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Die Erfindung betrifft einen Motor für eine Pumpe, insbesondere eine Fasspumpe, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Bei einer bekannten Pumpe (
DE 195 27 879 A1 ) sind für die Einstellung der Drehzahl der Motorwelle, zum Einschalten des Motors und zum Ausschalten des Motors drei Betätigungselemente vorgesehen, die jeweils durch eine Öffnung im Motorgehäuse ragen und die an ihren außerhalb des Gehäuses liegenden Enden mit Tastknöpfen bzw. einem Drehknopf versehen sind. Aufgrund der verschiedenen Durchbrüche für die Betätigungselemente ist ein entsprechender konstruktiver Aufwand erforderlich. Ist ein hoher IP-Schutzgrad gefordert, müssen die Durchtrittsöffnungen darüber hinaus einwandfrei abgedichtet werden.
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Beim gattungsgemäßen Motor (
DE 38 25 035 A1 ) ist zur Einstellung der Drehzahl der Motorwelle eine Elektronik vorgesehen. Mit ihr wird die Drehzahl strom- und damit lastabhängig automatisch zurückgenommen, wenn dies beispielsweise durch zu pumpende höher viskose Medien erforderlich ist. Darüber hinaus kann die Drehzahl auch mittels eines Potentiometers manuell eingestellt werden. Zum Ein- und Ausschalten des Motors ist außerdem ein Ein/Ausschalter vorgesehen, der mittels eines Stellelementes betätigt werden kann. Es hat eine Schaltwelle, die durch eine Öffnung des Gehäuses nach außen ragt und auf der eine Handhabe drehfest sitzt, mit der die Schaltwelle gedreht wird, um den Ein/Ausschalter zu betätigen.
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Bei einer Abstimmvorrichtung für Nachrichten-Übertragungsgeräte (
DE 19 12 957 U ) ist es bekannt, Potentiometerwellen koaxial zueinander anzuordnen.
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Auch bei Oszillographen (
DE 12 46 087 B ) ist es bekannt, Stufendrehschalter mit zwei oder mehr koaxial gelagerten, unabhängig voneinander drehbaren Schalterwellen zu verwenden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Motor so auszubilden, dass er einen einfachen konstruktiven Aufbau hat, kostengünstig hergestellt werden kann und problemlos zu montieren ist.
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Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Motor erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Beim erfindungsgemäßen Motor ist im Gehäuse eine einzige Durchtrittsöffnung für die Schaltwelle der Drehzahl-Einstelleinrichtung und die Schalterwelle vorgesehen. Weitere Durchtrittsöffnungen für Bedien- bzw. Betätigungselemente zur Drehzahleinstellung und/oder zum Betätigen des Ein/Aus-Schalters nicht notwendig. Darum zeichnet sich der erfindungsgemäße Motor durch eine besonders günstige Konstruktion aus, die eine einfache Herstellung und auch eine einfache Montage des Motors erlaubt. Das Motorgehäuse kann aufgrund dieser Ausbildung auch für herkömmliche Motoren für Pumpen eingesetzt werden.
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Der Unterspannungsauslöser ist in Abhängigkeit von Unterspannung und zusätzlich von der Übertemperatur im Motorinneren betätigbar. Für die Temperaturüberwachung wird ein Thermoschalter eingesetzt. Wird beim Betrieb des erfindungsgemäßen Motors eine vorgegebene Betriebstemperatur überschritten, sendet der Thermoschalter ein entsprechendes Signal an den Unterspannungsauslöser, der dadurch betätigt wird und den Ein/Aus-Schalter freigibt. Er wird dadurch in seine Aus-Stellung zurückgeführt, wodurch der Motor abgeschaltet wird. Ein erneutes unbeabsichtigtes Anlaufen des erfindungsgemäßen Motors ist ausgeschlossen. Dies ist erst dann möglich, wenn von der Bedienungsperson bewusst der Ein/Aus-Schalter betätigt und auf diese Weise der Motor eingeschaltet wird. Der Unterspannungsauslöser dient somit nicht nur dazu, ein erneutes Anlaufen des Motors bei gezogenem und anschließend wiedergestecktem Stecker auszuschließen, sondern auch um den Motor auszuschalten, wenn im Motorinneren eine vorgegebene Betriebstemperatur überschritten wird. Auch in diesem Falle ist ein unbeabsichtigtes Anlaufen des Motors ausgeschlossen, wenn die Temperatur im Motorinneren die vorgegebene Temperatur wieder unterschreiten sollte. Auch für diesen Fall ist es erforderlich, mit dem Ein/Aus-Schalter bewusst den erfindungsgemäßen Motor einzuschalten.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen
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1 im Axialschnitt einen erfindungsgemäßen Motor für eine Pumpe,
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2 in vergrößerter Darstellung und im Axialschnitt einen Teil des erfindungsgemäßen Motors gemäß 1,
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3 eine Seitenansicht eines Ein/Aus-Schalters des erfindungsgemäßen Motors,
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4 eine Draufsicht auf den Ein/Aus-Schalter in einer ersten Schaltstellung,
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5 in einer Darstellung entsprechend 4 den Ein/Aus-Schalter in einer zweiten Schaltstellung.
