DE1174617B

DE1174617B - Submersible pump motor with liquid-filled housing and a speed-dependent operated switch

Info

Publication number: DE1174617B
Application number: DET18770A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Raymond Lung
Original assignee: Tait Manufacturing Co
Current assignee: Tait Manufacturing Co
Priority date: 1960-07-28
Filing date: 1960-07-28
Publication date: 1964-07-23

Description

Tauchpumpen-Motor mit flüssigkeitsgefülltem Gehäuse und einem drehzahlabhängig betätigten Schalter Die Erfindung betrifft einen Tauchpumpen-Motor mit flüssigkeitsgefülltem Gehäuse. Derartige Tauchpumpen-Motoren, bei denen die Flüssigkeitsfüllung des Gehäuses in erster Linie der Kühlung des Motors dient, werden in Schächte, Brunnen od. dgl. eingebracht, um die darin befindliche Flüssigkeit nach oben zu pumpen. Bekannte Tauchpumpen-Motoren dieser Art weisen einen drehzahlabhängig betätigten Schalter auf, der in eine Anlaufstellung und in eine Betriebsstellung gebracht werden kann. In der Anlaufstellung des Schalters kann beispielsweise eine besondere Anlaufwicklung des Elektromotors eingeschaltet werden, die, nachdem der Motor eine bestimmte Mindestdrehzahl erreicht hat, ausgeschaltet wird, wobei gleichzeitig eine Betriebswicklung eingeschaltet wird.Submersible pump motor with a liquid-filled housing and a speed-dependent one actuated switch The invention relates to a submersible pump motor with liquid-filled Casing. Such submersible pump motors, in which the liquid filling of the housing primarily serves to cool the engine, od in shafts, wells. introduced in order to pump the liquid contained therein upwards. Acquaintance Submersible pump motors of this type have a switch that is operated as a function of the speed on, which can be brought into a start-up position and an operating position. In the start-up position of the switch, for example, a special start-up winding of the electric motor are switched on after the motor has reached a certain minimum speed has reached, is switched off, with an operating winding switched on at the same time will.

Bei bekannten Tauchpumpen-Motoren erfolgt die Umschaltung des Schalters durch ein Betätigungsglied, das in einer Richtung federbelastet ist und in der anderen Richtung durch einen hydraulischen Druck beaufschlagt wird " Dieser hydraulische Druck wird durch die von dem zu steuernden Motor angetriebene Pumpe selbst erzeugt, die also die eigentliche Arbeitsmaschine des Pumpenmotoraggregats darstellt. Infolgedessen ist bei dieser bekannten Ausbildung der Elektromotor und seine Anlaufschaltung einschließlich des Umschalters und seines Betätigungsgliedes kein geschlossenes Ganzes, sondern zum ordnungsgemäßen Arbeiten der Anlauf-Betriebsschaltung ist die von dem Motor angetriebene Pumpe erforderlich; ferner sind Verbindungsleitungen zwischen dieser Pumpe und der Steuerung des Elektromotors nötig. Auch hängt bei diesem bekannten Tauchpumpen-Motor der in der Druckleitung erzeugte Druck, der die Umschaltung des Elektromotors steuert, keinesfalls nur von der Pumpendrehzahl und damit der Drehzahl des Elektromotors ab, sondern in sehr starkem Maße vom Strömungswiderstand in der Druckleitung, beispielsweise also von der Zahl, Größe und augenblicklichen Einstellung der an diese Druckleitung angeschlossenen Verbraucher. Demgemäß wird sich bei dieser bekannten Anlaßvorrichtung die Umschaltung von Anlaß- auf Betriebsstellung nicht in jedem Falle, wie es erwünscht ist, immer bei der gleichen Motordrehzahl vollziehen, sondern die Umschaltdrehzahl wird in starkem Maße von der Belastung der Pumpe abhängig sein. Falls die Umschaltdrehzahl zu niedrig ist, besteht aber die Gefahr eines Stehenbleibens des Motors und eines Durchbrennens seiner Wicklungen.In known submersible pump motors, the switching of the switch is carried by an actuating member which is spring-loaded in one direction and is acted upon in the other direction by a hydraulic pressure "This hydraulic pressure is generated by the by the driven motor to be controlled pump itself, which therefore As a result, in this known design, the electric motor and its start-up circuit, including the changeover switch and its actuating element, are not a closed whole, but rather the pump driven by the motor is required for the proper operation of the start-up circuit; furthermore, connecting lines are required between them Also with this known submersible pump motor, the pressure generated in the pressure line, which controls the switching of the electric motor, by no means depends only on the pump speed and thus the speed of the electric motor, but to a very large extent on the flow resistance in the pressure line, for example on the number, size and current setting of the consumers connected to this pressure line. Accordingly, in this known starting device, the changeover from the starting position to the operating position will not always take place at the same engine speed, as is desired, but the changeover speed will depend to a large extent on the load on the pump. If the switching speed is too low, however, there is a risk that the motor will stall and its windings will burn out.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Tauchpumpen-Motor mit drehzahlabhängig betätigtem Schalter zur Umschaltung aus einer Anlauf- in eine Betriebsstellung und umgekehrt zu schaffen, die die geschilderten Nachteile bekannter Tauchpumpen-Motoren dieser Art nicht aufweist.It is the object of the invention to provide a submersible pump motor with speed dependent operated switch for switching from a start-up to an operating position and conversely to create the disadvantages of known submersible pump motors does not have this type.

