DE19647967A1 - Pumpe mit Druckdifferenzsensor - Google Patents

Pumpe mit Druckdifferenzsensor

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Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe insbesondere Motorkreiselpumpe mit einem Sensor zum Erfassen der Druckdifferenzen zwischen zwei Pumpenmeßstellen insbesondere zwischen der Saugseite und der Druckseiten der Pumpe.
Es ist bekannt, eine Pumpe genauer und flexibler zu regeln, indem der Differenzdruck über die Pumpe durch Sensoren gemessen und elektronisch ausgewertet wird. Hierzu werden zu den zwei Meßstellen zwei Differenzdruckleitungen benötigt, die bisher aus Präzisionskupferrohren bestehen und außen am Pumpengehäuse zum Sensor geführt sind, der am Pumpengehäuse oder Motorgehäuse außen befestigt ist. Eine solche Konstruktion ist aufwendig in Herstellung und Montage und ferner können die außen am Gehäuse angeordneten Teile leicht beschädigt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pumpe der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß der Herstellungs- und Montageaufwand verringert ist und möglichst wenig Teile außen an der Pumpe und/oder dem Motor vorstehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sensor und die von den Meßstellen zum Sensor führenden Leitungen sich innerhalb des Pumpengehäuses befinden.
Eine solche Pumpe zeigt folgende Vorteile:
  • - Entfall der rohrförmigen Differenzdruckleitungen und deren Montage
  • - Unterbindung von Undichtigkeiten im Betrieb
  • - Einfache Befestigung des Sensors
  • - Kompaktheit
  • - Montage-, Wartung- und Demontagefreundlichkeit der Pumpe und deren Baugruppen
  • - Reduzierung der Beschädigungsgefahr während des Transports und Inbetriebnahme
  • - Einfache Herstellung
    Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine erste Ausführungsform des Bauteils,
Fig. 2 einen axialen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform des Bauteils,
Fig. 3 einen axialen Schnitt durch ein Pumpengehäuse in einer ersten Ausführungsform und
Fig. 4 einen axialen Schnitt durch ein Pumpengehäuse in einer zweiten Ausführungsform.
Das Gehäuse 1 einer Motorkreiselpumpe mit einem Saugstutzen 2 und einem Druckstutzen 3 besitzt eine Pumpenkammer 4, in der das nicht dargestellte Laufrad liegt, das von einem nicht dargestellten Elektromotor angetrieben ist, der am Gehäuse 1 koaxial befestigbar ist.
In der Wand des Gehäuses 1 insbesondere nahe des Saugstutzens 2 ist eine zylindrische Ausnehmung 5 (vorzugsweise auch mit Abstufungen) in Form einer Sackbohrung eingebracht, die koaxial zum Pumpenlaufrad liegt und sich zu der Seite des Pumpengehäuses öffnet, an der der Motor befestigbar ist. Die Ausnehmung 5, wie auch die mit der Ausnehmung 5 verbundenen Meßleitungen 6, 7 können durch mechanische Bearbeitung insbesondere durch Bohrungen ins Pumpengehäuse eingebracht sein oder aber sie entstehen während des Gusses des Pumpengehäuses.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 liegt die Druckmeßleitung 6 radial zur Ausnehmung 5 und verbindet die Ausnehmung 5 mit einem Bereich der Pumpenkammer, der nahe des Motors ist und einen verhältnismäßig hohen Druck besitzt. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 liegt die Druckmeßleitung 6 achsparallel zur Ausnehmung 5 und mündet im Spiralkanal 8 der Pumpenkammer 4. Um die Leitung 6 mit der Ausnehmung 5 zu verbinden, ist eine Verbindungsbohrung 9 zwischen 5 und 6 angeordnet. Die Saugmeßleitung 7 liegt in beiden Ausführungsbeispielen koaxial zur Ausnehmung 5. Diese Saugmeßleitung 7 beginnt am Boden der Ausnehmung 5 und mündet im Saugstutzen 2.
In die Ausnehmung 5 ist ein im wesentlichen zylindrisches Bauteil 9 einschiebbar und insbesondere auswechselbar befestigt. Hierzu weist in den Ausführungsbeispielen das Bauteil 9 am inneren Ende einen Bereich 10 geringeren Durchmessers auf mit einem Außengewinde 11. Mit diesem Gewinde 11 ist das Bauteil 9 in ein in den Fig. 3 und 4 nicht dargestelltes Innengewinde der Ausnehmung 5 einschraubbar. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß Größe und Form der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Bauteile 9 nicht völlig mit den Ausnehmungen 5 in den Fig. 3 und 4 übereinstimmen. Diese Form- und Maßabweichungen wurden in Kauf genommen, um die Vielzahl unterschiedlicher Ausführungen darzustellen.
Das Bauteil 9 insbesondere aus Metall oder Kunststoff besitzt eine koaxiale Innenbohrung 12, die an der Außenseite 13 mündet und auf der gegenüberliegenden Seite in einem koaxialen Saugkanal übergeht, der mit der Saugmeßleitung 7 des Pumpengehäuses fluchtet. Die Bohrung 12 nimmt das Sensorelement 14 auf, zu dessen beiden Seiten die unterschiedlichen Drücke anliegen. Hierbei geht von der Bohrung 12 ein radialer Druckkanal 15 ab, der mit der Druckmeßleitung 6 nach Fig. 3 oder der Verbindungsbohrung 9 nach Fig. 4 fluchtet. Die Bohrung 12 ist durch eine Ringmutter 16 verschlossen, durch die die elektrischen Anschlußlitzen 17 geführt sind. Diese Litzen sind durch eine Vergußmasse 18 abgedichtet.
Zu beiden Seiten des Sensorelements 14 befindet sich eine plastische Masse insbesondere ein Gel 19, die bzw. das den Druck von den Meßleitungen auf das Sensorelement 14 überträgt.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 dadurch, daß an der Außenseite 13 des Bauteils 9 ein Anschlußbaustein 20 insbesondere lösbar befestigt ist, der das Sensorelement 14 enthält und in dem der Saugkanal 14 und der Druckkanal 15 geführt sind, wobei allerdings auch diese Kanäle durch eine plastische Übertragungsmasse insbesondere ein Gel ausgefüllt sein können. Ferner kann im Anschlußbaustein 20 ein elektronischer Schaltkreis insbesondere ein Hybrid 21 angeordnet sein und ferner kann der Anschlußbaustein 20 einen Steckanschluß 22 tragen.
Dieser Anschlußbaustein 20 steht entweder außen am Pumpengehäuse an einer geschützten Stelle vor oder aber er liegt im Pumpengehäuse ganz oder teilweise ein.

