DE2447542A1 - Motorpumpe fuer fluessigkeiten und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Motorpumpe fuer fluessigkeiten und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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- F05D2300/40—Organic materials
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Description
biZ-JOACMir-i HUOcR 4 .Oktober 197Ü
INLIR PRiCTSCH 80P9-IV/K
;,-)v- ',raüfif,, Paris, bid. I-aussmann 173 (Prankreich)
': oi..)rnurr.pe für Flüssigkeiten und Verfahren zu ihrer
Terstellung"
Priorität vom 5-Oktober 1?73 aus der französischen
■ Patentanmeldung; 73 35 756
'-'ic .'rfindung betrifft eine Motorpumpe für Flüssigkeiten mit
einer Punpe und einen; ax.i al an dieser sitzenden elektrischen
Γ nt riebsr.-.otor sowie ein Verfahren zur herstellung einer solchen
-votorp'.n-ipe. Unter den bei f-'lüssif;keits-iiotorpumpen schwierig zu
!."usen-len Probienen sinJ insbesondere die Abdichtung, der Schutz
-••3-y^ri -"orrosion uno die ; erstellungskosten zu nennen.
r.ej bekannten ^otorpumpen besteht die Pumpß hüufip aus mehreren
sucamien^esetzten i'eilen, die durch Schrauben, Bolzen oder Klam-•crn
verbunden sind.
Tür Vermeidung von Lecks sind zwischen den zusammengesetzten Teilen
'Meist Dichtungen angeordnet. Die Alterung des Dichtungswerkstoffes,
das Kriechen oder die Verformung bestimmter, aus Kunststoff
bestehender Teile der Pumpe und eine schlechte Verteilung der Anpreßkräfte bei einer Verbindung durch Schrauben, Bolzen
oder -ilammern sind die wesentlichen Faktoren, die die Dichtheit
der bekannten Punpeη beeinträchtigen. Der komplizierte Aufbau
bekannter Pumpen erfordert bei deren Herstellung, häufig manuelle Vorgänge wie das Einlegen der Dichtungen, sov/ie das Einsetzen
einer großen Zahl von Schrauben, Bolzen oder Klammern, was hohe Fertigungskosten verursacht.
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Bei den bekannten Motorpumpen reicht der Uellenstumpf des Antriebsmotors
ins Innere der Pumpe um das Schaufelrad aufzunehmen. Dieser Uellenstumpf des Antriebsmotors ist entweder in Berührung
mit mehr oder weniger korrosiven Flüssigkeiten in der Pumpe oder mehr oder weniger dicht durch eine H'ellendichtung umschlossen.
Um eine vorzeitige Zerstörung zu vermeiden, ist die Kelle des
Antriebsi.iotors häufig aus einem wenig wirtschaftlichen V/erkstoff
v/ie etwa rostfreiem Stahl hergestellt oder mit einer teuren Schicht aus einen schützenden iletall überzogen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine motorpumpe der
einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, die frei von den vorstehend
angegebenen Nachteilen ist und sich wirtschaftlich herstellen läßt, dabei aber beständig gegenüber von der Pumpe zu
fördernden korrosiven Flüssigkeiten ist und vollständige und
dauernde Dichtheit zwischen dem Deckel und dem Hauptkörper der
Pumpe gewährleistet.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schaufelrad
der Pumpe eine sich aus der Pumpe heraus erstreckende Welle besitzt, die aus eine;:· gegen die korrosiven, von der Pumpe zu
fördernden Flüssigkeiten beständigen Merkstoff besteht.
