der bekannten Pumpe mit Hilfswelle ohne Entleeren möglich, den Stator des Elektromotors abzuziehen, weil die motorseitige Lagerbuchse im Dekkel des Elektromotors nur zentriert ist.This design ensures that the bearing bushes are precisely aligned achieved. Because the other bearing bush on the pump side in a bore in the housing or one with this screwed lid sits, the holes can be shared be processed when the housing is clamped. When assembling then also the separating jacket automatically through its attachment to one of the bearing bushes centered. Furthermore, the shaft end is on the motor side after unscrewing a cover accessible so that a blocked shaft can be quickly unblocked without the To drain the fluid system. It is also like the known pump with an auxiliary shaft It is possible to pull off the stator of the electric motor without emptying, because the motor-side Bearing bush is only centered in the cover of the electric motor.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele, die die Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Elektropumpe, Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform in kleinerem Maßstab, Fig. 3 einen Teilschnitt zur Veranschaulichung einer Abänderung der Ausführung nach Fig. 2.Further details of the invention emerge from the following Description of two exemplary embodiments which the drawing illustrates. It Fig. 1 shows a longitudinal section through an electric pump, Fig. 2 shows a longitudinal section through another embodiment on a smaller scale, FIG. 3 is a partial section to illustrate a modification of the embodiment according to FIG. 2.

Die dargestellten Elektropumpen haben eine einzige Welle 1, auf der die Rotoren 2 und 3 der Zentrifugalpumpe und des Elektromotors sitzen.The electric pumps shown have a single shaft 1 on which the rotors 2 and 3 of the centrifugal pump and the electric motor are seated.

In Fig. 1 sitzt der scheibenförmige Pumpenrotor 2, der auf einer Seite Flügel 2 a trägt, auf einem Zapfen 1 a der Welle 1, der in einer Lagerbuchse 4 gelagert ist, die in einem Lagerauge 5 a des Pumpengehäuses 5 befestigt ist. Das Gehäuse 5 enthält den Einlaßkanal 5 b und die spiralförmige Auslaßkammer 5 c mit Auslaßkanal 5d. Auf der Innenseite weist das Pumpengehäuse 5 einen Ringsteg 5 e auf, dessen Innendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser des Rotors 2. Die Kante des Ringstegs 5 e gegenüber dem Rotor 2 ist so bearbeitet, daß zwischen beiden nur ein kleiner Spalt 6 verbleibt.In Fig. 1, the disc-shaped pump rotor 2, which carries vanes 2 a on one side, sits on a pin 1 a of the shaft 1, which is mounted in a bearing bush 4 which is fastened in a bearing eye 5 a of the pump housing 5. The housing 5 contains the inlet channel 5 b and the spiral outlet chamber 5 c with outlet channel 5 d. On the inside, the pump housing 5 has an annular ridge 5e, the inner diameter of which is slightly larger than the outer diameter of the rotor 2. The edge of the annular ridge 5e opposite the rotor 2 is machined so that only a small gap 6 remains between the two.

An dem Ringsteg 5 e ist ein Flanschring 7 angebracht, der durch Schrauben 8 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 9 befestigt ist. In die Bohrung des Flanschrings 7 ist der innere Rand eines glockenförmigen Trennmantels 10 eingesetzt bzw. eingepreßt und dicht, beispielsweise durch Schweißen, darin befestigt, wie bei 11 angedeutet ist. Dieser Trennmantel hat in üblicher Weise eine geringe Wandstärke und besteht aus flüssigkeitsdichtendem, elektrisch schlecht leitendem Material, beispielsweise einer Legierung auf der Basis von Nickel oder Chrom. Im äußeren Teil des Trennmantels 10 ist ein Kopfstück 12 mit Ansatz 12a befestigt, der in den Trennmantel 10 hineinragt. Die Befestigung erfolgt durch Schweißen, wie bei 13 dargestellt ist. Zur Verbesserung der Befestigung kann auch am Außenumfang des Kopfstücks noch eine Verschweißung 14 vorgenommen werden. In die axiale Bohrung des Kopfstücks 12 ist eine Lagerbuchse 15 eingesetzt, in der der andere Tragzapfen 1 b der Welle 1 gelagert ist.A flange ring 7 is attached to the ring web 5 e, which is secured by screws 8 is attached with the interposition of a seal 9. In the bore of the flange ring 7, the inner edge of a bell-shaped separating jacket 10 is inserted or pressed in and tightly secured therein, for example by welding, as indicated at 11 is. This separating jacket has, in the usual way, a small wall thickness and consists made of liquid-tight, electrically poorly conductive material, for example an alloy based on nickel or chromium. In the outer part of the separating jacket 10, a head piece 12 with a shoulder 12a is attached, which protrudes into the separating jacket 10. It is attached by welding, as shown at 13. For improvement The attachment can also be welded on the outer circumference of the head piece 14 can be made. In the axial bore of the head piece 12 is a bearing bush 15 used, in which the other support pin 1 b of the shaft 1 is mounted.

