DE202004013081U1

DE202004013081U1 - Spalttopfpumpe

Info

Publication number: DE202004013081U1
Application number: DE200420013081
Authority: DE
Original assignee: SPECK PUMPEN WALTER SPECK GmbH; Speck-Pumpen Walter Speck & Co KG GmbH
Current assignee: SPECK PUMPEN WALTER SPECK GmbH; Speck-Pumpen Walter Speck & Co KG GmbH
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2014-08-21

Abstract

Spalttopfpumpe zum Fördern von Fluiden, mit
einem Pumpengehäuse (11),
einem in dem Pumpengehäuse angeordneten drehbar gelagerten Läufer (20), der wenigstens ein Laufrad (21) und mit dem Laufrad drehfest verbundene innere Magnetelemente (24) aufweist,
einem Spalttopf (15), der dicht mit dem Pumpengehäuse (11) verbunden ist und der die inneren Magnetelemente umgreift, und
einer Antriebseinheit (16) für den Läufer (20),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Antriebseinheit (16) einen Synchronmotor umfasst, dessen Stator mit äußeren Magnetelemente (17) versehen ist, die den Spalttopf (15) umgreifen und dessen Rotor von den inneren Magnetelementen (24) des Läufers (20) gebildet wird, die als Permanentmagneten ausgebildet sind,
wobei die Lagerung des Läufers (20) im Bereich der inneren und äußeren Magnetelemente (17,24) angeordnet ist und/oder in axialer Richtung nur in eine Richtung über den Bereich dieser Magnetelemente (17,24) hinausragt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spalttopfpumpe zum Fördern von Fluiden mit einem Pumpengehäuse, einem in dem Pumpengehäuse angeordneten drehbar gelagerten Läufer, der wenigstens ein Laufrad und mit dem Laufrad drehfest verbundene innere Magnetelemente aufweist, einem Spalttopf, der dicht mit dem Pumpengehäuse verbunden ist und der die inneren Magnetelemente umgreift, und einer Antriebseinheit für den Läufer.
Derartige Spalttopfpumpen sind in unterschiedlichsten Varianten bekannt. Beispielhaft sei auf die in dem amerikanischen Patent U.S. 3,306,221 , dem Deutsche Patent DE 34 139 30 C2 und dem Deutsche Patent DE 36 397 20 C2 beschriebenen Pumpen verwiesen. In einem von dem Pumpengehäuse definierten Pumpenraum ist der drehbarer Läufer angeordnet. Bei herkömmlichen Spalttopfpumpen ist als Antriebseinheit üblicherweise eine Magnetkupplungsantrieb vorgesehen. Dabei sind die inneren Magnetelemente des Läufers von einem drehfest angeordneten Spalttopf umgeben, welcher den Läufer und das durch den Läufer zu fördernde Fluid von einer äußeren, den Spalttopf umgreifenden, im wesentlichen topfförmig Antriebseinheit trennt. Die äußere Antriebseinheit weist äußere Magnetelemente auf, die so angeordnet sind, dass die inneren und äußeren Magnetelemente über den trennenden Spalttopf hinweg eine magnetische Kupplung ausbilden. Die das äußere Magnetelement aufweisende Antriebseinheit ist drehfest auf der Welle eines Motors befestigt. Durch die magnetische Kupplung der inneren und äußeren Magnetelemente wird die Antriebskraft des Motors auf den Läufer und damit auf das Laufrad übertragen.
Spalttopfpumpen mit Magnetkupplungsantrieb gehören zu den am vielfältigsten einsetzbaren Pumpenarten. Sie sind robust und aufgrund der galvanischen Trennung von Motor und Laufrad äußerst betriebssicher. Spalttopfpumpen mit Magnetkupplungsantrieb können Fluide unterschiedlichster Dichte bei Fördertemperaturen von bis zu 400 °C fördern. Ein besonderer Vorteil der Spalttopfpumpe ist darin zu sehen, dass der Spalttopf eine dichtungslose, hermetische Trennung von Antriebswelle und Laufradwelle gewährleistet. Im Betrieb treten daher keinerlei Leckagen oder sonstige Emissionen auf.
