DE1653752A1

DE1653752A1 - Tragbare,elektrisch angetriebene Tauchpumpe

Info

Publication number: DE1653752A1
Application number: DE19511653752
Authority: DE
Inventors: Louris Bood
Original assignee: MOWID ANSTALT
Current assignee: MOWID ANSTALT
Priority date: 1951-01-28
Filing date: 1951-01-28
Publication date: 1971-07-01
Also published as: DE1653752B2; DE1653752C3

Description

Patentanwalt
DlpWng. A. Spalthoff
Essen, Pe-Imcnstr. 31 Essen, den 10. August 1967

Telefon 772ÜC8 17 159 Sp/Fi 1653752

Mowid Anstalt, Y a d u z/Liechtenstein, Hauptstraße 33

"!Tragbare, elektrisch angetriebene Tauchpumpe"

Die Erfindung bezieht dch auf eine tragbare, elektrisch angetriebene Tauchpumpe, welche dazu bestimmt ist, in einer senkrechten oder nahezu senkrechten Stellung Flüssigkeiten zu fördern, insbesondere solche Flüssigkeiten, welche feste Teile enthalten, bestehend aus einem flüssigkeitsdichten Motorgehäuse, in welchem sich ein Elektromotor befindet, einem Laufrad am unteren Ende der über das Motorgehäuse hinausragenden Motorwelle, einem Mantel zum Abführen der geförderten Flüssigkeit un-d zum Kühlen des Elektromotors, wobei sich der Mantel um mindestens einen Teil des Motorgehäuses erstreckt, einem Kugellager o.dgl«, am oberen Ende der Motorwelle, um diese im Motorgehäuse zu lagern, einem Gleitlager und einen mechanischen Dichtung, welche hintereinander zwischen dem Motor und dem Laufrad angeordnet sind, und einem Raum zur Aufnahme einer Schmierflüssigkeit, wie Ul, zum Schmieren und Äthlen des Gleitlagers

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und der mechanischen Dichtung.

Eine derartige Pumpe ist aus der schwedischen Patentschrift 1 131 780 bekannt. Bei dieser bekannten Pumpe befindet sich die Schmierflüssigkeit, in diesem Falle das Schmieröl, in einer speziellen ölkammer, welche um den Teil der Motorwelle angeordnet ist, welcher zwischen dem Motor und dem Laufrad gelegen ist, wobei sich am oberen Ende der ölkammer noch eine zweite mechanische Dichtung befindet, und zwischen dieser zweiten Dichtung und dem Motor noch ein Kugellager angeordnet ist» Die Motorwelle ist also in zwei Kugellagern und einem Gleitlager gelagert» Dies bedingt die zweite mechanische Dichtung, weil verhindert werden muß, daß das mittlere Kugellager völlig mit öl gefüllt wird» Ein völlig in das öl getauchtes Kugellager wird nämlich durch die auftretende Reibung zu heiß, wodurch die Lebensdauer sehr stark herabgemindert wird. Durch die besondere Ölkammer, die besondere mechanische Dichtung und das besondere Kugellager wird diese bekannte Pumpe ziemlich schwer, so daß sie kaum durch menschliche Kraft versetzt werden kann, was für diese Pumpen, welche insbesondere zum Leerpumpen von Baugruben u.dgl. benutzt werden, wobei sie über schwer gangbares Gelände transportiert werden müssen, außerordentlich wesentlichst«

Ein anderer Nachteil dieser bekannten Pumpe besteht darin, daß es ohne teilweisen Abbau der Pumpe nicht möglich ist, festzu-

