DE19518215A1 - Weiterentwicklung für Hydropumpenmotoren - Google Patents
Weiterentwicklung für HydropumpenmotorenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektromotor und insbesondere eine
Weiterentwicklung für einen Hydropumpenmotor, der in Wasser getaucht werden kann.
Elektromotoren mit geringer Leistung, die einen Rotor umfassen, der sich im
Magnetfeld eines Stators dreht, welcher durch das elektrische Feld einer mit
elektrischem Strom gespeisten Spule erregt wird, sind bereits bekannt. Dieser
Motorentyp ist für sich gut bekannt und seine Anwendung im Alltag weit verbreitet.
Beispielsweise sind derartige Motoren in den französischen Patentanmeldungen 2 386
184 und 2 596 217 beschrieben worden.
Die bekannten und im Handel befindlichen Motoren gewährleisten jedoch nicht in
ausreichendem Maße die Sicherheit des Benutzers, da die Erdung häufig unzureichend
und folglich wirkungslos oder sogar nicht vorhanden ist, und ist die Erdung vorhanden,
so ist ihr Einstandpreis hoch. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn der Motor unter
speziellen Bedingungen verwendet wird, wie es beispielsweise beim Betrieb in feuchter
Umgebung der Fall ist, oder wenn der Motor unter Wasser verwendet wird, wie
beispielsweise beim Betreiben einer Wasserpumpe, die in ein Aquarium oder ein Becken
getaucht wird. Bei dieser Art der Anwendung ist es für die Sicherheit des Benutzers
wichtig, daß sowohl der Motor als auch das Wasser sicher geerdet sind.
Folglich liegt der Erfindung das Problem zugrunde, einen Motor vorzuschlagen, welcher
eine äquipotentiale Verbindung zwischen den beiden polaren Massen des Stators umfaßt,
die mit dem Masseanschluß verbunden ist. Bei Motoren, die unter Wasser betrieben
werden sollen, schlägt die Erfindung ebenfalls ein Mittel zur Erdung des Wassers vor,
welches gleichzeitig den Schutz der magnetischen Massen ermöglicht.
Das Problem wird gemäß Anspruch 1 gelöst durch einen Elektromotor, der für eine
Pumpe zum Antreiben einer Turbine vorgesehen ist und damit eine Flüssigkeitspumpe
zur Verfügung gestellt wird, die sich beispielsweise in ein Aquarium oder ähnliches, wie
z. B. einen Brunnen oder Spring-Brunnen, eintauchen läßt und gleichzeitig in elektrischer
Hinsicht zuverlässig Sicherheit gewährleistet. Weiterentwicklungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen erfaßt.
Gemäß der Erfindung gehört die Hydropumpe dem Typ an, bei dem der Rotor eines
Elektromotors das Rad der Turbine antreibt, wobei der Rotor sich zwischen den beiden
Polen einer feststehenden Konstruktion dreht, welche einen Stator umfaßt, der durch das
elektrische Feld einer Spule erregt wird, wobei die feststehende unbewegliche
Konstruktion im inneren Hohlraum eines Motorengehäuses lagert, welcher ein unter
anderem Füll- und Isoliermaterial umschließt, in welches die feststehenden
Konstruktionsteile vollständig eingebettet sind. Außerdem ist ein Erdungsteil
vorgesehen, welches die Pole des Stators mit dem Masseanschluß der Netzschnur
elektrisch verbindet, wobei das Erdungsteil aus dem Füllmaterial herausragt und mit
einem Metallschild verbunden ist, um einerseits die Erdung des Wassers, in welches die
Pumpe möglicherweise getaucht wird, und andererseits eine Schutzabdeckung zwischen
dem Benutzer und der feststehenden Konstruktion zu bilden. Das Metallschild ist so
gefertigt, daß es den größten Teil der feststehenden Konstruktion abdeckt, wobei es
jedoch vorzugsweise den gesamten Bereich bedeckt, der von der feststehenden
Konstruktion eingenommen wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform überdeckt das Metallschild die innere,
Querschnittsfläche des Gehäuses und erstreckt sich über die rückseitige Front des Füll
materials.