Claims (18)

1. Pumpe insbesondere Motorkreiselpumpe mit einem Sensor (14) zum Erfassen der Druckdifferenzen zwischen zwei Pumpenmeßstellen insbesondere zwischen der Saugseite und der Druckseiten der Pumpe, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (14) und die von den Meßstellen zum Sensor führenden Leitungen (6, 7) sich innerhalb des Pumpengehäuses (1) befinden.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (14) und die Leitungen (6, 7) innerhalb einer Wand des Pumpengehäuses (1) liegen.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (14) in einem Bauteil (9) angeordnet ist, das in einer Ausnehmung (5) des Gehäuses (1) insbesondere auswechselbar einliegt.
4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (9) in die Ausnehmung (5) einschraubbar ist.
5. Pumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (9) Kanäle (14, 15) besitzt, deren äußere Enden mit den in der Wand der Ausnehmung (5) endenden Leitungen (6, 7) sich decken.
6. Pumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (9) eine zylindrische Außenseite insbesondere mit Abstufungen aufweist.
7. Pumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der tief im Pumpengehäuse (1) eingesteckten Stirnseite des Bauteils der den geringeren Druck aufweisenden Kanal (14) mündet.
8. Pumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenseite des Bauteils der den höheren Druck aufweisenden Kanal (15) mündet.
9. Pumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (9) eine koaxiale Bohrung (12) aufweist, in der das Sensorelement (14) angeordnet ist.
10. Pumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Saugseite und/oder der Druckseite über eine plastische Masse insbesondere ein Gel (19) auf das Sensorelement (14) übertragen wird.
11. Pumpe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß in die koaxiale Bohrung (12) von außen mindestens eine elektrische Anschlußleitung (17) geführt ist.
12. Pumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die äußere Stirnseite (13) des Bauteils (9) ein Anschlußbauteil (20) insbesondere lösbar befestigt ist.
13. Pumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußbaustein (20) mindestens einen elektrischen Steckanschluß (22) aufweist.
14. Pumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (9) oder ein am Bauteil außen befestigter Anschlußbaustein (20) einen elektronischen Schaltkreis (21) aufweist.
15. Pumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Meßstellen zum Sensor (14) bzw. zum Bauteil (9) führenden Leitungen (6, 7, 14a, 15) parallel oder rechtwinklig zur Pumpenlaufradachse liegen.
16. Pumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Meßstellen zum Sensor (14) bzw. zum Bauteil (9) führenden Leitungen (6, 7, 14a, 15) von Bohrungen gebildet sind, die von außen in das Pumpengehäuse eingebracht sind.
17. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Sensor (14) angeordnete Ausnehmung (5) und/oder die zum Sensor führenden Leitungen (6, 7) durch mechanische Bearbeitung insbesondere durch Bohren ins Pumpengehäuse (1) eingebracht sind.
18. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Sensor (14) angeordnete Ausnehmung (5) und/oder die zum Sensor führenden Leitungen (6, 7) beim Gießen ins Pumpengehäuse (1) eingebracht sind.
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