Zur Erzeugung eines möglichst großen Antriebsmomentes ist es vorteilhaft, wenn der Radius des Spalttopfes, also der Radius der zylindrischen Grenzfläche zwischen dem inneren und äußeren Magnetelement, möglichst groß ist. Damit ist jedoch eine hohe Umfangsgeschwindigkeit des inneren Magnetelementes gegenüber dem feststehenden Spalttopf verbunden. Bei bekannten Spalttopfpumpen, insbesondere bei Spalttopfpumpen wie der in US 3,306,221 beschriebenen, bei der keine speziellen Gehäuselager für die Laufradwelle vorgesehen sind, bildet die Kontaktfläche zwischen innerem Magnetelement und Spalttopfmantel ein Gleitlager für den Läufer. Die hohe Umfangsgeschwindigkeit am Gleitlager führt jedoch zu hohem Verschleiß und hohen Reibungsverlusten. Verschleißmindernde Maßnahmen, wie etwa eine Beschichtung des inneren Magnetelementes und/oder des Spalttopfes mit einer Keramiklage, vergrößern jedoch den Abstand zwischen innerem und äußerem Magnetelement und verschlechtern folglich die magnetische Kupplung.
Auch die Lagerung der Laufradwelle in aufwendigen Gehäuselagern ist aufgrund des damit verbundenen konstruktiven Aufwands nachteilig und wird insbesondere bei kleineren Pumpen nicht verwendet. Nachteilig ist bei bekannten Konstruktionen außerdem, dass die axial mit einem gewissen Spiel bewegliche Laufradwelle durch eine weitere Verluste verursachende Anlaufscheibe oder einen entsprechenden Gehäuseabsatz festgelegt werden muss (vgl. beispielsweise DE 34 139 30 C2 ).
In dem deutschen Gebrauchsmuster DE 299 12 577 U1 der Anmelderin wird eine Spalttopfpumpe mit Magnetkupplungsantrieb der eingangs genannten Art beschrieben, bei welcher der Spalttopf einen axialen, zylindrischen Vorsprung aufweist, der in eine, in dem inneren Magnetelement ausgesparte axiale Ausnehmung eingreift, wobei der Innendurchmesser der Ausnehmung im wesentlichen dem Innendurchmesser des Vorsprungs entspricht, so dass die zylindrische Kontaktfläche zwischen dem Vorsprung und der Ausnehmung eine Gleitlagerung für den Läufer bildet. Da die Gleitlagerung des Läufers an der Innenfläche eines hohlzylindrischen, inneren Magnetelementes vorgesehen ist, sind die an der Gleitlagerung auftretenden Umfangsgeschwindigkeiten deutlich geringer als die zwischen dem inneren Magnetelement und dem Spalttopf auftretenden Umfangsgeschwindigkeiten. Mit den geringeren Umfangsgeschwindigkeiten an der Gleitlagerung ist ein entsprechend verringerter Verschleiß, sowie geringere Reibungsverluste verbunden. Gleichzeitig wird jedoch die Magnetkupplung zwischen der Außenfläche des hohlzylindrischen, inneren Magnetelementes und dem äußeren Magnetelement aufgebaut, also in einem größeren Abstand von der Drehachse, was ein hohes Antriebsmoment gewährleistet.