Diese Aufgabewird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Betätigung des Schalters in an sich bekannter Weise durch ein Betätigungsglied erfolgt, auf das in der einen Richtung, die der Einschaltung der Anlaufstellung entspricht, eine ' - Feder und in der anderen Richtung eine Druckdifferenz einwirkt, die aber nicht von der vom Motor angetriebenen Hauptpumpe erzeugt wird, sondern viehnehr von einer gleichfalls für reine Kühlzwecke an sich bekannten, im Gehäuse angeordneten Pumpe, die von der Motorwelle angetrieben wird und die im. Gehäuse enthaltene Flüssigkeit umwälzt. Diese Pumpe, kann zweckmäßig als von der Motorwelle angetriebenes Zentrifugalpumpenrad ausgebildet werden.Dissolved This object is according to the invention characterized in that the actuation of the switch takes place in known manner by an actuator, to in one direction, corresponding to the activation of the start-up position, a '- spring and in the other direction a pressure difference acting, but is not generated by the main pump driven by the motor, but rather by a pump, which is also known per se for pure cooling purposes and is arranged in the housing, which is driven by the motor shaft and which is in the. The liquid contained in the housing circulates. This pump can expediently be designed as a centrifugal pump wheel driven by the motor shaft.

Diese besondere, selbstverständlich wesentlich kleinere Pumpe bewirkt also nicht nur eine Umwälzung der Flüssigkeit im Motorgehäuse und damit eine verbesserte Kühlung der zu kühlenden Motorteile, sondem gleichzeitig auch die Erzeugung der für die Umschaltung des Schalters von Anlauf- auf Betriebsstellung erforderliche Druckdifferenz. Mer bilden der Elektromotor und seine Anlaufschaltung einschließlich des Umschalters und seines Betätigungsgliedes, mit der kleinen besonderen Pumpe, ein geschlossenes und selbständig arbeitsfähiges Aggregat. Auch herrschen durch diese besondere kleine Pumpe in dem flüssigkeitsgefüllten Gehäuse des Elektromotors immer gleiche Druckverhältni#se, die ausschließlich von der Motordrehzahl abhängig sind. Die Umschaltung von Anlauf- auf Betriebsstellung erfolgt daher bei dem erfindungsgemäßen Tauchpumpen-Motor immer mit hoher Genauigkeit bei derselben, gleichbleibenden Motordrehzahl. Um zu gewährleisten, daß das Gehäuse des Tauchpumpen-Motors auch wirklich immer eine ausreichende Flüssigkeitsmenge enthält, daß die zusätzliche Pumpe das Betätigungsglied des Schalters ordnungsgemäß betätigen kann, kann in weiterer Ausbildung der Erfindung in dem Gehäuse eine Membran angeordnet sein, durch die eine Druckverbindung zwischen dem Innenraum des Gehäuses und dessen Umgebung geschaffen wird. Hierdurch wird das Gehäuse mit Flüssigkeit gefüllt gehalten, so daß das Vorhandensein einer ausreichenden Flüssigkeitsmenge in dem Gehäuse zur Betätigung des auf die hydraulische Druckdifferenz ansprechenden Betätigungsgliedes gewährleistet ist.This particular, of course, much smaller pump causes So not just a circulation of the liquid in the motor housing and thus an improved one Cooling of the engine parts to be cooled, special at the same time also the generation of required for switching the switch from start-up to operating position Pressure difference. Mer form the electric motor and its start-up circuit including the switch and its actuator, with the little special pump, a closed and independently working unit. Also prevail through this special little pump in the liquid-filled housing of the electric motor always the same pressure ratios, which are exclusively from the engine speed are dependent. The switchover from start-up to operating position therefore takes place at the submersible pump motor according to the invention always with high accuracy with the same, constant engine speed. To ensure that the housing of the submersible pump motor also really always contains a sufficient amount of fluid that the additional Pump can operate the actuator of the switch properly, can in further Formation of the invention be arranged in the housing a membrane through which created a pressure connection between the interior of the housing and its surroundings will. As a result, the housing is kept filled with liquid, so that the presence a sufficient amount of liquid in the housing to operate the on the hydraulic pressure difference responsive actuator is guaranteed.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