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Der Motor dient zum Antrieb von Pumpen, insbesondere von Fasspumpen. Der Motor hat ein Gehäuse 1, in dem ein Stator 2 untergebracht ist. Er umgibt einen Rotor 3, der drehfest auf einer Motorwelle 4 sitzt. Sie ist an beiden Enden in jeweils einem Lager 5, 6 drehbar gelagert. Das Gehäuse 1 ist an einem Ende mit einem Deckel 7 versehen, der lösbar am Gehäuse 1 befestigt ist und ein auf der Motorwelle 4 drehfest sitzendes Kupplungsstück 8 mit Abstand umgibt. Über das Kupplungsstück 8 wird die (nicht dargestellte) Pumpenwelle angeschlossen, deren Gegenkupplungsstück mit dem Kupplungsstück 8 zusammenwirkt.
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Auf der Motorwelle 4 sitzt benachbart zum Lager 6 ein Kollektor 9, an dem Bürsten 10 in bekannter Weise anliegen.
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An das Gehäuse 1 ist ein Griff 11 angeschlossen, durch den eine Netzanschlussleitung 12 geführt ist. Im Anschluss an den Griff 11 ist im Gehäuse 1 ein Aufnahmeraum 13 für elektrische und/oder elektronische Bauteile vorgesehen. Zur Regelung der Drehzahl der Motorwelle 4 ist im Aufnahmeraum 13 eine Regelelektronik 14 untergebracht. Sie ist mit einer als Potentiometer ausgebildeten Drehzahl-Einstelleinrichtung 15 leitungsverbunden, mit der die Drehzahl eingestellt werden kann. Hierfür ist eine Schaltwelle 16 vorgesehen, deren aus dem Gehäuse 1 ragendes Ende ein als Drehknopf ausgebildetes Stellteil 17 drehfest trägt. Mit ihm kann die Schaltwelle 16 zur Verstellung der Drehzahl der Motorwelle 4 gedreht werden. Die Schaltwelle 16 befindet sich, bezogen auf die Darstellung gemäß 1, mit geringem Abstand oberhalb des Griffes 11 und erstreckt sich unter einem stumpfen Winkel zur Motorwelle 4. Der den Aufnahmeraum 13 aufweisende Gehäuseteil 18 erstreckt sich entsprechend schräg zur Motorwelle 4. Das Stellteil 17 liegt mit geringem Abstand vom Griff 11, so dass es von der Bedienungsperson bequem betätigt werden kann.
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Im Aufnahmeraum 13 befindet sich ein Funkentstörungsglied 19, das mit der Regelelektronik 14, dem Stator 2 sowie mit einer Schalteinrichtung 20 verbunden ist. Sie ist ebenfalls im Aufnahmeraum 13 untergebracht.