Die äußere Antriebseinheit besteht bei der Pumpe der DE 299 12 577 U1 aus einem topfförmigen Grundkörper aus leicht magnetisierbarem Stahl an dessen zylindrischer Innenfläche Magnetplättchenstapel mit in Umfangsrichtung abwechselnder Polarität angeordnet sind. Die Magnetplättchenstapel werden dabei möglichst dicht an dem äußeren Zylindermantel des Spalttopfes angeordnet, der die äußeren Magnetelemente von den inneren Magnetelementen trennt. Damit ist aber das Problem verbunden, dass bei minimalem Abstand zwischen äußeren Magnetplättchen und Spalttopf bereits geringe Unwuchten oder Verspannungen durch Temperatur- oder Druckänderungen im Betrieb zu einem erhöhten Verschleiß an den Magnetplättchen und am Spalttopf führen können. Darüber hinaus ist eine exakte axiale Ausrichtung der Drehachse des Läufers der Pumpe mit der Drehachse des äußeren Magnetkupplungsantriebs und der Antriebswelle des Motors erforderlich.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem zu Grunde, die aus DE 299 12 577 U1 bekannte Spalttopfpumpe so weiterzubilden, dass mechanische Verschleißerscheinungen minimiert werden und eine konstruktiv vereinfachte, kompakte Pumpe bereit gestellt werden kann.
Gelöst wird dieses technische Problem durch eine Spalttopfpumpe mit den Merkmalen des vorliegenden Anspruchs ein. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Spalttopfpumpe sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung betrifft daher eine Spalttopfpumpe der eingangs beschriebenen Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Antriebseinheit einen Synchronmotor umfasst, dessen Stator mit äußeren Magnetelemente versehen ist, die den Spalttopf umgreifen und dessen Rotor von den inneren Magnetelementen des Läufers gebildet wird, die als Permanentmagneten ausgebildet sind, wobei die Lagerung des Läufers im Bereich der inneren und äußeren Magnetelemente angeordnet ist und/oder in axialer nur in eine Richtung über den Bereich dieser Magnetelemente hinausragt.
Bei der erfindungsgemäßen Spalttopfpumpe wird das äußere Magnetfeld von einem Stator erzeugt, der drehfest um den Spalttopf herum angeordnet ist. Daher sind keine beweglichen Elemente außerhalb des Spalttopfes vorgesehen, so dass auch bei hohen thermischen oder mechanischen Belastung, beispielsweise bei plötzlichen Temperatur- oder Druckänderungen oder bei Vibrationen oder Stößen, kein Verschleiß zwischen Spalttopf und äußerer Antriebseinheit auftritt.
Da der um den Spalttopf herum angeordnete Synchronmotor nur wenig mehr Platz als ein herkömmlicher Magnetkupplungsantrieb benötigt, aber im Gegensatz zur Magnetkupplung kein zusätzlicher Motor erforderlich ist, kann die erfindungsgemäße Pumpe wesentlich kompakter und platzsparender hergestellt werden.
Auch die Lagerung des Läufers, die vorzugsweise unmittelbar im Bereich der inneren und äußeren Magneten angeordnet ist oder allenfalls einseitig, vorzugsweise in Richtung Laufrad, über den Magnetbereich hinausragt, ermöglicht eine kostengünstige, kompakte und wartungsarme Konstruktion der Pumpe. Herkömmliche Pumpen mit Asynchron- oder Synchronmotorantrieb weisen dagegen üblicherweise eine auf beiden Seiten des Magnetbereichs angeordnete Lagerung auf.
Der Stator des Synchronmotors erzeugt ein rotierendes Magnetfeld, das auch als Drehfeld bezeichnet wird. Die Permanentmagneten der inneren Magnetelemente folgen dem Drehfeld und versetzen so den Läufer in Rotation. Zur Erzeugung des Drehfeldes umfasst der Stator vorzugsweise Wicklungen, die von einem mehrphasigen, beispielsweise dreiphasigen Wechselstrom gespeist werden. Der Drehstrom kann aus einem bestehenden Netz entnommen oder in einem Wandler aus Gleichstrom oder einem ein- oder dreiphasigem Wechselstrom erzeugt und moduliert werden.
Vorzugsweise umfasst die Antriebseinheit der erfindungsgemäßen Spalttopfpumpe daher einen Wandler, der es erlaubt, unterschiedliche Spannungsquellen zur Erzeugung des Drehstroms zu nutzen.