F i g. 1 zeigt in Seitenansicht ein Tauchpumpenaggregat mit einem gemäß der Erfindung ausgebildeten, flüssigkeitsgefüllten Elektromotor; F i g. 2 ist ein axialer, vergrößerter Teilschnitt durch das untere Ende des Motorteiles des in F i g. 1 dargestellten Aggregats; F i g. 3 ist ein Teilschnitt entlang der in F i g. 2 eingetragenen Linie III-111; F i g. 4 ist ein Schaltplan für den Motor gemäß F i g. 2; F i g. 5 zeigt in ähnlicher Darstellung wie F i g. 2 eine weitere Ausführungsforin eines Steuerschalters gemäß der Erfindung; F i g. 6 ist ein vergrößerter Teilschnitt entlang der in F i g. 5 eingetragenen Linie VI-VI, wobei die Teile in Ruhestellung dargestellt sind; F i g. 7 ist ein weiterer vergrößerter Teilschnitt der Einrichtung gemäß F i g. 6 und zeigt die Lage der Teile, die sie einnehmen, wenn der Motor mit seiner Arbeitsdrehzahl läuft; F i g. 8 ist ein Schnitt entltang der in F i g. 6 eingetragenen Linie VIII-VIII; F i g. 9 ist ein Schaltplan für den Motor gemäß den F i g. 5 bis 8. F i g. 1 shows a side view of a submersible pump unit with a liquid-filled electric motor designed according to the invention; F i g. 2 is an axial, enlarged partial section through the lower end of the engine part of the in FIG. 1 illustrated unit; F i g. 3 is a partial section along the line in FIG. 2 registered line III-111; F i g. 4 is a circuit diagram for the motor of FIG. 2; F i g. 5 shows in a representation similar to FIG. 2 shows a further embodiment of a control switch according to the invention; F i g. 6 is an enlarged fragmentary section taken along the line in FIG. 5 registered line VI-VI, the parts being shown in the rest position; F i g. 7 is a further enlarged partial section of the device according to FIG. Figure 6 shows the location of the parts they occupy when the engine is running at its working speed; F i g. 8 is a section along that in FIG . 6 registered line VIII-VIII; F i g. 9 is a circuit diagram for the motor of FIGS. 5 to 8.

Gemäß der Zeichnung, die bevorzugte Ausführungsforinen der Erfindung zeigt, weist die in F i g. 1 dargestellte Tauchpumpe ein Motorgehäuse 10 und ein Pumpengehäuse 11 auf, die über einen mit einem Sieb 13 versehenen Einlaßanschluß miteinander verbunden sind. Gemäß F i g. 2 wird ein ölgefüllter Motor verwendet, und das untere Ende des Motorgehäuses ist mit einem eine Verlängerung desselben bildenden Gehäuse 15 verbunden, das an seinem unteren Ende mit einer nachgiebigen Abdichtung zwischen seinem Innenraum und der Umgebung versehen ist, und zwar hat diese Abdichtung die Form einer Membran 16 aus Gununi, die sich in einer Abschlußkappe 17 befindet, wobei der Außendruck durch eine Öffnung 18 unmittelbaren Zugang zu der einen Seite der Membran 16 hat.According to the drawing, which shows preferred embodiments of the invention, the embodiment shown in FIG. 1 , a submersible pump shown has a motor housing 10 and a pump housing 11 , which are connected to one another via an inlet connection provided with a sieve 13. According to FIG. 2, an oil-filled motor is used, and the lower end of the motor housing is connected to a housing 15 which forms an extension of the same and which is provided at its lower end with a resilient seal between its interior and the environment, and this seal has the form of a Diaphragm 16 from Gununi, which is located in an end cap 17 , the external pressure having direct access to one side of the diaphragm 16 through an opening 18 .