Den ergänzenden Merkmalen zufolge, umfaßt die Spule eine Erregerwicklung, welche
auf einen Spulenträger gewickelt ist, der ein röhrenförmiges Lager umfaßt, in welchem
der magnetische Kern des Stators lagert, wobei das Erdungsteil den magnetischen Kern
mit dem Masseanschluß elektrisch verbindet, welcher im mittleren, röhrenförmigen
Lager angeordnet ist, sich nach außen erstreckt, um einerseits einen abzweigenden
Anschlußstift, der mit dem Masseanschluß verbunden werden soll, und andererseits
einen Ansatz für die Erdung des Wassers zu bilden. Das Erdungsteil umfaßt einen
Längszweig, welcher zwischen dem magnetischen Kern und einer der Innenwände des
Spulenträgers angeordnet ist.
Gemäß einer bevorzugten Vorrichtung bilden zwei unabhangige polare Massen den
Stator, wobei ihre magnetischen Kerne in das mittlere, röhrenförmige Lager des
Spulenträgers eingreifen, und ein für die elektrische Verbindung und die Erdung
vorgesehenes Teil, welches die magnetischen Kerne jeder der beiden polaren Massen
elektrisch verbindet, befindet sich im mittleren, röhrenförmigen Lager, erstreckt sich von
dort nach außen mit einem abzweigenden Anschlußstift, welcher mit dem Masseanschluß
verbunden werden soll, wobei der Längszweig des Erdungsteils zwischen den unteren
Flächen der beiden magnetischen Kerne und der unteren Innenwand des röhrenförmigen
Lagers angeordnet ist.
Gemäß einem vorteilhaften, ergänzenden Merkmal ist das Erdungsteil T-förmig gestaltet,
wobei der Längszweig beiderseits der Symmetrieebene des T mit Hilfe eines vertikal
gebogenen, querliegenden Zweiges lateral verlängert wird, dessen eines Endstück den
Anschlußstift der Erdung darstellt.
Das Schild, welches als Erdung und als Schutzabdeckung dient, ist aus Metall gefertigt,
beispielsweise aus Stahl oder Bronze, und als Füllmaterial wird ein Harz verwendet, wie
beispielsweise ein Polyurethanharz.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung stellt das Schild einen unabhängigen Bestandteil
des querliegenden Zweiges des Erdungsteils dar und wird bei der Montage fest mit ihm
verbunden, beispielsweise durch Schweißen oder Nieten.
Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung sind in den Ansprüchen, den
Zeichnungen und der Beschreibung offenbart, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt,
die lediglich als nichteinschränkende Beispiele dienen.
Die Fig. 1 bis 5 zeigen den Motor im Zusammenhang mit der für ihn vorgesehenen
Verwendung, d. h. er lagert in einem Gehäuse und treibt die Turbine einer
Flüssigkeitspumpe an.
Es zeigen insbesondere:
Fig. 1 einen Schnitt durch die Pumpe gemäß Linie I-I in Fig. 4;
Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 3;
Fig. 3 eine Ansicht gemäß Pfeil F in Fig. 1, bevor die feststehende Konstruktion
in das Harz getaucht wird;
Fig. 3a eine äußere Rückansicht der Pumpe, und zwar ohne die
Verschlußabdeckung;
Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in Fig. 2, bevor die feststehende
Konstruktion in das Harz eingetaucht wird;
Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie V-V in Fig. 3;
Fig. 6 einen Teilschnitt mit Ansicht der feststehenden Konstruktion, bevor die
feststehende Konstruktion in das Harz eingetaucht wird;
Fig. 6a eine Teilansicht auf Einzelheiten der Konstruktion;
Fig. 7 in Explosionsdarstellung die verschiedenen Elemente, welche die
feststehende Konstruktion bilden, wobei die Spule lokal herausgezogen
wurde, um den zugehörigen Träger besser abbilden zu können;
Fig. 7a eine Ansicht einer teilweisen geschnittenen Spule auf ihrem Träger;
Fig. 8 in perspektivischer Explosionsdarstellung die montierte feststehende
Konstruktion sowie die Netz- und Erdungsleitung;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht der mit ihrer Netzschnur verbundene
feststehende Konstruktion;
Fig. 10 eine mit Fig. 9 vergleichbare Ansicht des Teiles der feststehenden
Konstruktion, der in das zugehörige Gehäuse eingeführt werden soll;
Fig. 11 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Motorengehäuses, wobei die
feststehende Konstruktion in das Harz eingebettet ist;
Fig. 12 eine mit Fig. 11 vergleichbare Ansicht mit dem als Abschirmung
dienenden Schild in seiner montierten Position;
Fig. 13 die feste Verbindung zwischen dem Schild und dem Erdungsteil;
Fig. 14 eine mit Fig. 13 vergleichbare Ansicht einer Variante der Erfindung;
Fig. 15, 16 und 17 drei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung.