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stellen, ob Leckflüssigkeit in das öl eingetreten ist. Eine unmittelbare Feststellung ist wohl möglich bei Tauchpumpen ohne Kühlmantel, wie sie in der niederländischen Patentanmeldung 252 4-00 der Anmelderin beschrieben sind,. Bei diesen Pumpen ist nämlich ein in Querrichtung außenwärts verlaufender Kanal angeordnet, welcher an das untere Ende der ölkammer angeschlossen istο Dieser Kanal ist an der Außenseite des Motorgehäuses mit einem Pfropfen abgeschlossene Bei Entfeming dieses Pfropfens wird das etwaige Leckwasser, welches sich unter dem öl befindet, durch den Kanal nach außen fließen« Ein solcher Kanal ist bei Pumpen mit Kühlmantel aus praktischen Gründen sehr schwierig vorzusehen, welchedie hierzu zwischen den Kühlmantel und der Wand des Motorgehäuses sowie zwischen der Wand des Motorgehäuses und der Wand der besonderen ölkammer speäelle Dichtungen angebracht werden müssen, wodurch die Konstruktion sehr kompliziert und aufwendig wird. Aus diesen Gründen sind die bekannten Pumpen mit Kühlmöbel nur durch teilweisen Abbau zu kontrollieren.

Eine auf eine sehr einfache Weise durchführbare Kontrollmöglichkeit für die Anwesenheit von Leckflüssigkeit im öl ist aber für die Praxis sehr wichtig, weil das Vorhandensein von Leckflüssigkeit darauf hindeutet, daß die mechanische Dichtung nicht einwandfrei arbeitet. Wird das Vorhandensein von Leck-

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flüssigkeiten nicht rechtzeitig bemerkt, so kann dies zu Beschädigungen des Motors und der Lager führen. Auch eine Kontrollmöglichkeit für das ölniveau ist von wesentlicher BedeutuQjEi, weil eine Absenkung des ölniveaus ein Anzeichen für eine ölleckage ist, während ein Ansteigen des ölniveaus das Vorhandensein einer großen Menge Leckflüssigkeit anzeigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Pumpen zu verbessern, und zwar wird dies dadurch erreicht, daß der Raum für die Schnda?flüssigkeit durch das untere Ende des Motorgehäuses gebildet wird, wobei sich nur ein Lager, nämlich das Gleitlager zwischen dem Laufrad und dem Motor befeindet, wobei Mittel vorgesehen sind, welche es ohne Durchbohrung einer oder meTerer der ßeitenwände/f , und ohne teilweisen Abbau der Pumpe ermöglichen, das Vorhandensein von Leckflüssigkeit in der Schmierflüssigkeit festzustellen, und das Niveau der Schmierflüssigkeit zu messen und, wenn nötig, zu ändern«

Durch den Fortfall der besonderen ölkammer wird die Konstruktion viel leichter, wobei eine weitere Gewichtsersparnis dadurch erreicht wird, daß keine Querverbindungen zwischen Motorgehäuse und einer oder mehreren Seitenwänden für öl- Füll- und Inspektion soffnungen und Motorgehäuse Kontroll-Öffnungen angebracht werden müssen, und dass das Gleitlager ä.B Hauptlager ausgeführt ist, wodurch das mittlere Kugellager ebenso fortfallen kann, wie die zweite mechanische Dichtung. Das Gleitlager bracht nur

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radiale Belastungen aufzunehmen» Die axialen Belastungen, welche insbesondere bei größeren Pumpleistungen ziemlich große sind, werden durch das am oberen Ende der Motorwelle vorhandene Kugel- oder Rollenlager aufgenommen, welches in an sich bekannter Veise als kombiniertes Radial-Axiallager ausgeführt ist.

Da nunmehr das öl im Motorgehäuse selbst vorhanden ist, ist es möglich, auch beim Pumpen mit Kühlmantel ohne teilweisen Abbau der Pumpe das Niveau des Öls und das Vorhandenseil»von Leckwasser festzustellen, sowie Flüssigkeiten im Motorgehäuse über eine öffnung, statt zwei oder drei öffnungen, zu ermitteln.

Ein großer Vorteil besteht noch darin, daß die Gefahren von Verstopfungen in diesem Kanal bei der Förderung van beispielsweise Abwässern ganz vermieden wird, und zwar im wesentlichen durch das Fehlen von Querverbindungen im Abfuhrkanal der geförderten Flüssigkeit.