Der in F i g. 2 nur teilweise dargestellte Motor weist einen Stator 20 auf, der eine Hauptfeldwicklung 21 und eine Anlaufwicklung 22 besitzt. Der Rotor 23 ist auf der Motorwelle 25 befestigt, die an ihrem oberen Ende in einem Lagerschild 26 gelagert ist. Das untere Ende der Welle 25 wird von einer Lagerbuchse 27 in einem Lagerschild 30 getragen, der zwischen dem Endring 31 des Gehäuses 10 und dem Endgehäuse 15 auf die in F i g. 2 dargestellte Weise mittels Schrauben 32 befestigt ist.The in F i g. The motor, which is only partially shown in FIG. 2, has a stator 20 which has a main field winding 21 and a starting winding 22. The rotor 23 is fastened on the motor shaft 25 , which is mounted at its upper end in a bearing plate 26 . The lower end of the shaft 25 is carried by a bearing bush 27 in a bearing plate 30 which, between the end ring 31 of the housing 10 and the end housing 15, is mounted on the position shown in FIG. 2 is fastened by means of screws 32.

Der in dem Gehäuse 10 untergebrachte Motor ist als Zweiphasen-Motor dargestellt, der ein einziges Paar von Zuleitungen Li und L2 benötigt, die in F i g. 1 als in einem gemeinsamen Kabel 33 vereinigt dargestellt sind. Der Anlauf und der Arbeitskreis des Motors sind in F i g. 4 teilweise dargestellt, und zwar ist ein Anlaufschalter 35 und ein Anlaufkondensator 36 vorgesehen, der mit der Anlaufwicklung 22 in Reihe, parallel zu der Hauptwicklung 21 zwischen die Leitungen Li und L2 eingeschaltet ist. Es ist dies ein allgemein bekannter, üblicher Anlaufschaltkreis, und der Schalter 35 wird geöffnet, wenn der Motor eine gewisse Drehzahl erreicht hat, so daß nun der Dauerbetriebskreis eingeschaltet wird, in dem allein die Hauptwicklung 21 liegt. Die Erfindung ist insbesondere auf den Mechanismus zur Betätigung dieses Schalters 35 gerichtet.The motor housed in the housing 10 is shown as a two-phase motor which requires a single pair of leads Li and L2, which are shown in FIG. 1 are shown as being combined in a common cable 33 . The start-up and the working group of the motor are shown in FIG. 4 partially shown, namely a start switch 35 and a start capacitor 36 are provided, which is connected to the start winding 22 in series, parallel to the main winding 21 between the lines Li and L2. This is a well-known, customary start-up circuit, and the switch 35 is opened when the motor has reached a certain speed, so that now the continuous operating circuit is switched on, in which only the main winding 21 is located. The invention is particularly directed to the mechanism for operating this switch 35 .

In F i g. 2 ist als Schalter 35 ein Quecksilberumschalter dargestellt mit einem Arm 40, der bei 41 an einem Tragarm 42 schwenkbar gelagert ist, der seinerseits von dem Lagerschild 30 getragen wird. Eine auf einem Führungsstift 45 angebrachte Feder 44 drückt den Schalteran-n 40 in der Blickrichtung gemäß Fig. 2 in Uhrzeigerrichtung, wodurch der Schalter35 in seine Öffnungsstellung bewegt wird. F i g. 2 zeigt auch die Anbringung des Kondensators 36 innerhalb des Gehäuses 15 unter Zuhilfenahme geeigneter Zentrierrippenteile 37 des Gehäuses.In Fig. 2, a mercury changeover switch is shown as switch 35 with an arm 40 which is pivotably mounted at 41 on a support arm 42, which in turn is supported by the end plate 30 . A spring 44 attached to a guide pin 45 presses the switch 40 in the direction of view according to FIG. 2 in a clockwise direction, whereby the switch 35 is moved into its open position. F i g. 2 also shows the attachment of the capacitor 36 within the housing 15 with the aid of suitable centering rib parts 37 of the housing.

Durch die Erfindung ist Vorsorge dafür getroffen, daß der Schalter 35 in seine Schließstellung gedrückt wird, wenn der Motor stillsteht, und daß bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl durch den Motor in dem Motorgehäuse ein hydraulischer Druck erzeugt wird, durch den eine Umschaltung des Schalters 35 in seine öffnungsstellung bewirkt wird, um den Motorschaltkreis vom Anlaufzustand in den Betriebszustand umzuschalten. Das untere Ende der Welle 25 besitzt einen hohlen Teil 50, der zum unteren Ende der Welle hin offen ist. In der durch diesen hohlen Wellenteil 50 gebildeten Führung ist ein Kolben 51 verschiebbar; außerdem ist in dem Wellenteil 50 eine Feder 52 angeordnet, durch die der Kolben 51 nach unten gegen den Schalterarrn 40 gedrückt wird. Die Kraft der Feder 52 ist größer als die der Feder 44, so daß bei stillstehendem Motor der Schalter 35 in seine in F i g. 4 dargestellte Schließstellung bewegt wird.The invention provides that the switch 35 is pressed into its closed position when the engine is at a standstill, and that when a certain speed is reached by the engine in the engine housing, a hydraulic pressure is generated by which a switch 35 in its open position is effected in order to switch the motor circuit from the starting state to the operating state. The lower end of the shaft 25 has a hollow part 50 which is open towards the lower end of the shaft. A piston 51 is displaceable in the guide formed by this hollow shaft part 50; In addition, a spring 52 is arranged in the shaft part 50 , by means of which the piston 51 is pressed down against the switch arm 40. The force of the spring 52 is greater than that of the spring 44, so that when the motor is at a standstill, the switch 35 is in its position in FIG. 4 shown closed position is moved.

