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Herren Andreas und Johann L o eie, lüneburg
| Kreiaelpua e, insbeeondera Hezunßspumße |
Die Neuerung bezieht sich auf eine Kreiselpumpe, deren Laufrad in dem vom Fördermittel
durchströmten Gehäuse gelagert ist.
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Die neuerungsgemäße Pumpe eignet sich besonders gut für die Ausführung
von Heizungs-Umwälzpumpen zum Einbau in Zentralheizungs-Rohrleitungen.
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Derartige Pumpen sind bisher in zwei prinzipiell v@rschiedenen Bauarten
bekannt. Bei der klassischen Konstruktion befindet sich der Motor mit dem rotierenden
Anker außerhalb des von dem Fördermittel durchströmten Raumes, wobei das Laufrad
auf der verlängerten Motorwelle sitzt und die Durchführung der Welle in das Pumpengehäuse
mit bekannten Dichtungselementen, wie Stopfbuchse oder Gleitringdichtung abgedichtet
wird.
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Die Nachteile dieser Bauart sind folgende ! Die hohe Reibung der Dichtung,
insbesondere der klassischen Ausbildung als Stopfbuchse, erfordert einen relativ
zur Leistung der Pumpe kräftigen Motor, da auch bei unsachgemäß starkem Anziehen
der Stopfbuchse eine Blookierung ausgeschlossen sein muß. Ein weiterer Nachteil
dieser Pumpenart ist darin zu erblicken, daß die relativ große Dichtung bei Dauerbetrieb
dieser Pumpe nicht betriebssicher genug ist, denn geringste Undichtigkeiten einer
solchen Pumpe, die u. U. in bewohnten Räumen, z.B. in der Küche installiert sind,
führen zu Beanstandungen.
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Bei einer grundsätzlich anderen Konstruktion wird der rotierende Anker
des Elektro-Motors in den vom Fördermittel benetzten Raum einbezogen. Anker und
Stator werden durch eine unmagnetische Hülse-das sogenannte Spaltrohr-voneinander
hermetisch getrennt. Der Pumpenteil ist also nach außen hin vollkommen geschlossen
und Undichtigkeiten sind unmöglich. Die Betriebssicherheit dieser Pumpe ist aber
genauso wie die der vorerwähnten Bauart unbefriedigend, und zwar haben die Storengenmeistens
folgende Ursachen: Ablagerungen aus dem Wasser oder/und aus den Rohrleitungen wandern
in die engen Spalten zwischen dem rotierenden Anker und der Innenwandung des Spaltrohres.
Aufgrund des relativ großen Ankerdurchmessers und der Länge des Ankers in Verbindung
mit dem sehr engen Spalt genügen schon ganz geringe Schmutzteilchen, um den Motor
mit seinem kleinen Drehmoment zu blockieren. Ein weiterer Nachteil dieser sogenannten
Spaltrohrmotorpumpen ist der begrenzte und häufig nicht ausreichende Druck, dem
das dünnwandige Spaltrohr nur ausgesetzt werden darf. Auch der durch das Spaltrohr
bedingte schlechte Wirkungs-
| grad des Motors ist besonders bei etwas größeren Pumpen ein |
ins Gewicht fallender Nachteil.
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Auch der Herstellungsaufwand einer solchen Pumpe ist größer als der
der vorerwähnten Bauart, da besondere Vorkehrungen zur Überprüfung der Drehrichtung
zur eventuellen Blockierung des nach außen hermetisch abgeschlossenen rotierenden
Teiles getroffen werden müssen. Neuerdings ist eine Abart dieser Konstruktion bekannt
geworden, bei der der Elektromotor sein Drehmoment auf den Pumpen ufer über einen
permanenten Magneten überträgt. wobei zwischen dem treibenden Magnet den Motors
und dem getriebenen der Pumpe ein mit dem Spaltrohr der vorher erläuterten Pumpe
vergleichbarer Spalttopf angeordnet ist.
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Der Vorteil dieser Bauart gegenüber der Spaltrohrmotorpumpe ist in
der größeren Betriebssicherheit durch bei Permanentmagneten größere mögliche Spalte,
größere Wandstärke und kleinere axiale Erstreckung des Spalttopfes zu erblicken.