In der folgenden Beschreibung sind identische Ausführungen mit derselben Bezugsziffer
versehen.
Gemäß der dargestellten Ausführungsform wird der erfindungsgemäße Motor 1 in einer
nichtausschließenden Art der Anwendung beispielhaft dargestellt, in welcher er eine
Turbine 2 zur Wasserumwälzung oder -zirkulation antreibt. So eine Rotationspumpe
kann beispielsweise in einem Aquarium oder einem Wasserbecken verwendet werden.
Die Pumpe kann bei Bedarf in Wasser eingetaucht betrieben werden. Zu diesem Zweck
sind der Motor 1 sowie die eigentliche Turbine 2 im Inneren von Gehäusen 3, 4
angeordnet, welche sich günstig aus Kunststoff formen lassen. Der Motor 1 ist in einem
Motorengehäuse 3 untergebracht, wohingegen das Rad 201 der Turbine 2, mit axialen
Schaufeln 200 in einem Turbinengehäuse 4 lagert, welches eine axiale
Wassereinlaßöffnung 5 und eine radiale oder tangentiale Wasserauslaßöffnung 6 umfaßt.
Die Verbindung zwischen dem Motorengehäuse 3 und dem Turbinengehäuse 4 wird
durch eine Dichtung 7 undurchlässig abgedichtet. Das Motorengehäuse 3 umfaßt einen
inneren Hohlraum 300, der rückseitig in Richtung der der Turbine gegenüberliegenden
Seite geöffnet ist und die feststehenden Konstruktionsteile des Motors aufnehmen soll.
Das Motorengehäuse ist beispielsweise aus Kunststoff gefertigt und sein innerer
Hohlraum 3, welcher den Motor aufnimmt, wird durch eine äußere Wand 51 gebildet.
Die im Hohlraum angeordneten teststehenden Konstruktionsteile sind außerdem in ein
Füll- und Isoliermaterial gebettet. Zudem wird der Hohlraum 300 mittels einer hinteren
Abdeckung 301 verschlossen, welche mit Hilfe eines Klipp an die Rückseite des
Gehäuses geklemmt wird, wodurch die Öffnung 52 geschlossen wird. Der Rotor ist in
einem Rotorsitz 21 gelagert, welcher im Inneren des Hohlraums 300 durch eine Wand
210 von diesem getrennt, aber zu der Seite der Turbine 2, 200 geöffnet ist.
Der Motor 1 ist beispielsweise ein Synchronmotor und umfaßt einen Rotor 8, der einen
Permanentmagneten bildet und sich in einem Magnetfeld dreht, welches von einem
Stator 9 erzeugt wird, der durch das elektrische Feld einer Spule 10 erregt wird, wobei
die Spule mittels einer Netzschnur 11 und einem Stecker 12 mit einem
Wechselstromanschluß verbunden ist.