Vorzugsweise ist die Drehzahl des dabei erzeugten Drehfeldes über den Wandler regelbar, so dass sich die Drehzahl und damit die Förderleistung der Pumpe je nach den prozesstechnischen Anforderungen einstellen lässt.
Gegenüber einem Antrieb mit Asynchronmotor ergibt sich außerdem der Vorteil, dass das Magnetfeld des Läufers durch Verwendung von Permanentmagneten bereits vorhanden ist und nicht erst durch Induktion hergestellt werden muss. Da auch kein Läuferstrom induziert werden muss, benötigt der Synchronmotor keine Drehzahldifferenz zwischen Drehfeld und Läufer, so dass sich der Läufer mit der gleichen Drehzahl wie das Drehfeld bewegt.
Da die mechanische Belastung des Spalttopfes gering ist, kann dessen Wandstärke im Kupplungsbereich zwischen den inneren und äußeren Magnetelementen sehr dünn gewählt werden, so dass das durch die Magnetkupplung erzielbare Antriebsmoment zusätzlich vergrößert wird. Darüber hinaus können die Außenmagneten direkt auf dem Spalttopf aufliegen, was ebenfalls eine verbesserte magnetische Kupplung bewirkt.
Der Spalttopf kann aus unterschiedlichsten Materialien bestehen, beispielsweise aus korrosionsbeständigen und duktilen Metalllegierungen, wie Hastelloy C. Zur Förderung abrasiver Fluide sind abriebfeste Spalttöpfe, beispielsweise aus Keramikmaterialien wie Zirkoniumoxid bevorzugt. Besonders bei kleineren Pumpen, beispielsweise bei Kleinkreiselpumpen, kann der Spalttopf auch aus einem Kunststoffmaterial bestehen. Vorzugsweise besteht der Spalttopf dann aus einem verstärkten Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem glasfaser- oder kohlefaserverstärkten, thermoplastischen Kunststoffmaterial.
Gemäß einer ersten Variante wird die Lagerung des Läufers durch einen axialen, zylindrischen Vorsprung des Spalttopfes gebildet, der in eine in dem Läufer an dessen dem Laufrad gegenüberliegenden Ende ausgesparte axiale Ausnehmung eingreift, wobei der Innendurchmesser der Ausnehmung zumindest auf einem Teilabschnitt im wesentlichen dem Außendurchmesser des Vorsprungs entspricht, so dass eine zylindrischen Kontaktfläche zwischen dem Vorsprung und der Ausnehmung eine Gleitlagerung für den Läufer bildet.
Vorteilhaft ist der Innendurchmesser der Ausnehmung des Läufers an dem zum Boden des Spalttopfes gerichteten Ende größer als der Außendurchmesser des Vorsprungs in diesem Bereich. Durch diese Maßnahme kann Fördermedium aus dem Bodenbereich des Spalttopfes bis in den Bereich der Gleitlagerung des Läufers gelangen, und so die Schmierung des Gleitlagers und die Wärmeabfuhr weiter verbessern.
Gemäß einer anderen Variante wird die Lagerung des Läufers durch einen Lagerbolzen gebildet wird, der im Stirnbereich des Pumpengehäuses einseitig befestig ist und in Richtung Spalttopf ragt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Läufer einstückig ausgebildet, wobei das Laufrad aus einem thermoplastischen Material besteht und bei der Herstellung an die inneren Magnetelemente angespritzt wird.
Gemäß einer weiteren Variante umfasst der Läufer eine Welle, mit der das Laufrad und die inneren Magneten drehfest verbunden sind. Die Welle ist drehbar in dem Pumpengehäuse gelagert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spalttopfpumpe sind auf der Innenseite des Bodens des Spalttopfes radiale Rillen vorgesehen, die zur Führung eines Teilstroms des Fördermediums dienen. Dieser Teilstrom hat insbesondere die Aufgabe, die Gleitlagerung des Läufers zu schmieren und Reibungswärme sowie, beispielsweise bei der Verwendung eines Metallspalttopfes, Wirbelstromverluste abzuführen. Durch die am Spalttopfboden vorgesehenen radialen Rillen werden auch Reibungsverluste zwischen dem rotierenden inneren Magnetelement und dem Spalttopfboden verringert.