Eine derartige Pumpe ed~net sich insbesondere für "..asciir aschinen
und dergleichen. Vorteilhafte Aus führung formen sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Mit der Erfindung wird, gleichzeitig ein Verfahren zur Herstellung
solcher Motorpumpen vorgeschlagen, das in wesentlichen aus
folgenden Schritten besteht:
Herstellung einerseits des Deckels und des Hauptkörpers mit der Ringnut zur Aufnahme des Randes des Deckelkörpers, andererseits
des Schaufelrades mit langer VJeHe durch Gießen aus warmverschweißbaren
Kunststoffen; - 3 -
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Montage dos Schaufelrades des Deckels und der Wellendichtung
des Schaufelrades in dem IlauOtkörper,
7erGchwe'iP>en des Deckels mit dem Hauptkörper durch Schmelzen
des Deckelrandes in der. Ringnut des Hauptkörpers mittels Ultraschall,
Hochfrequenz oder dergleichen;
Tlevstellun;: eines Antriebmotors aus einem Stator, einem Rotor
η it rohrfertiger Welle, erhalten durch Einziehen oder Aufwo.iten
eines I"eta 1 Iröhres , und zwei Flanschen aus gezogenem
Mech und Anschweißen, der Lappen dieser Flansche auf den Statorblechen
nach Einsetzen des Rotors in den Stator. Ansetzen des Antriebsmotors an die Pumpe durch Eingriff der
Zentrierzapfen an dem Hauptkörper der Pumpe in entsprechende Zentrierlöcher des ilotorflansches und durch Einführen des
Schaufelradwellenstumpfes in das Ende der rohrförmigen f4otorwelle
sowie Anziehen von Schrauben zur Befestigung des '-lotorflansches
an den Ilauptkörper der Pumpe und zur drehfesten Verbindung
des Schaufelradwellenstumpfes mit dem Ende der i'otorv:elle.
In der Zeichnung ist eine Motorpumpe.nach der Erfindung anhand
einer beispielsweise 'gewählten Ausführungsform schematisch veranschaulicht. 7.3 zeigen:
Fig. 1 eine"schematische Ansicht einer Flüssigkeits-
iiotorpumpe nach der Erfindung und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Flüssigkeits-i-iotor-
pumpe der Fig. 1.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Motorpumpe umfaßt eine Flüssigkeitspumpe 1 und einen elektrischen Antriebsmotor 2.
Die Pumpe 1 besteht aus einem Hauptkörper 3j einem Deckel 4, einem
Schaufelrad 5 und einer Wellendichtung 6 für die Schaufel-
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radwelle 5· Der Hauptkörper 3 umfaßt einen im wesentlichen
planen Hohlkörper 7, der mit einer Hittelnabe ? zur fnfnnb.V' ί^τ·
Wellendichtung 6 sowie einem oder mehreren Zentrierzapfen '>
Γ''-v die Zentrierung des Flansches des "-otors 2 bei dessen ;-»^frstirung
und mit mehreren Zapfen 10, beispielsweise 3 für ruf- w->fv?-
ntigung dieses Flansches, versehen ist. Me Zapfen 3 und 10
springen aus der Außenfläche des Hauptkörpers 3 in Längsrichtung
vor.
Der Deckel 4 umfaßt einen Hohlkörper 11, der zusammen mit der;
Hauptkörper 3 eine Schaufelradkammer 12 bildet. An der: Hohlkörper
des Deckels sind ein axialer Fintrittsstutzen 13 und ein
seitlicher Auslaßstutzen 14 ausgebildet. Der !and des Körpers 11,
des Deckels ^ ist nach einem wesentlichen I-;erkmal der T7r fin dung
mit dem "^Hohlkörper 7 des Hauptkörpers verschweißt um ein ein-- ι
stückiges Gehäuse zu bilden, in dem das Schaufelrad 5 läuft. nie übliche, zwischen dem Deckel und dem Pauptkörper einor Lt?- !
kannten Pumpe angeordnete Dichtung entfällt damit vorteilJiäfte-r-
viei.se und die Dichtheit zwischen den deckel Ί und der1 Kaupt-
körper 3 der Pumpe nach der Erfinrluiv bleibt über die "τ-sün.te
Lebensdauer der- Pumpe erhalten.
Das Schaufelrad 5 weist auf einer Stirnfläche Schaufeln lr, -j1·-:
einen axialen Ansatz 32 auf, an dem bei:n einbau des Schc.u;'cl -·■-des
ein '^erkzeug angesetzt werden kenn. Auf seiner rnderon ■ i ,"i
fläche besitzt das Schaufelrad 5 nach, einer, wichtigen · erl::;·]
der Erfindung eine lange Welle 16, die sich aus der Pumpe heraus erstreckt. Das äußere Ende der Welle 16 ist mit einer Schulter
34 und mit einem axialen Loch 35 versehen, das "ur /iufnanr«.
einer Befestigungsschraube 17 dient, die die mechenisch^ vm".':-
dung zwischen d^m Schaufelrad 5 und de-i "otor ? sicherstellt.