Das Gehäuse des Elektromotors ist mit seinem Rand 16a auf das Pumpengehäuse 5 aufgesetzt. Der Deckel 16 des Motors sitzt unmittelbar am Außenmantel des Stators 17 mit den Wicklungen 18, so daß das Gehäuse einen einzigen glockenförmigen Teil bildet, der den Trennmantel einschließt. Der Deckel 16 hat eine mittlere Öffnung, in er sich das Kopfstück 12 zentriert. Das Gehäuse trägt seitlich eine Klemmenplatte 19 mit Abdeckkappe 20. Das Motorgehäuse ist mittels Stiftschrauben 21 und Muttern 22 mit dem Pumpengehäuse 5 fest verschraubt. The edge 16a of the housing of the electric motor is placed on the pump housing 5. The cover 16 of the motor sits directly on the outer jacket of the stator 17 with the windings 18, so that the housing forms a single bell-shaped part which encloses the separating jacket. The cover 16 has a central opening in which the head piece 12 is centered. The housing carries a terminal plate 19 with a cover cap 20 on the side. The motor housing is firmly screwed to the pump housing 5 by means of studs 21 and nuts 22.

Die Nabe des Rotors 2 legt sich mit einer scheibenförmigen Verbreiterung 26 gegen einen Druckring 23, der auf das innere Ende der Lagerbuchse 4 aufgesetzt und mittels eines Stiftes 24 gegen Drehung gesichert ist.The hub of the rotor 2 rests with a disc-shaped widening 26 against a pressure ring 23 which is placed on the inner end of the bearing bush 4 and secured against rotation by means of a pin 24.

Beide Enden der Welle 1 haben Querschlitze 1 c zum Ansetzen eines Schraubenziehers und sind nach Abnehmen von durch Schrauben 26 befestigten Dekkeln 25 zugänglich. An den Deckeln sind Dichtungsringe 27 vorgesehen.Both ends of the shaft 1 have transverse slots 1 c for attaching a Screwdriver and are after removing covers attached by screws 26 25 accessible. Sealing rings 27 are provided on the covers.

Der aus Welle 1 und den beiden Rotoren 2 und 3 gebildete Laufteil der Elektropumpe dreht sich in einem Raum, der nach außen hin durch das Kopfstück 12 mit Lagerbuchse 15, Trennmantel 10 und Flanschring 7 abgeschlossen ist und durch den Spalt 6 mit dem Pumpenauslaß in Verbindung steht. In dem genannten Raum herrscht daher ein höherer Druck gegenüber dem Pumpeneinlaß, wodurch der Pumpenrotor 2 gegen das Drucklager 2 b, 23 angelegt wird.The running part formed from shaft 1 and the two rotors 2 and 3 the electric pump rotates in a space that faces outwards through the head piece 12 is completed with bearing bush 15, separating jacket 10 and flange ring 7 and through the gap 6 is in communication with the pump outlet. In the said room prevails therefore a higher pressure compared to the pump inlet, whereby the pump rotor 2 against the thrust bearing 2 b, 23 is applied.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sitzen die Wellenenden in den Lagerbuchsen, d. h., es ist keine fliegende Lagerung verbanden. Die einfache Vollwelle 1 läßt sich mit geringerem Aufwand herstellen als eine Hohlwelle, und ferner wird schon mit kleinen Lagerbuchsen ein sicherer Betrieb erreicht. Bei der Herstellung ergibt sich ein sauberes Fluchten der Lagerbuchsen, weil die Bohrungen für die Buchsen gemeinsam in den zusammengebauten Gehäusen von Pumpe und Motor bearbeitet werden. Die Lagerkräfte der Lagerbuchse 15 werden von dem Deckel 16 des Motorgehäuses aufgenommen, der in der Mitte zur Aufnahme des Kopfstücks so eingewölbt ist, daß das Kopfstück 12 und damit auch die Lagerbuchse 15 ungefähr in ihrer Mitte abgestützt sind.In the embodiment described, the shaft ends sit in the bearing bushes, d. i.e., there is no flying storage associated. The easy one Solid shaft 1 can be produced with less effort than a hollow shaft, and Furthermore, safe operation is achieved even with small bearing bushes. In the Production results in a clean alignment of the bearing bushes because the bores machined for the sockets together in the assembled housings of the pump and motor will. The bearing forces of the bearing bush 15 are taken from the cover 16 of the motor housing recorded, which is curved in the middle to accommodate the head piece that the head piece 12 and thus also the bearing bush 15 are supported approximately in their center are.