Die erfindungsgemäße Spalttopfpumpe lässt sich bei unterschiedlichen Pumpentypen einsetzen, beispielsweise bei Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen oder Seitenkanalpumpen. Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Pumpe jedoch eine Kreiselpumpe, insbesondere eine Kreiselpumpe mit einem axialen Ansaugstutzen.
Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Pumpe an Hand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 einen axialen Längsschnitt einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpe;
2 einen axialen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Pumpen mit einer ersten Variante der Lagerung des Läufers; und
3 einen axialen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Pumpen mit einer zweiten Variante der Lagerung des Läufers;
In 1 erkennt man eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spalttopfpumpe, die insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist. Die im vorliegenden Fall als Kreiselpumpe ausgebildete Pumpe weist ein Gehäuse 11 auf, das einen Pumpenraum 12 definiert, der mit einem axialen Ansaugstutzen 13 kommuniziert. Im dargestellten Beispiel ist das Pumpengehäuse 11 und der damit einstückige Saugstutzen 13 aus einem glasfaserverstärkten Polyamid hergestellt (PA66 mit ca. 30% Glasfaseranteil). An den Saugstutzen 13 kann ein (nicht dargestellter) Schlauch angeschlossen werden. Zur mechanischen Verstärkung ist eine metallische Innenhülse 14 in den Saugstutzen eingesetzt. Der Pumpenraum 12 wird auf seiner Rückseite durch einen dicht mit dem Gehäuse 11 verbundenen Spalttopf 15 hermetisch abgeschlossen. Um den zylindrischen Abschnitt des Spalttopfes 15 herum ist eine Antriebseinheit 16 angeordnet, die bei der erfindungsgemäßen Pumpe als Synchronmotor ausgebildet ist, der äußere Magnetelemente 17 umfasst, die einen metallischen Kern 18 und spulenartige Wicklungen 19 aufweisen. Die Wicklungen 19 werden über einen (nicht dargestellten) Wandler mit einem Drehstrom gespeist, der eine einstellbare Frequenz aufweist. In dem vom Gehäuse 11 und dem Spalttopf 15 gebildeten Innenraum der Pumpe 10 ist ein insgesamt mit der Bezugsziffer 20 bezeichneter Läufer angeordnet. Der Läufer weist ein Laufrad 21, einen Metallring 22 sowie an der Außenseite des Metallrings 22 angeordnete Stapel 23 aus Permanentmagnetplättchen auf. Der Metallring 22 und die Permanentmagnetplättchenstapel 23 bilden die inneren Magnetelemente 24. Im dargestellten Beispiel ist der Läufer 20 als einstückiges Bauelement ausgebildet, wobei das Laufrad 21 aus thermoplastischem Material an den Ring 22 mit den Magnetplättchen 23 gespritzt wurde. Durch den Spalttopf 15 ist der drehbare Läufer 20 hermetisch von dem äußeren Rotor der Antriebseinheit 16 getrennt.
Mindestens zwei Wicklungen der Antriebseinheit 16 werden bezüglich ihrer Achsen winkelversetzt am Umfang angeordnet. Über eine geeignete Schaltung, im Fall von drei Wicklungen beispielsweise über eine Dreieckschaltung oder eine Sternschaltung, wird diese Anordnung durch einen Drehstrom gespeist, so dass sich ein rotierendes Magnetfeld ausbildet. Die Permanentmagneten der inneren Magnetelemente 24 richten sich in diesem Feld aus und folgen dem Drehfeld synchron. Mit der Rotation der inneren Magnetelemente wird auch das drehfest mit diesen verbundene Laufrad 21 in Rotation versetzt. Durch die Rotation des Laufrades 21 wird Fluid über den Saugstutzen 13 angesaugt und über einen Druckraum 25 in den (gestrichelt dargestellten) Druckstutzen 26 der Pumpe gefördert. Im dargestellten Beispiel wird das Drehfeld mit acht Wicklungen erzeugt.
