DE2049569A1

DE2049569A1 - Motor-Pumpenaggregat mit einer Magnetkupplung zwischen Pumpe und Motor

Info

Publication number: DE2049569A1
Application number: DE19702049569
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr.-Ing. 8500 Nürnberg; Lanzendörfer Rudolf 8505 Röthenbach; Tschirner Peter 8500 Nürnberg. P Kappius
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-10-09
Filing date: 1970-10-09
Publication date: 1972-04-13
Also published as: NL7111516A; FR2111118A5

Description

Motor-Pumpenaggregat mit einer Magnetkupplung zwischen Pumpe und Motor

Die Erfindung bezieht sich auf ein Motor-Pumpenaggregat mit einer Magnetkupplung zwischen Pumpe und Motor, deren mit der Motorwelle verbundene erste Kupplungshälfte einen Ringmagneten aufweist, der mit einem weiteren Ringmagneten einer mit dem Pumpenrad verbundenen zweiten Kupplungshälfte zusammenwirkt, wobei zwischen den beiden Kupplungshälften eine Dichtungswand vorgesehen ist.

Bei einem solchen durch die US-Patentschrift 3 299 819 bekanntgewordenen Motor-Pumpenaggregat müssen die Motor- und Pumpenlager die zwischen den beiden Kupplungshälften auftretende axiale Zugkraft aufnehmen. Durch diese zusätzliche Belastung wird die Lebensdauer der Lager vermindert. Um außerdem bei einer gegsbenen Magnetstärke der Ringmagneten ein bestimmtes Nennkupplungsmoment zu erreichen, muß der Abstand der beiden Kupplungshälften bei der Montage entsprechend justiert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Motor-Pumpenaggregat der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Motor- und Pumpenlager vollkommen von der axialen Zugkraft zwischen den beiden Kupplungshälften entlastet sind und bei dem ohne besondere Einstellung der beiden Kupplungshälften ein bestimmtes Nennkupplungsmoment erreicht ist.

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Nach der Erfindung gelingt die Lösung der gestellten Aufgabe dadurch, daß an der Dichtungswand beidseitig Spurlager für Lagerstellen der beiden Kupplungshälften vorgesehen sind und die erste Kupplungshälfte axial verschieblich mit der Motorwelle und die zweite Kupplungshälfte axial verschieblich mit dem Pumpenrad verbunden ist.

Eine gesonderte Montage der Dichtungswand erübrigt sich, wenn diese Teil eines den Motor und die Pumpe aufnehmenden Gehäuses ist. Ferner ergibt sich eine Vereinfachung des Motor~-Pumpenaggregats, wenn die Spurlager an der Dichtungsv/and bzv/. die Lagerstellen in Form von Lagerzapfen an Magnetträgern für die Ringmagnete angeformt sind.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine axial bewegliche Anordnung der Kupplungshälften auf einfache V/eise dadurch erreicht, daß die erste Kupplungshälfte eine Vieleckbohrung zur Aufnahme eines mit der Motorwelle fest verbundenen passenden Vieleckmitnehmers aufweist und daß die zweite Kupplungshälfte mit einem Vieleckmitnehmer versehen 13t, der in eine entsprechende Vieleckbohrung des Pumpenrades passend ragt.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird der Gegenstand der Erfindung nachfolgend näher beschrieben.

Mit 1 ist ein in einen Motorraum la und einen Pumpenraum 1b unterteiltes Gehäuse bezeichnet, wobei der Motor- und Pumpenraum durch eine Dichtungswand 2 vollkommen gegeneinander abgedichtet sind. Im Motorraum 1a ist ein Motor 3 durch am Gehäuse vorgesehene Anschläge und Führungsglieder in einer bestimmten Lage gehalten. Mit der Motorwelle 4 ist ein Vierkantmitnehmer 5 fest verbunden, auf den mit radialem Spiel ein mit einem Ringmagneten 6 formschlüssig verbundener und mit einer Vierkantbohrung 7 versehener Magnetträger 8 aufgesteckt ist.

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In den I'umpenraum 1b des Gehäuses 1 ist eine Zahnradpumpe 9 eingesetzt. Das Zahnradpumpengehäuse ist mit dem Gehäuse verschweißt, so daß auch hier eine vollkosunene Abdichtung des Pumpenraumes nach außen erreicht ist. Am Zahnradpumpengehäuse befindet sich ein Zulaufstutzen 10 und ein Druckstutzen 11. Die Stutzen stehen mit auf der flachen Rückseite des Zahnradpumpengehäuses offen ausgebildeten Führungskanälen 12 in Verbindung. Durch eine auf der Rückseite des Zahnradpumpengehäuses angeordnete Dichtungsplatte 13 sind die Führungskanäle 12 abgedeckt. Das angetriebene Zahnrad H der Zahnradpumpe 9 weist eine Vierkantbohrung 15 auf, in die ein mit einem weiteren Kagrietträger 16 verbundener Vierkantmitnehmer 17 mit radialem Spiel eingesteckt ist. Auch mit diesem Magnetträger ist ein Ringmagnet 18 formschlüssig verbunden .

Sowohl an dem auf die Motorwelle aufgesteckten Magnetträger 8 als auch an dem mit dem Zahnrad 14 der Zahnradpumpe 9 verbundenen weiteren Hagnetträger 16 ist jeweils ein Lagerzapfen 19 bzw. 20 angeformt. Beide Lagerzapfen sind in beidseitig an der Dichtungswand' 2 ausgebildeten Spurlagern 21 und 22 axial gelagert.