Nach Lösen der Deckel 25 liegen die Wellenenden zur Kontrolle bzw. zum Drehen mittels eines Schraubenziehers frei. Das hierbei infolge des Lagerspiels in geringer Menge austretende Wasser stört nicht.After loosening the cover 25, the shaft ends can be checked or free to turn with a screwdriver. This as a result of the bearing play Small amounts of escaping water are not a problem.

Es ist auch sehr leicht möglich, den Stator des Elektromotrs abzuziehen. Sobald die Muttern 22 gelöst sind, kann das Gehäuse des Elektromotors mit dem Stator abgenommen werden.It is also very easy to pull off the stator of the electric motor. As soon as the nuts 22 are loosened, the housing of the electric motor with the stator be removed.

Um an den Laufteil der Pumpe herankommen zu können, ist allerdings eine Entleerung des Systems bis unter das Niveau der Pumpe erforderlich, jedoch brauchen die Pumpenanschlüsse nicht abgeschraubt zu werden. Das Abnehmen des Trennmantels 10 erfolgt durch Lösen der Schrauben B. Hiernach kann dann die ganze Welle 1 mit den Rotoren herausgezogen werden.In order to be able to access the running part of the pump, however, it is necessary to drain the system to below the level of the pump, but the pump connections do not need to be unscrewed. The separation jacket 10 is removed by loosening the screws B. The entire shaft 1 with the rotors can then be pulled out.

Ein besonderer Vorteil der Konstruktion liegt noch darin, daß man bei einer Pumpenreparatur, die das Herausnehmen der Welle 1 mit den Rotoren erfordert, den Flanschring 7 vorübergehend durch einen Blindflansch ersetzen kann. Die Anlage kann dann mit Thermosiphonwirkung arbeiten.A particular advantage of the construction is that you can in the case of a pump repair that requires the removal of shaft 1 with the rotors, can temporarily replace the flange ring 7 with a blind flange. The attachment can then work with a thermosiphon effect.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist das motorseitige Ende der Welle 1 in der bereits beschriebenen Weise in der Lagerbuchse 15 gelagert. Die andere Lagerbuchse 104 sitzt in einem inneren Deckel 128, der zwischen dem Rotor 102 der Pumpe und dem Rotor 3 des Elektromotors angeordnet ist. Dieser Deckel 128 ist in eine Ausdrehung des Ringstegs 5 e des Pumpengehäuses 5 eingesetzt und wird durch den Flanschring 7 gehalten, der wie beim ersten Ausführungsbeispiel den Trennmantel 10 trägt. Der Dekkel 128 liegt mit Spiel in der Ausdrehung des Ringstegs 5 e und hat einen ringförmigen Ansatz 128 a, mit dem er zur Zentrierung in den Flanschring 7 eingreift. Dadurch fluchtet die Lagerbuchse 104 genau mit der anderen Lagerbuchse 15.In the embodiment according to FIG. 2, the end of the shaft 1 on the motor side is mounted in the bearing bush 15 in the manner already described. The other bearing bush 104 sits in an inner cover 128 which is arranged between the rotor 102 of the pump and the rotor 3 of the electric motor. This cover 128 is inserted into a recess in the annular web 5 e of the pump housing 5 and is held by the flange ring 7 which, as in the first exemplary embodiment, carries the separating jacket 10. The cover 128 lies with play in the recess of the annular web 5 e and has an annular extension 128 a with which it engages in the flange ring 7 for centering. As a result, the bearing bush 104 is precisely aligned with the other bearing bush 15.

Die Welle 1 trägt neben dem Deckel 128 eine Drucklagerscheibe 129, die mit einer Gegenscheibe am Deckel 128 das Drucklager bildet. Am Wellenende ist der fliegend gelagerte Pumpenrotor 102 mittels einer Schraube 130 befestigt.In addition to the cover 128 , the shaft 1 carries a thrust bearing disk 129 which, together with a counter disk on the cover 128, forms the thrust bearing. The cantilevered pump rotor 102 is fastened to the shaft end by means of a screw 130.

An der Lagerbuchse 15 ist bei dieser Ausführungsform ein Deckel 125 dargestellt, der mit einem Dichtungsring 27 unmittelbar auf einen Gewindeteil des Kopfstücks 112 aufgeschraubt ist.In this embodiment, a cover 125 is located on the bearing bush 15 shown, which with a sealing ring 27 directly on a threaded part of the Head piece 112 is screwed.

Die Deckel 25 bzw. 125 können aus durchsichtigem Kunststoff bestehen, so daß der Umlauf der Welle ohne Abnehmen der Deckel festgestellt werden kann.The cover 25 and 125 can be made of transparent plastic so that the rotation of the shaft can be determined without removing the cover.