Vorzugsweise werden die Mittel durch einen fiinnenförmigen Vorsprung in der Seitenwand des Motorgehäuses gebildet, welcher sich nahezu über deren ganze Höhe erstreckt, und am oberen Ende an "einem mit einem Efropfen verschlbßbare»öffnung in der oberen Wand des Motorgehäuses anschließt, und durch einen Peilstock, welcher durch die öffnung in den rinnenförmigen Vorsprung gesteckt werden kann.

Auf diese Veise findet die Kontrolle außenseitig statt,durch eine

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Vorrichtungo Eine solche Kontrollmöglichkeit ist nicht auszuführen bei der bekannten Pumpe, weil dann der Peilstock durch eine abzudichtende öffnung in der oberen Fläche der besonderen ölkammer gesteckt werden muß_e Weiter fehlt noch die Möglichkeit zum Feststellen des Vorhandenseins von Leckflüssigkeit im öl, und zum Feststellen von Flüssigkeit in der Motorkammer»

Die Erfindung sei anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, und zwar zeigt:

Fig· 1 einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Pumpe,

Figo 2 einen Querschnitt gemäß der Linie II -II der Figool,

Fig. 3 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsmöglichkeit, und

Fig. 4 einen Längsschnitt einer dritten Ausführungsmöglichkeit.

Die ^umpe gemäß Fig« 1 und 2 besteht aus einem Elektromotor 1, welcher über eine Motorwelle 2, ein Laufrad 3 antreibt. Der Elektromotor ist in einem flüssigkeitsdichten Motorgehäuse 4- angeordnet. Die Motorwelle 2 ist am oberen Ende mit Hilfe eines Ixial-Radialkugellagers 5 im Motorgehäuse 4- gelagert. Dieses Lager kann in bekannter Weise mit Fett geschmiert

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werden.

Zwischen dem Motor 1 und dem Laufrad 3 befindet sich ein Gleitlager 6 sowie eine mechanische Dichtung 7° Sowohl das Gleitlager 6, als auch die mechanische Dichtung 7 sind allgemein bekannt und brauchen daher nicht näher beschrieben zu werden. Vollständigkeitshäber sei darauf hingewiesen, daß die mechanische Dichtung 7 vorzugsweise aus zwei Federn gegeneinander gepreßten, geschliffenen Hartmetallringen besteht. Der eine Ring rotiert und der andere nicht. Diese Ringe schließen völlig ab, was noch durch die auftretenden Zentrifugalkräfte unterstützt wird, welche das Hineindringen von Wasser verhindern«

Das Gleitlager und die mechanische Dichtung 7 sind in einem aufwärts gerichteten Teil 8 der Unterwand des Motorgehäuses 4 angeordnet.

Das Motorgehäuse 4- wird von einem Mantel 9 umgeben, welcher am oberen Ende an einen Ableitstumpf 10 anschließt, und welchem am unteren Ende die Flüssigkeit vom Laufrad zugeführt wird«. Die Zufuhr von Flüssigkeit zum Laufrad findet zentral an der Unterseite derPumpe statt. Der Mantel bilofeb genauso, wie bei den bekannten Pimpen einen Teil des Ableitkanals und dient zum Kühlen des Elektromotors» Solange die Pumpe im belasteten Zustand rotja?t, d.h.« Flüssigkeit fördert, wird sie

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genügend gekühlt. Wenn die Baugrube o.dgl. trocken geworden ist, kann die Pumpe keine Flüssigkeit mehr fördern, sm daß der Elektromotor nicht mehr gekühlt wird. In diesem Falle ist jedoch die Belastung des Motors so niedrig, daß ohne die Gefahr von Beschädigungen ohne Flüssigkeitskühlung weitergearbeitet werden kann.