Die Umdrehungszahl des Läufers 20 und damit des Laufrades 21 ist proportional zu der Frequenz des angelegten Drehstroms und umgekehrt proportional zur Polzahl des Synchronmotors.
Wie man in 1 außerdem erkennt ist der Läufer 20 hohlzylindrisch ausgebildet und weist eine Ausnehmung 27 auf, in die ein von dem Boden 28 des Spalttopfes 15 in den Innenraum der Pumpe ragender Vorsprung 29 eingreift. Der Vorsprung 29 ist dabei ein integraler Bestandteil des Spalttopfes 15. Der Innendurchmesser der Ausnehmung 27 entspricht zumindest in dem Bereich in der Nähe des Laufrades 21 im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Vorsprungs 27, so dass zwischen dem Vorsprung und er Ausnehmung eine Kontaktfläche 30 gebildet wird, die als innere Gleitlagerung für den Läufer 20 dient. Im dargestellten Beispiel wird die Gleit- oder Kontaktfläche 30 zwischen der Innenfläche des Metallrings 22 und der äußeren Mantelfläche des Vorsprungs 29 gebildet. Wie man der 1 entnimmt, ist der Außendurchmesser des Vorsprungs 29 im Bereich der Kontaktfläche 30 nochmals verringert, so dass die auftretenden Relativgeschwindigkeiten zwischen dem Vorsprung und dem Metallring des Läufers möglichst gering sind, was zu einer Verringerung des mechanischen Verschleißes beiträgt.
Zum Schmieren der Kontaktfläche 30 und zum Abführen von Verlustwärme ist zwischen den inneren Magnetelementen 24 und der Innenwand des Spalttopfes 15 ein Zwischenraum 31 vorgesehen, durch den ein Teilstrom des zu fördernden Fluids aus dem Druckraum 25 axial in Richtung Boden 28 des Spalttopfes 15 transportiert wird. Über am Boden 28 vorgesehene radiale Rillen 32 und einen in der Nähe des Bodens des Spalttopfes ausgesparten Ringbereich 33, in welchem der Außendurchmesser des Vorsprungs 29 etwas geringer als der Innendurchmesser der Ausnehmung 27 ist, gelangt der Teilstrom in den Bereich der Kontaktfläche 30, wo er dem Druckgefälle folgend, axial in den Saugraum zurückfließt. Durch diesen, den Innenraum des Spalttopfes durchlaufenden Teilstrom des zu fördernden Fluids wird eine effektive Schmierung der Kontaktfläche 30, sowie ein effektiver Wärmetransport gewährleistet.
Wie man in 1 außerdem erkennt ist der aus den inneren Magnetelementen 24 und dem Laufrad 21 bestehende Läufer 20 ist mittels einer Befestigungsschraube 34, die in die Stirnseite des Vorsprungs 29 eingreift, axial festgelegt. Der Läufer 20 besitzt dabei ein gewisses axiales Spiel, so dass plötzliche Druck- oder Temperaturänderungen ausgeglichen werden können.
Der Stator der Antriebseinheit 16 mit den äußeren Magneten 17 ist über mehrere Schrauben 35 mit dem Pumpengehause 11 verbunden.
Die 2 und 3 zeigen Varianten der erfindungsgemäßen Pumpen, die in diesen Fällen als Seitenkanalpumpe ausgebildet. Bauelement, die den Bauelementen der Pumpe der 1 entsprechen, wurden mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet und werden hier nicht mehr näher erläutert.
Gemäß der in 2 dargestellten ersten Variante, weist die Spalttopfpumpe 40 eine Lagerung des Läufers 20 auf, die durch einen Lagerbolzen 41 gebildet wird, der im Stirnbereich 42 des Pumpengehäuses 11 einseitig befestig ist und in Richtung des Spalttopf 15 ragt.
Gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spalttopfpumpe 50 weist der Läufer 20 eine Welle 51 auf, die mit der das Laufrad 21 und die inneren Magneten 24 drehfest verbunden sind. Die Welle 51 ist drehbar über einen mit dem Gehäuse 11 verbundene Außenhülse 52 und eine mit der Welle 51 verbundene Innenhülse 53 in dem Pumpengehäuse 11 gelagert.

Claims

Spalttopfpumpe zum Fördern von Fluiden, mit einem Pumpengehäuse (11), einem in dem Pumpengehäuse angeordneten drehbar gelagerten Läufer (20), der wenigstens ein Laufrad (21) und mit dem Laufrad drehfest verbundene innere Magnetelemente (24) aufweist, einem Spalttopf (15), der dicht mit dem Pumpengehäuse (11) verbunden ist und der die inneren Magnetelemente umgreift, und einer Antriebseinheit (16) für den Läufer (20), dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (16) einen Synchronmotor umfasst, dessen Stator mit äußeren Magnetelemente (17) versehen ist, die den Spalttopf (15) umgreifen und dessen Rotor von den inneren Magnetelementen (24) des Läufers (20) gebildet wird, die als Permanentmagneten ausgebildet sind, wobei die Lagerung des Läufers (20) im Bereich der inneren und äußeren Magnetelemente (17,24) angeordnet ist und/oder in axialer Richtung nur in eine Richtung über den Bereich dieser Magnetelemente (17,24) hinausragt.
Spalttopfpumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator Wicklungen (19) umfasst, die zur Erzeugung eines Drehfeldes von einem mehrphasigen Wechselstrom gespeist werden.
Spalttopfpumpe gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (16) einen Wandler umfasst.
Spalttopfpumpe gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl des erzeugten Drehfeldes über den Wandler der Antriebseinheit (16) regelbar ist.
Spalttopfpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, dass der Spalttopf (15) aus einem verstärkten Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem glasfaser – oder kohlefaserverstärkten, thermoplastischen Kunststoffmaterial besteht.
Spattopf gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung des Läufers (20) durch einen axialen, zylindrischen Vorsprung (29) des Spalttopfes (15) gebildet wird, der in eine in dem Läufer an dessen dem Laufrad gegenüberliegenden Ende ausgesparte axiale Ausnehmung (27) eingreift, wobei der Innendurchmesser der Ausnehmung (27) zumindest auf einem Teilabschnitt im wesentlichen dem Außendurchmesser des Vorsprungs (29) entspricht, so dass eine zylindrischen Kontaktfläche (30) zwischen dem Vorsprung (29) und der Ausnehmung (27) eine Gleitlagerung für den Läufer (20) bildet.
Spalttopfpumpe gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der Ausnehmung (27) des Läufers (20) im Bereich des Bodens (28) des Spalttopfes (15) größer als der Außendurchmesser des Vorsprungs (29) ist.
Spattopfpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung des Läufers (20) durch einen Lagerbolzen (41) gebildet wird, der im Stirnbereich (42) des Pumpengehäuses (11) einseitig befestig ist und in Richtung Spalttopf (15) ragt.
Spalttopfpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (20) einstückig ausgebildet ist, wobei das Laufrad (21) aus einem thermoplastischen Material besteht und an das innere Magnetelement (24) angespritzt ist.
Spalttopf gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (20) eine Welle (51) umfasst, die drehbar in dem Pumpengehäuse (11) gelagert ist.
Spalttopfpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite des Bodens (28) des Spalttopfes (15) radiale Rillen (32) vorgesehen sind.
Spalttopfpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe eine Kreiselpumpe, insbesondere eine Kreiselpumpe mit einem axialen Ansaugstutzen (13) ist.
Spalttopfpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe eine Seitenkanalpumpe ist.