Der Motor, dessen Aufbau für sich bekannt ist, wird nicht in seinen Einzelheiten
beschrieben. Es ist lediglich festzustellen, daß der Rotor 8 zwei Permanentmagnete 13,
14 umfaßt und um Achse XX′ rotierend auf Welle 15 montiert ist, die in zwei äußeren
Lagern 16, 17 gehalten wird. Der Rotor 8 liegt innerhalb des Rotorensitzes 21, eines
der Lager 17 ist fest mit der Innenwand 210 des Rotorensitzes verbunden, während das
andere Lager 16 fest mit dem Turbinengehäuse 2 verbunden ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 3 wird der Stator 9
aus zwei unabhängigen, polaren Massen 18, 19 gebildet, die jede aus einem Blechpaket
aus Eisen mit Silizium bestehen. Jede polare Masse umfaßt eine gekrümmte Fläche 20,
welche etwa die Gestalt eines Teils des Gehäuses mit der Achse XX′ aufweist, wodurch
zwischen Rotor 8 und Stator 9 der erforderliche Luftspalt "e" festgelegt wird, in dem die
zylindrische Wandung des Rotorensitzes 21 ihren Platz hat. Desweiteren umschließt der
untere Teil jeder der polaren Massen 18, 19 einen magnetischen Kern 21, 22, welcher
einen rechtwinkligem Querschnitt aufweist und sich quer zur Symmetrieebene P
erstreckt. (Fig. 2)
Die Spule 10 wird durch die Wicklung eines Drahtes realisiert, welcher um einen aus
Kunststoff gefertigten Spulenträger 23 gewickelt ist, der ein röhrenförmiges Mittelteil 24
von rechtwinkligem Querschnitt umfaßt, wobei er lateral durch zwei äußere
Lagerschilder 25, 26 begrenzt wird. Die Spule 10 erstreckt sich zwischen den beiden
äußeren Lagerschildern 25, 26 um den Mittelteil 24 des Trägers 23. Der röhrenförmige
Mittelteil 24 bildet zugleich ein querliegendes, röhrenförmiges Lager 27 mit der Achse
YY′ und hat einen rechtwinkligen Querschnitt für die Aufnahme der beiden
magnetischen Kerne 21, 22. Die beiden äußeren Lagerschilder 25, 26 sind parallel zur
Symmetrieebene P-P des Motors angeordnet.
Desweiteren ist das erste Lagerschild 25 glatt, wohingegen das zweite Lagerschild 26
eine Anzahl an Vorsprüngen und Vertiefungen aufweist und ein Lagerschild mit
Anschlüssen für zwei parallele Verbindungsmetallplättchen 28, 29 darstellt, welche in
einer Ebene angeordnet sind, die sich rechtwinklig zur Achse YY′ erstreckt. Eines der
Enden 280 des Wickeldrahtes ist mit dem oberen Plättchen 28 verbunden, während das
andere Ende 290 mit dem unteren Plättchen 29 verbunden ist. Das Einpassen der beiden
magnetischen Kerne 21, 22 in das röhrenförmige Lager 27 erfolgt von beiden Seiten des
Trägers. Infolgedessen greift der eine magnetische Kern 21 gemäß Pfeil "f1" mit dem
einen Ende in die Aufnahme 27 ein, während der andere magnetische Kern 22 gemäß
Pfeil "f2" mit seinem anderen Ende darin eingreift.
Erfindungsgemäß umfaßt der Motor ein Erdungsteil 30, (Fig. 7) welches durch Stanzen,
Umformen und Biegen aus einem Tafelblech angefertigt wird und aus biegsamen Metall,
beispielsweise Stahl oder ähnlichem, wie z. B. Bronze besteht. Dieses Erdungsteil 30
besitzt die Grundgestalt eines T und umfaßt ein Längsteil 31 sowie ein Querteil 32,
welches sich beiderseitig der Symmetrieebene des T erstreckt. Das Längsteil 31 ist dazu
vorgesehen, im röhrenförmigen Lager 27 des Trägers der Spule 25 angeordnet zu
werden, und zwar unter den magnetischen Kernen 21, 22. Zu diesem Zweck umfaßt die
untere Innenwand 33 des röhrenförmigen Lagers 27 eine das Längsteil 30 führende
Vertiefung 34 sowie zwei Vorsprünge 35, 36, welche mit zwei komplementären
Einkerbungen 37, 38 im Längsteil des Erdungsteils zusammenwirken sollen. Die führende
Vertiefung 34 hält das Teil 30 in Achsrichtung des röhrenförmigen Lagers 27, während
das Zusammenwirken der Vorsprünge 35, 36 mit den Einkerbungen 37, 38 dessen Halt
sicherstellen sollen. Das Längsteil 31 stellt eine Vorrichtung dar, die einerseits die
äquipotentielle elektrische Verbindung zwischen den beiden magnetischen Kernen 21, 22
der beiden polaren Massen 18, 19 gewährleisten und andererseits die magnetischen
Kerne im Inneren des röhrenförmigen Lagers festhalten soll. Damit die elektrische
Verbindung sowie der feste Sitz mit Sicherheit gewährleistet werden, weist das Teil 31
eine Folge von Wellen 310 (Fig. 6a) auf, so daß die Dicke "e" des unbelasteten Teiles
31 geringfügig größer als der verfügbare Zwischenraum "e1" (Fig. 6) ist. Dies dient
dazu, durch Pressen der Wellen eine ausreichende Klemmung der beiden magnetischen
Kerne 21, 22 zu erzielen, und zwar durch die gemäß Pfeil "F1" nach oben ausgeübte
Kraft.