Der Außendurchmesser des hohlen Wellenteils 50 ist geringer als der des übrigen Teils der Welle, so daß eine Umfangssehulter 54 gebildet wird, gegen die eine Scheibe 55 in Preßsitz zur Anlage gebracht ist. Die Maße dieser Teile sind derart gewählt, daß die unten liegende Fläche der Scheibe 55 tragend auf der Oberseite des Lagerschildes 30 anliegt. Außerdem ist die Scheibe 55 mit einer Anzahl von Kanälen 56 versehen, wobei vier solcher Kanäle gezeigt sind, die von einer inneren Umfangsnut 57 radial nach außen verlaufen, und die Welle 25 ist mit Radialkanälen 58 versehen, die die Nut 57 mit dem hohlen Innenteil 50 der Welle verbinden. Infolge dieser Kanäle arbeitet die Scheibe 55 bei Verdrehung der Welle als Zentrifugalpumpe, und der hohle Wellenteil 50 bildet gemeinsam mit den Kanälen 58 den Einlaß dieser Zentrifugalpumpe.The outer diameter of the hollow shaft part 50 is smaller than that of the remainder of the shaft, so that a circumferential shoulder 54 is formed against which a disk 55 is brought to bear in a press fit. The dimensions of these parts are chosen such that the surface of the disk 55 lying below rests on the upper side of the bearing plate 30 in a bearing manner. In addition, the disc 55 is provided with a number of channels 56 , four such channels being shown, which extend radially outward from an inner circumferential groove 57 , and the shaft 25 is provided with radial channels 58 which connect the groove 57 with the hollow inner part 50 connect the shaft. As a result of these channels, the disk 55 works as a centrifugal pump when the shaft rotates, and the hollow shaft part 50 , together with the channels 58, forms the inlet of this centrifugal pump.

Infolge dieser Konstruktion nehmen die einzelnen Teile bei Stillstand des Motors die in den F i g. 2 und 4 gezeigten Relativstellungen ein, wobei die Feder 52 den Kolben 51 derart andrückt, daß der Schalter 35 in Anlaufstellung, d. h. also geschlossen, gehalten wird, und wobei der gesamte offene Raum innerhalb des hohlen Wellenteils 50 mit (nicht dargestelltem) öl gefüllt ist. Wenn der Motor nun eingeschaltet wird, indem der übliche, entfernt angeordnete (nicht dargestellte) Hauptschalter eingeschaltet wird, beginnt sich das Pumpenrad 55 gemeinsam mit der Motorwelle zu verdrehen. Bei seiner Verdrehung ruft das Pumpenrad 55 durch das Bestreben, das vorher in dem Raum 50 enthaltene öl durch seine Auslässe 56 nach außen zu fördern, in dem hohlen Wellenteil 50 eine Saugwirkung hervor. Diese Saugwirkung wirkt sich in Aufwärtsrichtung entgegen der Wirkung der Feder 52 auf den Kolben 51 aus, und wenn diese Saugwirkung so stark wird, daß sie die Kraft der Feder 52 überwindet, was bei Erreichen einer gewissen Motordrehzahl der Fall ist, so bewegt sich der Kolben nach oben und demzufolge auch der unter der Wirkung der Feder 44 stehende Schalterarm 40, wodurch der Schalter 35 in seine Betriebsstellung umgeschaltet wird, in der er den Kondensator 36 und die Anlaufwicklung 22 aus dem Motorspeisekreis ausschaltet, so daß dieser in seine Betriebseinstellung gebracht wird.As a result of this construction, when the engine is at a standstill, the individual parts take the values shown in FIGS . 2 and 4, the relative positions shown, the spring 52 pressing the piston 51 in such a way that the switch 35 is in the start-up position, d. H. that is, is closed, held, and the entire open space within the hollow shaft part 50 is filled with oil (not shown). If the motor is now switched on by switching on the usual, remotely located main switch (not shown), the pump wheel 55 begins to rotate together with the motor shaft. When it is rotated, the impeller 55, by attempting to convey the oil previously contained in the space 50 to the outside through its outlets 56 , causes a suction effect in the hollow shaft part 50. This suction acts in the upward direction against the action of the spring 52 on the piston 51 , and when this suction becomes so strong that it overcomes the force of the spring 52 , which is the case when a certain engine speed is reached, the piston moves upwards and consequently also the switch arm 40 under the action of the spring 44, whereby the switch 35 is switched to its operating position in which it disconnects the capacitor 36 and the starting winding 22 from the motor feed circuit, so that it is brought into its operating position.