Die Ausführungsform nach Fig.3 unterscheidet sich von der nach Fig. 2 nur durch die Art der Zentrierung des inneren Deckels für die eine Lagerbuchse. Die Lagerbuchse 204 sitzt hier in der Mittelbohrung des inneren Deckels 228, dessen Außendurchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser der Ausdrehung im Ringsteg 5 e entspricht, so daß der Deckel automatisch zentriert und in seiner Stellung gehalten wird, sobald der zwischengeschaltete Flanschring 7 mittels der Schrauben 8 befestigt ist. Bei dieser Ausführung ist der Pumpenrotor 202 am Ende der Welle 1 mittels einer Kappenschraube 231 befestigt, die auf das Gewindeende der Welle aufgeschraubt ist.The embodiment according to FIG. 3 differs from that according to FIG. 2 only by the type of centering of the inner cover for the one bearing bush. The bearing bush 204 sits here in the central bore of the inner cover 228, the Outside diameter essentially the inside diameter of the recess in the ring web 5 e corresponds, so that the lid is automatically centered and held in place is as soon as the intermediate flange ring 7 is fastened by means of the screws 8 is. In this embodiment, the pump rotor 202 is at the end of the shaft 1 by means of a Fastened cap screw 231 which is screwed onto the threaded end of the shaft.

Selbstverständlich dient die vorstehende Beschreibung nur zur Erläuterung der Ausführungsbeispiele und soll in keiner Weise den Erfindungsbereich beschränken. Einzelne Teile können durch Äquivalente ersetzt werden. Es ist z. B. möglich, den Trennmantel 10 nicht im Inneren des Flanschrings zu befestigen, sondern ihn auf eine äußere Paßfläche dieses Ringes aufzusetzen. Die Schweißverbindungen können durch Bördeln, Löten, Kleben usw. ersetzt werden. Das Gehäuse des Elektromotors kann auch zweiteilig sein.It goes without saying that the above description is only intended to provide an explanation of the exemplary embodiments and is in no way intended to limit the scope of the invention. Separate Parts can be replaced with equivalents. It is Z. B. possible, the separating jacket 10 not to be attached to the inside of the flange ring, but to an external one Put on the mating surface of this ring. The welded connections can be made by flanging, Soldering, gluing, etc. are replaced. The housing of the electric motor can also be in two parts be.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Electric pump for central heating or the like, in which the rotor of the electric motor is closed off from the outside by means of a tight, bell-shaped separating jacket of small thickness and the shaft on which the rotors of the pump and the electric motor sit is mounted in two bearing bushes , characterized in that the one bearing bush (15) is attached in the outer part of the bell-shaped separating jacket (10) and protrudes beyond this outer part through the cover (16) of the electric motor, so that the bearing is fixed by the separating jacket, but the centering and the bearing forces are absorbed by the cover approximately in the center of the bearing.

2. Electric pump according to claim 1, characterized in that that in a known manner, the inner edge of the bell-shaped separating jacket (10) inserted into the bore of a flange ring (7) and tight, for example by welding, is fixed therein, and that the flange ring (7) on an annular web (5e) is attached, which is provided on the inside of the housing (5) of the pump is.

3. Electric pump according to claim 1 or 2, characterized in that the second Bearing bush (4) of the shaft (1) is seated in the housing (5) of the pump, in a Bore that is to the side of the inlet channel (5 b) and in front of the suction zone. a.

Electric pump according to claim 1 or 2, characterized in that the second bearing bush (104, Fig. 2; 204, Fig. 3) of the shaft (1) is seated in an inner cover (128; 228) which arranged between the rotor (102; 202) of the pump and the rotor (3) of the electric motor, inserted into a recess in the ring web (5 e) of the housing (5) and through the the separating jacket (10) supporting flange ring (7) is held.

5. Electric pump after Claim 4, characterized in that the inner cover (128) with play in the Turning of the ring web (5 e) of the housing (5) and by means of an annular, is centered in the flange (7) engaging shoulder (128a).

6. Electric pump according to claim 1, characterized in that the cover (16) of the electric motor directly sits on the outer jacket of the stator (17, 18) of the motor, so that a single bell-shaped Part is formed which includes the separating jacket (10), the cover (16) has an opening through which the bearing bushing carried by the separating jacket passes.

7. Electric pump according to claims 1 to 6, characterized in that the annular web (5 e) has an inner diameter on the inside of the housing (5) of the pump, which is larger than the outer diameter of the rotor (2) of the pump. B. Electric pump according to claims 1 to 7, characterized in that at least one bearing bush (4, 15) of the shaft (1) is open to the outside and the open side of the bearing bush closed by a removable cover (25, 125) made of transparent plastic is. Documents considered: French Patent No. 1036 063; U.S. Patent No. 2,756,680.