Desweiteren ist das Querteil 32 in bezug auf das Längsteil 31 in einem Winkel von 90°
gebogen, damit es am Lagerschild 25 festgehalten werden kann, unten von einem
unteren, nach außen gerichteten Nocken 39 und oben von zwei oberen, nach außen
gerichteten Nocken 40, 41. In bezug auf seine Gesamtanordnung stehen die dem
Zurückhalten des Erdungsteiles dienenden Nocken 39, 40, 41 von dem äußeren
Lagerschild 25 hervor (Fig. 7, 7a bzw. Fig. 6).
Bevor sie an die Geräteschnur angeschlossen wird, stellt die feststehende
Teilkonstruktion 45, welche die beiden polaren Massen 18, 19 der Spule 10 und das
Erdungsteil 30 umfaßt, somit eine Konstruktion von miteinander fest verbundenen
Teilen dar, die sich unter gut handhaben läßt, und zwar dank der Nachgiebigkeit des
Längsteiles 31 des Erdungsteils 30, welches sich zwischen den unteren Flächen 42, 43
des Kernes und der unteren Innenwand 33, 34 des Spulenträgers befindet.
Desweiteren umfaßt das Querteil 32 des Erdungsteils, welches sich beiderseitig der
Symmetrieebene des T erstreckt, zwei Verlängerungen 46, 47. Die eine der
Verlängerungen 46 stellt einen Anschlußstift dar, während das Endstück 48 der anderen
Verlängerung 47 ein Element zur Erdung des Wassers darstellt, welches aus dem
wasserundurchlässigen Bereich der Pumpe herausragen und so mit dem Wasser des
Aquariums oder des Beckens in Verbindung stehen soll, in das die gesamte Pumpe mit
dem Motor möglicherweise getaucht wird. Der innere Hohlraum 300 wird, nachdem er
die feststehende Konstruktion 45 aufgenommen hat, mit einem Füll- und Isoliermaterial,
in welches die feststehende Konstruktion vollständig eingebettet ist, gefüllt, sodaß deren
elektrische Isolierung gewährleistet ist. Das Füll- und Isolierharz 50 bildet einen Block,
dessen Rückseite 53 zur inneren Seite 54 der Verschlußabdeckung 301 einen rück
wärtigen Zwischenraum 55 bildet, in welchen das Endstück 48 des Erdungsteils
hineinragt.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird das Erdungsstück für das Wasser durch ein
Metallschild 56 vervollständigt, welches sich im rückwärtigen Zwischenraum 55
befindet. Das Schild 56 ist fest mit dem Endstück 48 des Erdungsteils verbunden,
beispielsweise durch eine Schweißung 57 oder auf andere Weise, wie z. B. durch
Verschraubung oder Nieten. Das Schild liegt quer und rechtwinklig zur Achse XX′,
damit es einen großen Teil der unteren Querschnittsfläche des Gehäuses, wenn nicht
sogar dessen gesamte Fläche einnimmt, so wie es in Fig. 11, 12 dargestellt ist. Der Halt
des Schildes wird durch das Endstück 48 des Erdungsteils gewährleistet, er läßt sich
jedoch beispielsweise durch eine an seinem Umfang angeordnete Verzahnung 58
verbessern, welche sich in das Material des Gehäuse preßt. Somit sind der Halt und die
Befestigung des Schildes an seinem Außenumfang und ideal verwirklicht. Die Fläche
der Erderplatte entspricht folglich, wie dargestellt, der Fläche der Rückseite 53 des
Füllmaterials 50. Das Metallschild 56 kann gewissermaßen als Verlängerung des
Endstücks 48 des Erdungsteils betrachtet werden und stellt somit ein Element zur
Erdung des Wassers dar. Desweiteren bildet das Schild eine Schutzabdeckung zwischen
dem Benutzer und den verschiedenen magnetischen und elektrischen Massen der
Motorkonstruktion.