In der Seitenwand des Motorgehäuses 4 befindet sich an einer Stelle ein in Längsrichtung des Gehäuses verlaufender rinnenförmiger Vorsprung 11, wie insbesondre Fig. 2 erkennen läßt_e Dieser rinnenförmige Vorsprung 11 schließt an die Öffnung

12 in der oberen Wand des Motorgehäuses an_e Die Öffnung 12 ist mit Schraubengewinde versehen, so daß hierin ein Absperrpfrqfen

13 eingeschraubt werden kann. Mit diesem Absperrpfropfen 13 ist ein Peilstock 14 verbunden, welcher sich in den rinnenförmigen Vorsprung 11 erstreckt ,und zwar bis in den mit öl gefüllten Raum,, Aaf dem Peilstock sind Zeüien für das maximale und das minimale ölniveau angeordnet«

In der oberen Wand des Motorgehäuses 4 befindet sich aoch eine flüssigkeitsdichte Durchführungstülle 15 für die Stromkabel 16 des Motors 1_e

Das Motorgehäuse ist zum Teil mit öl gefüllt, und zwar von einer derartigen Sorte, welche sich nicht mit Wasser vermischt· Diese ölsorten sind im Handel frei erhältlich. Das normale Niveau be-

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findet sich etwa auf der Höhe des unteren Endes des Stators 17.

In der senkrechten oder nahezu senkrechten Anwendung der Pumpe ist das Gleitlager völlig untergetaucht. Über Kanäle 18 im Tei^8 des Motorgehäuses 4- wird auch öl zu den nicht weiter dargestellten Ringen der mechanischen Dichtung 7 geführt, wodurch diese Hinge geschmiert und gekühlt werden, ohne daß dies zu einem Ölverbrauch von nennei&rerter Bedeutung führt.

Das ölniveau kann durch Herausnehmen des Peilstockes mit dem pfropfen aus dem Motorgehäuse gemessen werden, und zwar durch Ablesen« Eine kleine Leckage durch die mechanische Dichtung ergibt aber kaum eine Steigung des ölnivtaus, obwohl diese Leckage schon sehr wichtig sein kann, weil sie sich schnell vergrößern kannο Wird nun die Pumpe aus der Baugrube o_edgl. gehoben und mit dem rinnenformigen Vorsprung auf der Unterseite niedergiegt, und daraufhin der Peilstock herausgenommen, so fließt das schwerere Wasser, welches sich unter dem öl gesammelt hat, durch die Hinne nach außen. Hierdurch weiß man sofort, daß die Dichtung leck ist und kann Maßnahmen treffen, um 'dieses zu verhindern. Eine mechanische Dichtung von guter Qualität wird in der Praxis kaum leck, jedoch ist eine regelmäßige Konrolle notwendig, weil sonst der Motor und die Lager beschädigt werden können.

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Da das Motorgehäuse 4 nur teilweise mit öl gefüllt ist, bleibt immer ein Luftkissen vorhanden, welches zum Aufnehmen von Drucksteigerungen infolge Temperaturerhöhungen dient _o

Eine gemäß der schwedischen Patentschrift 131 ¹^D ausgeführte Pumpe von 5 PS wog ursprünglich 120 Kg« Dieses Gewicht konnte durch eine andere Formgebung reduziert werden auf etwa 40 KG <> Eine Pumpe gemäß der Erfindung wiegt durch das Fehlen der besonderen ölkammer und der zweiten mechanischen Dichtung nur etwa die Hälfte dieses Gewichts. Dies ist besonders wichtig, weil die Pumpe in schwer gangbarem Gelände transportiert werden muß.