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Die Schalteinrichtung 20 hat als Stellelement eine Schalterwelle 21, die als Hohlwelle ausgebildet ist und durch die die Schaltwelle 16 der Drehzahl-Einstelleinrichtung 15 ragt. Auf dem aus dem Gehäuseteil 18 ragenden Ende der Schalterwelle 21 sitzt drehfest ein als Schalterknebel ausgebildetes Betätigungselement 22, mit dem die Schalterwelle 21 in noch zu beschreibender Weise um ihre Achse gedreht werden kann. Der Betätigungselement 22 weist stirnseitig eine Vertiefung 23 auf, in die der Stellteil 17 ragt. Auf diese Weise liegen das Stellteil 17 und das Betätigungselement 22 platzsparend nebeneinander. Der Betätigungselement 22 hat ein über das Stellteil 17 axial vorstehendes Betätigungselement 24, mit dem sich die Schalterwelle 21 bequem drehen lässt.
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Die Schalterwelle 21 liegt an der Wandung eines zylindrischen Ansatzes 25 des Gehäuseteiles 18 an. Dadurch ist die Schalterwelle 21 einwandfrei geführt. Der Ansatz 25 ist vorteilhaft einstückig mit dem Gehäuseteil 18 ausgebildet. Die Schaltwelle 16 ragt über die Schalterwelle 21 in den Aufnahmeraum 13.
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Die Schalterwelle 21 trägt an ihrem innerhalb des Aufnahmeraumes 13 liegenden Ende zwei Betätigungselemente 26, 27. Sie sind jeweils L-förmig ausgebildet und liegen in einem Winkelabstand von etwa 90° zueinander (4 und 5). Das freie Ende des Betätigungselementes 26 liegt parallel und das freie Ende des Betätigungselementes 27 senkrecht zur Schalterwelle 21. Das Betätigungselement 27 greift mit seinem freien Ende zwischen zwei Stege 28, 29 eines als Wippschalter ausgebildeten Ein/Aus-Schalters 30, der um eine senkrecht zur Schalterwelle 21 liegende Achse 31 kippbar ist (3). Der Ein/Aus-Schalter 30 ist auf der Oberseite eines Schaltergehäuses 32 der Schalteinrichtung 20 gelagert. Am Schaltergehäuse 32 ist eine Druckfeder 33 in Form einer Blattfeder befestigt, die in der Aus-Stellung des Ein/Aus-Schalters 30 (4) Abstand vom Betätigungselement 26 der Schalterwelle 21 hat.
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Wird die Schalterwelle 21 zum Einschalten des Motors gedreht, wird das Betätigungselement 27 der Schalterwelle 21 in der Darstellung gemäß 5 im Uhrzeigersinn geschwenkt. Da es zwischen den beiden Stegen 28, 29 des Ein/Aus-Schalters 30 liegt, wird dieser um die Achse 31 geschwenkt und dadurch die Schalteinrichtung 20 eingeschaltet (5). Das Betätigungselement 26, das in der Darstellung gemäß 5 ebenfalls im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, trifft auf die Druckfeder 33 und biegt sie elastisch. Dadurch steht die Schalterwelle 21 bei eingeschaltetem Motor unter einer Druckspannung, durch welche die Schalterwelle in Richtung auf die Aus-Stellung belastet ist. Die Kraft zum Zurückschwenken des Ein/Aus-Schalter 30 ist größer als die von der Druckfeder 33 ausgeübte Rückstellkraft, so dass die Schalterwelle 21 ihre in 5 dargestellte Lage bei gedrücktem Ein/Aus-Schalter 30 beibehält.
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Mit der Schaltwelle 16 lässt sich die Drehzahl des Motors einstellen, so dass eine optimale Anpassung der Motordrehzahl und damit der an die Motorwelle 4 angeschlossenen Pumpenwelle an das zu fördernde Medium gewährleistet ist.