Durch die Erfindung wird ein stabiler und wirksamer Mechanismus zur Steuerung des Anlaufschalters eines flüssigkeitsgefüllten Motors unter Ausnutzung des Vorhandenseins der Flüssigkeit in dem Motorgehäuse geschaffen. Nicht nur die Arbeitsweise dieses Mechanismus ist einfach und sicher, sondern auch der Aufbau der ihn bildenden Teile, die außerdem nicht mit engen Toleranzen gefertigt werden müssen. Insbesondere ist es nicht wesentlich, daß der Kolben 51 genau in seine durch den hohlen Wellenteil 50 gebildete Führung eingepaßt ist, und es ist sogar in der Praxis günstig, wenn zwischen dem Kolben und seiner Führung ein gewisses Spiel herrscht, das eine Leckölverbindung schafft, wenn nur diese Leckverbindung nicht so stark ist, daß hierdurch die von dem Pumpenrad 55 erzeugte Saugwirkung derart abgebaut wird, daß die Feder 52 die erforderliche Saugkraft auf den Kolben überwindet.The invention provides a stable and effective mechanism for controlling the start-up switch of a liquid-filled motor by taking advantage of the presence of the liquid in the motor housing. Not only is the operation of this mechanism simple and safe, but also the structure of the parts that make it up, which, moreover, do not have to be manufactured with tight tolerances. In particular, it is not essential that the piston 51 is fitted exactly into its guide formed by the hollow shaft part 50 , and it is even advantageous in practice if there is a certain play between the piston and its guide, which creates a leakage oil connection when only this leakage connection is not so strong that as a result the suction effect generated by the pump wheel 55 is reduced in such a way that the spring 52 overcomes the required suction force on the piston.

Es ist ersichtlich, daß die Erfindung auf eine Vielzahl von Motorbauarten anwendbar ist, und zwar sowohl auf Wasser gefüllte Motoren wie auch auf mit öl oder anderen isolierenden Flüssigkeiten gefüllte Motoren, unter der Voraussetzung, daß das Motorgehäuse normalerweise mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, die durch das auf der Motorwelle sitzende Pumpenrad gepumpt werden kann. Es ist auch ersichtlich, daß die Schalterkonstruktion gemäß der Erfindung nicht auf die Anwendung auf einen ganz bestimmten Motorschaltkreis beschränkt ist, sondern in Verbindung mit einer großen Anzahl von Schaltungen verwendet werden kann, die einen Schalter aufweisen, der in Abhängigkeit von der Motordrehzahl zwischen einer Anlaufstellung und einer Betriebsstellung umgeschaltet werden muß, und zwar kann diese Umschaltung, je nach Art der Schaltung, in einem öffnen oder einem Schließen des Schalters bestehen. Ein Beispiel für das weite Anwendungsfeld der Erfindung gibt eine weitere Ausführungsform derselben, die in den F i g. 5 bis 9 in Verbindung mit einem Kondensatormotor dargestellt ist.It will be seen that the invention is applicable to a variety of types of engines, both water-filled engines and engines filled with oil or other insulating fluids, provided that the motor housing is normally filled with a fluid which the impeller on the motor shaft can be pumped. It will also be seen that the switch construction according to the invention is not limited to application to a particular motor circuit, but can be used in conjunction with a large number of circuits having a switch which, depending on the motor speed, between a starting position and an operating position must be switched, and this switchover, depending on the type of circuit, consist of an opening or a closing of the switch. An example of the wide field of application of the invention is given by a further embodiment of the same, which is shown in FIGS. 5 to 9 is shown in connection with a capacitor motor.