Die Netzschnur 11 ist ein elektrisches Kabel mit drei stromführenden Leitern 110, 111,
112 und umfaßt an einem Ende einen Steckverbinder 12 des Typs, der eine
Erdungsleitung 112 mit angeschlossenem Masseanschluß 113 hat, und am anderen Ende
einen Verbinder 114 mit drei Anschlüssen 114a, 114b, 114c. Die Anschlüsse 114a und
114b, welche an die Zuführungsdrähte 110, 111 angeschlossen sind, werden an die
beiden Verbindungsplättchen 28, 29 der Spule angeschlossen, während die untere Ver
bindung 114c an die Erdleitung 112 angeschlossen und mit dem Anschlußstift 46 des
Erdungsteils 30 verbunden wird.
Anschluß und Montage der feststehenden Konstruktion 45 im Gehäuse werden
nachfolgend beschrieben. Ausgehend von der in Fig. 8 dargestellten Anordnung wird
die Netzschnur 11 gemäß der Darstellung in den Fig. 9, 10 angeschlossen, wobei der
Verbinder 114 dann rechtwinklig zur Gesamtanordnung der polaren Massen angeordnet
ist.
Bevor der Verbinder 114 gemäß Pfeil "f3" in das Gehäuse 3 eingeführt wird, wird er
gemäß Pfeil "f4" gedreht, so daß er an der feststehenden Konstruktion 45 anliegt. Bei
der Drehung von 90° werden die Verbindungsplättchen 28, 29 der Spule 10 und des
Anschlußstifts 46 des Erdungsteils 30 gleichzeitig verformt und mitgebogen. Ist die
feststehende Konstruktion 45 im Gehäuse untergebracht, wird in das Innere des
Gehäuses ein isolierendes Füllmaterial gegossen, beispielsweise ein Harz 50, welches zu
den Polyurethanharzen gehört, so daß die feststehende Konstruktion 45 vollständig
eingebettet ist, jedoch mit Ausnahme des Endstücks 28 des Querteils 32 des Erdungsteils
30, welches aus dem Füllharz 50 heraus- und in den rückwärtigen Zwischenraum 55
hineinragt. Daraufhin wird das Schutzschild 56 eingefügt, indem es gemäß Pfeil "f5" ins
Innere des Gehäuses und in den rückwärtigen Zwischenraum eingepaßt wird, so wie es
in den Fig. 11 und 12 dargestellt ist. Sämtliche Zacken der Umfangs-Verzahnung
krallen sich dabei im Material des Gehäuses fest, während das Endstück 48 der
Verlängerung 47 in ein zugehöriges Loch 59 eingefügt wird, welches zu diesem Zweck
im Schild 56 vorgesehen ist. In einem späteren Montageschritt wird das Endstück 48 mit
einer Befestigungsvorrichtung 60, welche an der Seitenwand der Platte selbst vorgesehen
ist und zuvor so gebogen wurde, so daß sie einen rechten Winkel aufweist,
beispielsweise durch eine Schweißung 57 fest verbunden. Eine Verschlußabdeckung 301
kann mit Hilfe eines Klipp am Motorengehäuse angebracht werden, um dem Erzeugnis
ein besseres Äußeres zu verleihen.
Es ist von Vorteil, wenn das Querteil des Anschlusses 46 ein Loch 460 für das
Befestigen des zugehörigen Verbinders 114 umfaßt. Desweiteren unterscheidet sich die
Breite "l1" des Anschlußstiftes 46 von der Breite "l" der beiden Verbindungsplättchen
28, 29; es ist beispielsweise günstig, wenn die Breite "l1" geringer als die Breite "l" ist.
Dies stellt ein Unverwechselbarkeitsmittel dar, wodurch eine falsche Verbindung
verhindert wird, da der Verbinder 114 nicht verkehrt angeschlossen werden kann.