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Der Aufwand für die Herstellung dieser Pumpe ist dagegen bedeutend
und übertrifft sogar noch den der Spaltrohrmotorpumpe.
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Der Neuerung liegt das Bestreben zugrunde, alle diese Nachteile zu
vermeiden. Sie kennzeichnet sich dadurch, daß das Laufrad, das auf einer mit dem
Gehäuseteil fest verbundenen Achse drehbar und gleitend gelagert tat, über eine
ausschließlich auf Torsion beanspruchte entsprechend dimensionierte Welle angetrieben
wird.
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Zweckmäßig besteht die Antriebswelle des Laufrades aus einem Stahldraht
geringer Stärke. Dadurch erhält die Welle federnde Eigenschaften und erfordert keinerlei
besondere Genauigkeit für das Anflanschen des Antriebsmotors. Darüber hinaus wirkt
die Antriebswelle gleichzeitig auch als geräuschdämpfendes Element zwischen Pumpen-und
Motorlãufer.
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Vorteilhaft weist das dem Antriebsmotor zugekehrte Ende der Welle
mindestens zwei Kröpfungen auf, welche in eine mit entsprechenden Nuten versehene
und mit dem Antriebsmotor in Verbindung stehende Hülse kraftschlüssig eingreifen.
Dadurch wird eine besondere einfache Kupplung in Form einer doppelt genuteten Hülse
verwirklicht. In zusätzlicher Ausnutzung der mit der schwachen Dimensionierung gegebenen
Elastizität der Antriebswelle und in Verbindung mit der axial verschiebbaren Kupplung
erfolgt die Aufhängung des
| Antriebsmotors neuerungsgemäß in elastischen und geräusch- |
isolierenden Befestigungselementen. Diese können aus einem an Pumpengehäuse 2 einerseits
und Motorflansch andererseits befestigten elastischen Zwischenring bestehen, wodurch
der Motor außerdem genügend genau zur Pumpe zentriert wird.
| In weiterer Ausgestaltung des Grundgedankens der 1.-uerung |
| erfolgt die Abdichtung der Antriebswelle mit Hilfe einer Gleit. |
| ringdichtung, welche gleichzeitig als Ache1aldrucklnger dien. |
| Ein weiteres Merkmal des Neuerungegegenatandea ist darin zu |
| erblicken. daß das pumpengehäuse aue zwei Teilen besteht von |
| welchen der eine Teile die Spirale und der andre Teil |
| Saugraum enthält. Dies. beiden Teile sind miteinander lösbar |
| verbunden derart, de$ eich hierdurch die beiden Gtutten in |
| ihrerLage zueinander verdrehen laoen. So ist beispielsweise |
| eine Verdrehung uw 900 möglich, wodurch sich die Pumpe ale |
| sogenannteKruamerpumpe verwenden läßt< bnsout können die |
| Stutzen aber auch in einem Winkel von 1800 zueinander stehen |
| wo daß *ich die Pumpe in einfacher Weine in eine gerade Rohr- |
| leitungeinetaen lMt< |
| Wird beim Einbau der Pumpe besondere'ert darauf felegtt da8 |
| die Rohrleitung mögliohst nahe an der land v t} o lassen |
| sich die Stutsen auob in einem Winkel zwischen 900 und 1800 |
| zueinander drehen, wo daß die Rohrleitunataitte außerhalb der |
| Pumpenmitte liegt. Bekanntlich wird durch eine von 1800 abwei- |
| chende Stellung zweier Stutzen die zuverlässig dichte Blanaoh- |
| Verbindung mit der Rohrleitung ohne Gefahr größerer Spannungen |
| erreioM. |
| EinAueführun « abeispiel der neuerungegemägen Pumpe ist anhand |
| der Zeichnung in rein aohestatieoher Weise noch etwa. abfuhr- |
| locher erläutert, In dicker Migen in rein schematischer NeiXeH |
| Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Pumpe gemäß |
| derNeuerung |
| Fi. 2 eine Seitenansicht der Anordnung emß Fig 1 |
| Die Zeichnung (Fig. 1) litt einen senkrechten Schnitt durch
die |
| rneueunggemaB Pumpe deutlich erkennen, it 1 ist der eine Teil |
des Pumpengehäuses bezeichnet, welcher die Spirale aufnimmt.