Gemäß F i g. 5 ist der Motor in einem rohrförini-,en Gehäuse 60 untergebracht, das mit einer geeigneten Flüssigkeit gefüllt ist. Die Motorwelle 61 verläuft mit ihrem unteren Ende durch eine bei 62 schematisch angedeutete Wellendichtung in dem dem Lagerschild 26 in F i g. 1 entsprechenden Lagerschild 63, mittels dessen der Motor und die Pumpe des Aggregats miteinander verbunden sind. Das untere Ende der Welle 61 ist mittels eines Lagers 65 in einem Gehäuse 66 gelagert, an dem die rohrförmige Verlängerung 67 des Gehäuses in ähnlicher Weise befestigt ist.According to FIG. 5 , the motor is housed in a tubular housing 60 which is filled with a suitable liquid. The lower end of the motor shaft 61 runs through a shaft seal indicated schematically at 62 in the bearing plate 26 in FIG. 1 corresponding end plate 63, by means of which the motor and the pump of the unit are connected to one another. The lower end of the shaft 61 is supported by a bearing 65 in a housing 66 to which the tubular extension 67 of the housing is fastened in a similar manner.

Der Motorstator 70 im Gehäuse 60 weist eine Hauptwicklung 71 und eine Anlaufwicklung 72 auf, wovon die letztere über Leitungen L, und L 2 in Reihe mit dem Betriebskondensator 73 geschaltet ist. Der Anlaufkondensator 74 und der Anlaufschalter 75 sind in Reihe zueinander und parallel zum Betriebskondensator 73 geschaltet. Die beiden Kondensatoren 73 und 74 sind gemäß F i g. 5 mittels einer von dem Gehäuse 66 nach'unten verlaufenden Konsole 77 in der Gehäuseverlängerung 67 gelagert.The motor stator 70 in the housing 60 has a main winding 71 and a starting winding 72 , the latter of which is connected in series with the operating capacitor 73 via lines L 1 and L 2. The starting capacitor 74 and the starting switch 75 are connected in series with one another and in parallel with the operating capacitor 73. The two capacitors 73 and 74 are shown in FIG. 5 is mounted in the housing extension 67 by means of a bracket 77 running downward from the housing 66.

Das untere Ende der Gehäuseverlängerung 67 ist mit einer nachgiebigen Membran 80 in Form eines Faltenbalges versehen, der auf einem Ring 81 befestigt ist, der im offenen unteren Ende der Gehäuseverlängerung 67 mittels der Schrauben 82 und eines O-Ringes 83 befestigt ist. Der Kanal 85 des Ringes 81 verbindet die Umgebung mit dem Innenraum des Balges 80, und die in F i g. 5 strichpunktiert eingetragenen Linien zeigen, wie der Balg 80 sich unter der Wirkung des Druckes der das Gehäuse umgebenden Flüssigkeit, die durch den Kanal M eintritt, ausdehnen kann, um den Innenraum des Motorgehäuses auch im Falle eines Flüssigkeitsverlustes durch Lekken gleichmäßig gefüllt zu halten. Falls jedoch der Flüssigkeitsverlust ein bestimmtes Maximalmaß überschreitet, so betätigt der Balg 85 in seiner voll ausgedehnten Stellung einen am unteren Ende der Lagerkonsole 77 befestigten Sicherheitsschalter 88; dieser Schalter 88 schaltet, wie F i g. 9 zeigt, den Motor aus.The lower end of the housing extension 67 is provided with a flexible membrane 80 in the form of a bellows, which is fastened on a ring 81 which is fastened in the open lower end of the housing extension 67 by means of screws 82 and an O-ring 83 . The channel 85 of the ring 81 connects the environment with the interior of the bellows 80, and the in F i g. 5 dash-dotted lines show how the bellows 80 can expand under the action of the pressure of the liquid surrounding the housing, which enters through the channel M , in order to keep the interior of the motor housing evenly filled even in the event of a leakage of liquid. However, if the loss of liquid exceeds a certain maximum level, the bellows 85 in its fully expanded position actuates a safety switch 88 attached to the lower end of the bearing bracket 77; this switch 88 switches, as shown in FIG. 9 shows the engine off.

Der Anlaufschalter 75 ist im Gehäuse 66 mittels einer Lagerkonsole 90 derart gelagert, daß der Betätigungsknopf 91 des Schalters 75 mit der Motorwelle 61 fluchtet. Das untere Ende der Motorwelle trägt ein Zentrifugalpumpenrad 95, das auf der Motorwelle mittels einer Schraube 96 und einer Sicherungsscheibe 97 befestigt ist; das Pumpenrad 95 weist eine Anzahl von radial verlaufenden Auslaßkanälen 98 und einen langgestreckten, rohrförinigen Einlaßteil 99 von zylindrischer Form auf, der gleichzeitig eine Führung für einen Kolben 100 bildet, der die Betätigung des Schalters 75 vornimmt. In dem Einlaß 99 ist zwischen dem Kolben 100 und dem Ende des Motorschalters eine Feder 101 angeordnet, durch die der Kolben nach unten gedrückt wird, so daß sein zapfenförmiger Teil 102 über den Schaltknopf 91 den Schalter 75 schließt.The start switch 75 is mounted in the housing 66 by means of a bearing bracket 90 such that the operation knob 91 of the switch 75 is aligned with the motor shaft 61st The lower end of the motor shaft carries a centrifugal pump impeller 95 which is fastened to the motor shaft by means of a screw 96 and a lock washer 97; The impeller 95 has a number of radially extending outlet channels 98 and an elongated, tubular inlet part 99 of cylindrical shape, which at the same time forms a guide for a piston 100 which actuates the switch 75 . In the inlet 99 , a spring 101 is arranged between the piston 100 and the end of the motor switch, by means of which the piston is pressed downwards so that its pin-shaped part 102 closes the switch 75 via the switch button 91.