Selbstverständlich stellt dieses Unverwechselbarkeitsmittel lediglich eine vorteilhafte
Ausführungsform dar, die auch ander ausgebildet sein kann. Auch ist die Länge des
Anschlußstifts 46 so bemessen, daß sein Endstück 460 in bezug auf die Endstücke 280,
290 der beiden Plättchen 28, 29 zurückliegend angeordnet ist.
Das Metallschild 56, welches als Schutzabdeckung dient, ist parallel zur Rückseite 53
der Füllung 50 angeordnet und besitzt eine ausreichend große Oberfläche, um den
gesamten oder zumindest einen großen Teil des von der feststehenden Konstruktion
eingenommenen Bereichs abzudecken.
Desweiteren kann die Gestalt des Metallschilds 56 ohne weiteres von der in den Fig.
1 bis 12 dargestellten Form abweichen. In der Tat kann es durch eine gelochte Platte
oder einfach durch ein Metallgitter ersetzt werden. Auch die Befestigung des Schildes
56, welches im Gehäuse als Schutzabdeckung dient, kann durch andere Mittel als eine
Umfangsverzahnung realisiert werden. Tatsächlich könnte das Schild durch das
Füllmaterial gehalten werden, sowie beispielsweise durch eine Befestigungsvorrichtung,
welche in das Füllmaterial eingefügt ist.
Fig. 14 zeigt eine Ausführungsvariante der festen Verbindung zwischen dem Endstück
48 des Verbindungsstückes und der Schutzabdeckung 56.
Natürlich erfaßt die Erfindung auch einen Stator 9, der nicht aus zwei unabhängigen
polaren Massen besteht, sondern lediglich eine einzelne Masse hat. Dies wäre der Fall,
wenn die beiden magnetischen Kerne 21, 22 lediglich einen einzigen magnetischen Kern
bildeten.
Desweiteren könnte der röhrenförmige Mittelteil 24 des Spulenträgers auch
zylinderförmig sein.
Es ist ebenfalls festzuhalten, daß die Erfindung bei jedem Elektromotorentyp
Anwendung finden kann, unabhängig davon, ob es Synchron- oder Asynchronmotoren
sind und der Erdungsanschluß 47, 48 kann auch lediglich für die Erdung des Wassers
vorgesehen sein. In diesem Fall würde das Erdungsteil 30 lediglich das Querteil 32
umfassen.
Natürlich kann der Verbinder 114 entfallen, wenn die Verbindungen unmittelbar an die
Schnur 11 angeschlossen werden.
Fig. 15 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform, bei der das Schild 56 sich unmittelbar
an der Rückseite 53 des Füllmaterials befindet, um zu verhindern, daß Wasser zwischen
das Schild und das Isoliermaterial dringt.
Fig. 16 zeigt eine Variante, bei welcher der untere Anschluß 114c, welcher an die
Erdungsleitung 112 angeschlossen ist, unmittelbar am Endstück 48 des Erdungsteils
angeschlossen ist, wobei dieses in den Raum 55 hineinragt.
Fig. 17 zeigt eine weitere Variante, bei der das Schild 56 zwischen zwei Schichten des
Füllmaterials 50, 50′ eingefügt ist, welche aus demselben oder aus unterschiedlichem
Material gefertigt sein können.
Es ist erkennbar, daß das Schild 56, welches als Abschirmung dient, im rückwärtigen
Zwischenraum 55 lagert und sich somit im Inneren des Gehäuses 3 befindet, dessen
periphere Wandung 51 sich nach hinten über das Metallschild 56 hinaus erstreckt und
einen überkragenden Rand bildet, der die hintere Verschlußabdeckung 301 festhalten soll
(Fig. 1). Das Gehäuse 3 und seine Abdeckung 301 sind aus Kunststoff gefertigt.
Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die beschriebenen und
dargestellten Ausführungsformen, welche lediglich als Beispiel angeführt werden,
sondern sie umfaßt ebenfalls sämtliche äquivalenten Vorrichtungen und Merkmale sowie
Kombinationen aus diesen.