Die Pumpe nach Figo 3 entspricht im Prinzip der Pumpe nach Fig. 1 und 2. Für gleiche Teile sind die gleichen Bezugsziffern verwendet worden. Die Zufuhr von Flüssigkeit findet hier über einen großen zylihderformigen Siebkorb 19 statt, welcher sich über einen großen Teil der Höhe der Pumpe erstreckt· Dieser Siebkorb besteht vorzugsweise aus perforiertem rostfreiem Stahl. Mit diesem großen Siebkorb wird eine große Zufuhröffnung gebildet, was für schwierig zuströmmende Flüssigkeiten vorteilhaft ist«

Die Pumpe gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von der Pumpe gemäß Fig. 1 und 2 darin, daß der Ableitstumpf 10 seitlich an das untere Ende des Mantels 9 anschließt. Die geförderte Flüs-

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sigkeit durchströmt hierbei nicht vollständig den Kühlmantel ,sondern ein Teil mit etwa vorhandenen schwereren Teilen geht sofort durch den Ableitstumpf 10 ab, wobei der übrige Teil jedoch ausreicht, die erforderliche Kühlung des Motors sicherzustellen« Die Konstruktion ist insbesondere wichtig, wenn Steine u.dgl. in der Flüssigkeit vorhanden sind«,

Bei allen Ausführungen der Pumpe nach der Erfindung ist die Konstruktionj.des Kühlmantels sehr einfach, da diese im Prinzip aus einem zylindrischen Mantel besteht.

Das Füllen und Nachfüllen des ölraumes geschieht durch die Öffnung 12 in der oberen Wand des Motorgehäuses.

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Claims

Patentansprüche ;

Tragbare, elektrisch angetriebene Tauchpumpe, welche in senkrechter oder nahezu senkrechter Stellung anwendbar ist zur Förderung von Flüssigkeiten, insbesondere solchen, welche feste *£eile enthalten, bestehend aus einem flüssigkeitsdichten Motorgehäuse, in welchem sich ein Elektromotor befindet, einem Laufrad am unteren Ende der über das Motorgehäuse hinausragenden Motorwelle, einem Mantel zum jrfbführen der geförderten Flüssigkeit und zum Kühlen des Elektromotors, welcher sich um mindestens einen Teil des Motorgehäuses erstreckt, einem Kugellager oldgl« am oberen Ende der Motor weite zum Lagern der Motorwelle im Motorgehäuse, einem Gleitlager und einer mechanischen Dichtung, welche hintereinander zwischen dem Motor und dem Laufrad angeordnet sind, und einem Raum, bestimmt zum Enthalten einer Menge Schmierflüssigkeit wie öl, zum Schmieren und Kühlen des Gleitlagers und der mechanischen Dichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum für die Schmierflüssigkeit durch das untere Ende des Motorgehäuses gebildet wird, wobei das Gleitlager das einzige zwischen dem Laufrad und dem Motor vorhandene Lager ist, und Mittel vorgesehen sind, welche es ohne Durchbohrungen einer oder mehrerer SeitenwändeX, und ohne teilweisen Abbau der Pumpe ermöglichen, das Vorhandensein von Leckflüssigkeit in der ScÜlerflüssig-

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keit festzustellen, und das Niveau der Schmierflüssigkeit zu messen, und gegebenenfalls zu verändern«,

2.) Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel durch eilPrinnenförmigen Vorsprung in der Seitenwand des Motorgehäuses über nahezu deren ganze Höhe gebildet sind, welcher Vorsprung am oberen Ende an einer mit einem Pfropfen verschließbaren Öffnung in der oberen Wand des Motorgehäuses anschließt, und durch einen Piilstock, welcher durch die Öffnung in den rinnenförmigen Vorsprung einsteckbar ist«

5.) Pum% nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Peilstock mit dem Pfropfen verbunden ist, und sich während des Betriebes im Motorgehäuse befindet.

4·.) Pumpe nach Anspruch 1,2 oder 3> wobei die geförderte Flüssigkeit durch eine Abfuhrleitung abgeführt wird, welche an das obere Ende des Mantels anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß um den Mantel herum, und zwar über den größten Teil seiner Höhe, ein Siebkorb angeordnet ist, als Zufuhröffnung für die zu fördernde Flüssigkeit.

5.) -Pumpe nach Anspruch 1,2,3, dadurch gekennzeichnete,daß die 'Abführleitung der geförderten flüssig]» It von der Seite an das unter· Teil der Wand anschließt.

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