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform der Erfindung ist ähnlich derjenigen der bereits in Verbindung mit den F i g. 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsfonn. Wenn der Motor stillsteht, so nehmen die einzelnen Teile die in F i g. 6 dargestellte Lage ein, in der die Feder 101 den Schaltknopf 91 entgegen der Wirkung der inneren Feder des Schalters 75, die in F i g. 9 schematisch mit 103 bezeichnet ist, nach unten drückt. Wenn der Motor eine gewisse Drehzahl erreicht hat, so bewirkt der in dem Einlaß 99 erzeugte Unterdruck eine Aufwärtsbewegung des Kolbens 100 entgegen der Wirkung der Feder 101, so daß der Schalter 75 durch seine Feder 103 geöffnet wird. Es ist ersichtlich, daß der gleiche Schalter bei dem Motor gemäß den F i g. 2 und 4, und umgekehrt, verwendet werden könnte und daß mit jeder dieser Anordnungen die gleichen Vorteile erzielt werden.The operation of this embodiment of the invention is similar to that already described in connection with FIGS. 1 to 4 described Ausführungsfonn. When the engine is at a standstill, the individual parts take the steps shown in FIG. 6 , in which the spring 101 pushes the button 91 against the action of the inner spring of the switch 75, which is shown in FIG. 9 is indicated schematically with 103 , pushes down. When the engine has reached a certain speed, the negative pressure generated in the inlet 99 causes the piston 100 to move upwards against the action of the spring 101, so that the switch 75 is opened by its spring 103 . It can be seen that the same switch is used in the motor according to FIGS. 2 and 4, and vice versa, could be used and that the same advantages are achieved with each of these arrangements.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsforinen der Erfindung dar. Die Erfindung ist aber nicht auf diese präzisen Ausführungsformen beschränkt, sondern es können diese Ausführungsformen abgewandelt werden, ohne daß dabei der in den Patentansprüchen gekennzeichnete Erfindungsgedanke verlassen wird.The exemplary embodiments described above represent preferred ones Embodiments of the invention represent. However, the invention is not precise to these Embodiments are limited, but these embodiments can be modified without the inventive idea characterized in the claims is left.

Claims

Claims: 1. Submersible pump motor with a liquid-filled housing and a speed-dependently actuated switch with a start-up and an operating position, characterized in that the actuation of the switch (35; 75) in a manner known per se by an actuating member (51; 100) takes place on which a spring (52; 101) acts in one direction, which corresponds to the activation of the start-up position, and a pressure difference acts in the other direction, which is also known per se, in the housing (10, 11, 15 ; 60, 67) provided, driven by the motor shaft (25; 61) and circulating the liquid contained in the housing pump (55; 95) is generated.

2. Motor according to claim 1, characterized in that the pump (55; 95) is designed in a manner known per se as a centrifugal pump wheel driven by the motor shaft (25; 61). 3. Motor according to claim 1 or 2, characterized in that a membrane (16; 80) is arranged in a known manner in the housing, through which a pressure connection between the interior of the housing (10, 11, 15; 60, 67 ) and its surroundings is created in order to keep the housing filled with liquid, so that the presence of a sufficient amount of liquid in the housing for actuation of the actuating member (51; 100) responsive to the hydraulic pressure is ensured. 4. Motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that a tubular guide element (50; 99) is arranged within the housing (10, 11, 15; 60, 67) , in which the actuating member (51; 100) is displaceable is performed, and that the inlet of the pump (55; 95) is connected to the guide element in such a way that a changeover of the switch (35; 75) causing a negative pressure is generated within the same. 5. Motor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the actuating member (51; 100) is spring-loaded and the pump (55; 95) or the centrifugal pump wheel is provided with a tubular inlet (50; 99) in which the actuating member (51; 100) is slidably mounted. Considered publications-German Patent No. 708 634; Swiss Patent No. 113 614; USA. Patent Nos. 2,829,598, 2,682,229, the 2,291,248th