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Am Stator 2 befindet sich ein Thermoschalter 34 (1 und 2), mit dem eine zu starke Erwärmung des Motors unmittelbar überwacht wird. Bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur löst der Thermoschalter 34 eine in der Schalteinrichtung 20 vorgesehene (nicht dargestellte) Unterspannungsspule aus. Sie ist so ausgebildet, dass sie bei Auslösen den Ein/Aus-Schalter 30 freigibt. Er steht unter der Kraft einer (nicht dargestellten) Feder, die den Ein/Aus-Schalter 30 nach der Freigabe durch die Unterspannungsspule der Schalteinrichtung 20 aus der in 5 dargestellten Ein-Stellung um die Achse 31 in die Aus-Stellung (4) schwenkt. Da das Betätigungselement 27 zwischen die Stege 28, 29 des Ein/Aus-Schalters 30 eingreift, wird beim Zurückschwenken des Ein/Aus-Schalters 30 die Schalterwelle 21 entsprechend um ihre Achse gedreht. Durch die in der Ein-Stellung vorgespannte Druckfeder 33 wird das Zurückdrehen der Schalterwelle 21 unterstützt, so dass die Schalterwelle 21 und damit das Betätigungselement 22 in die Ausgangslage zurückgedreht werden. Dadurch wird der Motor abgeschaltet. Aufgrund der beschriebenen Funktionsweise kann der Motor nicht unbeabsichtigt anlaufen, wenn die Temperatur unterhalb des vorgegebenen Temperaturwertes absinken sollte. Es ist auf jeden Fall notwendig, mit dem Betätigungselement 24 die Schalterwelle 21 zu drehen, um den Ein/Aus-Schalter 30 aus der Aus-Stellung gemäß 4 in die Ein-Stellung gemäß 5 zu schwenken.
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Der Unterspannungsauslöser der Schalteinrichtung hat außer der beschriebenen Temperaturüberwachungsfunktion auch die Aufgabe, ein Einschalten des Motors zu verhindern, wenn der Stecker der Netzanschlussleitung 12 aus der Steckdose gezogen und wieder eingesteckt wird. Wird der Stecker bei laufendem Motor aus der Steckdose gezogen, wird durch den Unterspannungsauslöser der Schalteinrichtung 20 der Ein/Aus-Schalter 30 freigegeben, so dass er unter Federkraft aus der Ein-Stellung gemäß 5 selbsttätig in die Aus-Stellung gemäß 4 zurückschwenkt. Hierbei wird in der beschriebenen Weise die Schalterwelle 21 entsprechend gedreht. Wird der Stecker in die Steckdose gesteckt, kann der Motor nicht anlaufen, da sich der Ein/Aus-Schalter 30 in der Aus-Stellung befindet. Es ist notwendig, Ein/Aus-Schalter 30 mittels der Schalterwelle 21 in die Ein-Stellung gemäß 5 zu schwenken.
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Der Unterspannungsauslöser der Schalteinrichtung 20 gibt den eingeschalteten Ein/Aus-Schalter 30 auch dann frei, wenn beispielsweise ein Kurzschluss im Netz auftreten sollte. Wird dieser Kurzschluss behoben, läuft der Motor nicht an, da der Ein/Aus-Schalter 30 durch die Schalterwelle 21 von Hand in die Ein-Stellung gemäß 5 in der beschriebenen Weise geschwenkt werden muss.
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Der Unterspannungsauslöser der Schalteinrichtung 20 hat somit eine Doppelfunktion, da er zum einen ein unbeabsichtigtes Wiedereinschalten des Motors nach Ziehen des Steckers oder nach Beheben eines Kurzschlusses verhindert und zum anderen bei einer unzulässig hohen Erwärmung den Motor abschaltet. Für diese unterschiedlichen Schutzfunktionen sind somit nicht gesonderte Einrichtungen bzw. Bauteile notwendig.
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Das Gehäuse 1 des Motors ist so ausgebildet, dass es auch für herkömmliche Motoren verwendet werden kann. Für die Durchführung der Schaltwelle 16 und der Schalterwelle 21 ist nur eine einzige, durch den Ansatz 25 gebildete Durchführung vorgesehen. Dadurch hat das Gehäuse 1 einen konstruktiv einfachen Aufbau; insbesondere ist eine einfache Abdichtung des Gehäuses 1 gewährleistet. Das Gehäuse 1 selbst kann aus Kunststoff oder aus Metall mit einem inneren und/oder äußeren Kunststoffüberzug bestehen. Auch das Kupplungsstück 8 auf der Motorwelle 4 kann aus Kunststoff bestehen. Der für das Gehäuse, für den Überzug und für das Kupplungsstück 8 verwendete Kunststoff ist elektrisch isolierend.