Der Motorraum ist durch eine im Gehäuse 1 eingeschnappte Kappe 23 nach außen abgeschlossen. Durch diese Kappe ist ein aus zwei Stecklaschen bestehender Steckanschluß 24 nach außen geführt.

Wegen der axial beweglichen Anordnung der Magnetträger 8 und wird die zwischen den beiden mit Polen abwechselnder Polarität versehenen Ringmagneten 6 und 18 auftretende axiale Zugkraft nicht auf die Lager des Motors 3 und der Zahnradpumpe 9 übertragen. Die beiden Magnetträger stützen sich mit ihren Lagerzapfen 19 und 20 an den an der Dichtungswand ausgebildeten Spurlagern 21 und 22 ab. Da auf beide Magnetträger 8 und 16 die gleiche Kraft wirkt, bleibt die Dichtungswand 2 frei von Verspannung skräf ten. Lediglich in den Spurlagem wird das Material der Dichtung.swnnd auf Druck beansprucht.

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Durch die axial bewegliche Anordnung der Magnetträger ist außerdem die Montage des Pumpenaggregates vereinfacht, da die Magnetträger lediglich auf die Motorwelle 4 aufgesteckt bzw. in die Vierkantbohrung 15 des angetriebenen Zahnrades 14 hineingesteckt werden müssen. Die das Gehäuse 1 in den Motorraum. 1a und den Pumpenraum 1b unterteilende Dichtungswand 2 dichtet beide Räume vollkommen gegeneinander ab.

Ferner stellt sich infolge der axial beweglichen Anordnung der Magnetträger der durch den axialen Abstand der Spurlager 21 und 22 und die axialen Abmessungen der Lagerzapfen 19 und 20 bestimmte Abstand der Kupplungshälften jeweils von selbst ein. Somit w.i rd bei dem Motor-Pumpenaggregat nach der Erfindung auf einfache V/eise jeweils ein bestimmtes Nennkupplungsmoment für die Magnetkupplung erreicht. Da die Magnetkupplung ein dem Nennkupplungcmoment entsprechendes Kippmoment besitzt-, kann die Magnetkupplung bei entsprechender Auslegung in vorteilhafter Weise als Überlastungsschutz für den Motor verwendet werden. Hierzu ist es notwendig, daß das ITennkupplungsmoment durch den Abstand der beiden Kupplungshälften so gewählt wir.2, daß das dem Nennlcupplungsmoment entsprechende Kippmoment kleiner als das aufgrund der thermischen Belastbarkeit des Motors zulässige Motordrehmoment ist. Wird die Pumpe z.B. durch einen in der zu fördernden Flüssigkeit vorhandenen festen Körper blockiert, so wird das Kippmoment der Magnetkupplung überschritten und die mit der Pumpe verbundene Kupplungshälfte wird nicht mehr mitgenommen, so daß der Motor leer läuft. Somit eignet sich das Motor-Pumpenaggregat nach der Erfindung insbesondere für Scheibenwaschanlagen von Kraftfahrzeugen. Hier kommt es häufig vor, daß im Winter die Waschflüssigkeit einfriert und dadurch die Pumpe blockiert. Wird das Motor-Pumpenaggregat in einem solchen Zustand eingeschaltet, läuft der Motor im Leerlauf und wird nicht durch die eingefrorene Pumpe festgebremst.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern läßt sich auch auf ein Motor-rumponag^re^at

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anwenden, bei dem die Magnetkupplung aus zwei zueinander konzentrisch angeordneten Kupplungshälften besteht. Durch entsprechende axial außermittige Anordnung der Kupplungshälften kann das ITennkupplungsmoment festgelegt werden, wobei die beiden axial beweglichen Kupplungsliälften durch die bei einer außermittigen Anordnung auftretende Zugkraft in die durch die geometrische Ausgestaltung der Spurlager und Lagerzapfen festgelegte außermittige
Stellung gebracht werden.

5 Patentansprüche
1 Figur

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Claims

■ VPA _20ϊ95β₉

— ρ —

Patentansprüche

1J Motor-Pumpenaggregat mit einer Magnetkupplung zwischen Pumpe und Motor, deren mit der Motorwelle verbundene ernte Kupplungshälfte einen Ringmagneten aufweist, der mit einem v/eiteren Ringmagneten einer mit dem Pumpenrad verbundenen zweiten Kupplungshälfte zusammenwirkt, wobei zwischen den beiden Kupplungshälften eine Dichtungswand vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Dichtungswand (2) beidseitig Spurlager (21 und 22) für Lagerstellen (19 und 20) der beiden Kupplungshälften vorgesehen sind und die erste Kupplungshälfte axial verschieblich mit der Motorwelle (4) und die zweite Kupplungshälfte axial verschieblich mit dem Pumpenrad (H) verbunden ist.
2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungswand (2) Teil eines den Motor (3) und die Pumpe (9) aufnehmenden Gehäuses (1) ist.
3. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurlager (21 und 22) an der Dichtungswand (2) angeformt sind.
4. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstellen in Form von Lagerzapfen (19 und 20) an Magnetträgern (8 und 16) für die Ringmagnete (6 und 18) angeformt sind.
5. Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplungshälfte eine Vieleckbohrung (7) zur Aufnahme eines mit der Motorwelle (4) fest

■ verbundenen passenden Vieleckmitnehmers (5) aufweist und daß die zweite Kupplungshälfte mit einem Vieleckmitnehmer (17) versehen ist, der in eine entsprechende Vieleckbohrung (15) des Pumpenrades (H) passend ragt.

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