Claims (13)
1. Hydropumpe, bei der ein Rotor eines Elektromotors das Rad einer Turbine
antreibt, der Rotor sich zwischen den beiden Polen einer feststehenden
Konstruktion dreht, welche einen durch das elektrische Feld einer Spule erregten
Stator umfaßt, die feststehende Konstruktion im Hohlraum eines Motorengehäuses
lagert, der Hohlraum ein Füll- und Isoliermaterial umschließt, in welches die
feststehende Konstruktion eingebettet ist, und ein aus dem Füllmaterial heraus
ragendes Erdungsteil die Pole des Stators und einen Masseanschluß einer
Netzschnur elektrisch verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdungsteil (30)
ein mit ihm verbundenes, die Erdung des Wassers, in welches die Pumpe
möglicherweise getaucht wird, und eine Schutzabdeckung zwischen einem
Benutzer und der feststehenden Konstruktion (45) bildendes Metallschild (56)
umfaßt.
2. Hydropumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallschild
(56) den größten Teil des von der feststehenden Konstruktion (45) eingenommenen
Bereichs abdeckt.
3. Hydropumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallschild
(56) den gesamten Bereich abdeckt, der von der feststehenden Konstruktion (45)
eingenommen wird.
4. Hydropumpe gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Metallschild (56) mindestens Teile der inneren
Querschnittsfläche des Gehäuses (3) überdeckt.
5. Hydropumpe gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Metallschild (56) in einem hinteren Zwischenraum (55)
des Gehäuses (3) untergebracht ist.
6. Hydropumpe gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die als Abschirmung dienende Platte (56) im hinteren
Zwischenraum (55) des Gehäuses (3) untergebracht ist, dessen Wandung (51) sich
nach hinten über das Metallschild (56) hinaus erstreckt und einen überkragenden
Wandungsteil bildet, an welchem eine hintere Abdeckung (301) fixiert ist, und daß
das Gehäuse (3) und die Abdeckung (301) aus Kunststoff gefertigt sind.
7. Hydropumpe gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Metallschild (56) parallel zur Rückseite (53) des
Füllmaterials (50) angeordnet ist und vorzugsweise an diese stößt.
8. Hydropumpe gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spule (10) eine Erregerwicklung umfaßt, welche auf einen
Spulenträger (23) gewickelt ist, der seinerseits röhrenförmiges Lagerteil (27)
umfaßt, in dem der magnetische Kern (21, 22) des Stators gelagert ist, wobei das
Erdungsteil (30, 31) den magnetischen Kern (21, 22) mit dem im Lagerteil (27)
angeordneten Masseanschluß (114c, 113) elektrisch verbindet, sich nach außen
erstreckt und einerseits einen mit dem Masseanschluß verbundenen Anschlußstift
(46, 460) umfaßt und andererseits ein Endstück (48) aufweist, welches aus dem
Füll- und Isoliermaterial herausragt und fest mit dem Metallschild (56) verbindbar
ist.
9. Hydropumpe gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Erdungsteil (30) ein Längsteil (31) umfaßt, welches
zwischen dem magnetischen Kern (21, 22) und einer inneren Wand (33) des
Spulenträgers (23) angebracht ist.
10. Hydropumpe gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stator (9) zwei unabhängige polare Massen (18, 19)
umfaßt, deren magnetische Kerne (21, 22) in das Lagerteil (27) des Spulenträgers
(23) eingreifen, sowie dadurch, daß ein elektrisches Verbindungs- und Erdungsteil
(30, 31), welches die magnetischen Kerne (21, 22) jeder der polaren Masse (18,
19) verbindet, im Lagerteil (27) angeordnet ist, sich nach außen erstreckt und einen
Anschlußstift (46, 460) aufweist, welcher mit dem Masseanschluß (114c, 113)
verbindbar ist.
11. Hydropumpe gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Längsteil (31) zwischen den unteren Flächen (42, 43) der
magnetischen Kerne (21, 22) und der Innenwand (33) des Lagerteils (27)
angeordnet ist.
12. Hydropumpe gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Längsteil (31) gewellt ist.
13. Hydropumpe gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Erdungsteil (30) ein T-förmiges Metallstück ist, dessen
Längsteil (31) an einem Ende ein vertikal gebogenes Querteil (32) aufweist, dessen
eines Endstück (46) den Anschlußstift der Erdung darstellt.
Applications Claiming Priority (1)
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