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Hingegen ist mit 2 der andere Teil des Pumpengehäuses bezeichnet,
welcher den Saugraum einschließt und mit dem Saugstutzen eine Einheit bildet. Diese
beiden Teile 1,2 des Pumpengehäuses sind miteinander lösbar verbunden. Sie kennen
demgemäß gegeneinander derart verdreht werden, daß beispielsweise di, Achse des
Saugstutzens auf derjenigen des Druckstutzens senkrecht steht, wodurch die Möglichkeit
geschaffen wird, daß die neuerungsgemäße Pumpe als sogenannte Krümmerpumpe verwendet
werden kann.
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Andererseits ist auch eine Verstellung um 180° möglich, wodurch sich
der Vorteil ergibt, daß die neuerungs ? emijße Pumpe in einfacherWeise in eine gerade
Rohrleitungspumpe umgebaut werden kann.
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Mit 3 ist eine mit dem Gehäuseteil 1 fest verbundene Achse bezeichnet,
auf welcher das Laufrad 4 drehbar und gleitend gelagert ist. Die Achse 3 hat lediglich
den Zweck, das Gewicht
| des Laufrades 4 und eventuell die radial auf das Laufrad |
| gerichteten hydraulischen Kräfte aufzunehmen. |
| Hingegen wird das Drehmoment über eine Antriebswelle 5 über- |
| tragen, welche neuerung. gemäß aus einer Art Stahldraht gerin- |
| ger Stärke besteht. Da diese Antriebswelle 5 ldi&lioh für
die |
Übertragung des Drehmoments gedacht ist, kann diese genügend schwach dimensioniert
werden, wodurch ungewöhnliche große Fehler im Ausrichten der Motorwel@e gegenüber
der elastischen Pumpenantriebswelle zulässig sind.
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Das dem in der Zeichnung angedeuteten Antriebsmotor 6 zugekehrte Ende
der Welle 5 weist mindestens zwei Kröpfungen 5a, 5b auf, welche in Längsnuten 7a,
7b einer mit dem Motor in
Verbindung stehende Hülse 7 drehkraftschlüssig
eingreifen.
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Auf diese Weise wird eine sehr einfache elastische und axial verschiebbare
Kupplung zwischen dem Antriebsmotor einerseits und der Pumpe anderersets verwirklicht.
Das andere Ende der Welle 5 ist mit dem Laufrad 4 in beliebiger leise verbunden.
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Die Abdichtung der Antriebswelle 5 erfolgt neuerungsgemäß mit Hilfe
einer Gleitringdichtung 8,9. Hierbei ist der Teil 8 mit dem Laufrad 4 und der Teil
9 mit dem Gehäuseteil 2 verbunder Die Gleitringdichtung 8, 9 wirkt hierbei gleichzeitig
als Achsiallager. Bei der Förderung wird der Anpreßdruck gegen die Gleitringdichtung
8. 9 durch den in Richtung Antriebsseite wirkenden hydraulischen Schuh noch erhöht.
Zu diesem Zweck ist der Saugmund 4a des Laufrades 4 der Gleitringdichtung 8, 9 zugekehrt.
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Ein weiteres Merkmal der Neuerung ist darin zu erblicken, daß in der
der Lagerung des Laufrades dienenden laufradbohrung eine Kugel 10 so angeordnet
ist, daß sie sich einerseits gegen ein mit dem Laufrad fest verbundenes elastisches
Element 11 und andererseits gegen die Achse 3 derart abstützt, daß auch bei Stillstand
des Laufrades 4 eine Abdichtung der Antriebswelle 5 gegeben ist, da eine ausreichende
Kraft die aufeinander gleitenden Flächen der Dichtung 8#9 gegeneinander drückt.
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Fig. 3 zeigt schematisch den Einbau der Pumpe mit gegeneinander verdrehten
Stutzen in unmittelbar an der Wandverlegte Rohrleitungen.