Ler Ansatz 32 gestattet mittels einer nicht dargestellten '. ^r' zeuges
das Schaufelrad 5 während df. Anziehens ler "ohr·' ,; '7
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wer Ansatz '■·,?, kenn durch einen Schlitz (nicht dar-
;■"'■>"toll*.) ersetzt worden.
Die --iihtunc; 6 umfaßt einen Mitlaufenden, auf der UeIIe 16 des
."cuaufclrades 5 angeordneten Teil und einen stillstehenden, in
(i'-;r abc P des Hauptkörpers 3 angeordneten Teil. Der elektriir>.■■!.->
otor 2 utrfaßt einen stator 18, einen Rotor 19 und zv/ei
i'l^.riiic'ie 20 und. 21. Der Plansch 20 besitzt U-Form und ist mit
.■oeinon ^n.ion ~n le:\ Punkten 22 beispielsweise auf den Riechen
*-er, .-it at or s Ir. De festigt. Der Flansch 21 besitzt im mittleren
'.oil seines Körpers eine axiale Vertiefung zur Aufnahme eines
Lahors für den piotor 1? und an seinem Umfang mehrere, sich längs
erstreckende Lappen 23, iT ■ gewählten P.eispiel drei derartige
Lappen. Die freien Enden dieser Lappen 23 sind in den Punkten
2J4 beispielsweise an den Blechen des Stators 18 befestigt. Der
lörper des Flansches 21 umfaßt außerdem Löcher 25 für die Zentrierung
und Befestigungslöcher 26. Die Löcher 25 sind zur Aufr.'ihrae
der Zentriersap fen 9 des Hauptkörpers 3 bestimmt, während die Löcher 26 Befestigungsschrauben oder -bolzen 27 aufnehmen.
j!-r -'.otor IQ des lotors 2 umfaßt nach einem wichtigen Merkmal
■ler .rfindung eine rohrförmig V-elle 28, deren eines Ende zur
Aufnahme des Stumpfes <\rir V/elle 16 des Schaufelrades 5 bestimmt
ist und deren anderes l£nde die Einführung eines I'lontagewerkzeu-
^es un 1 der Schraube 17 gestattet, die die Welle 28 des Rotors
nit der Welle 16 des Schaufelrades verbindet. Ein im Inneren der Hohlwelle 28 zwischen dem Stumpf der VJeHe 16 des Schaufelrades
5 und de1:; Kopf der Schraube 17 angeordneter Ring 29 gestattet
unter dem. Druck der Schraube 17, die den Durchmesser dieses Ringes
vergrößert und das linde der Hohlwelle 28 gegen die Schulter '
3'i zieht, den V'ell enstur.pf lh des Schaufelrades 5 in dem Ende
der I-iohl'-ielle 2ο des Rotors festzulegen.
Die Motorpumpe kann als Halterung für eine Befestigung ent-
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weder ein in Figur ? gestrichelt dargestelltes Rohr 30, das
axial an dem Flansch 20 angeordnet ist oder übliche Hefcstirurj;o·
lappen oder-pratzen 31 j die ebenfalls in Fi;:ur 2 gestrichelt
dargestellt sind, aufweisen.
Nach dem Verfahren nach der Frfindung zur Herstellung der vorstehend
beschriebenen Motorpumpe wird die Pumpe 1 durch Gießen einerseits eines Deckels H und eines Haupt körpers 3 1^i t einer
Pingnut 33 zur Aufnahme -ies Randes des Körpers dieses '.eckelr;
h aus warmversehweiftbaren, pegen die von ö^r Punr.p y,u f'jrdorr.-den
korrosiven Flüssigkeiten beständigen -'unststof fen ur i an- I
dererseits durch Gießen eines Scheu Te Ir ade 3 nit nei non .'ch'jufoln
15 und der lanzen './eile 16 aus thermoplastischen oder v/anihclrtbaren
Kunststoffen, die gegen die von der Pu.rpe zu fördernden
Flüssigkeiten beständig sind, hergestellt. Das Schaufel rad [. y
die Dichtung 6 und der Deckel H auf den Hauptkcrper 3 verde-n
zusammengesetzt und der Deckel H wird mit der: Ilauptlccir-per 3
verschweißt, indem man den Rand des Deckels ^ in der .ut 33
durch Anwendung von Ultraschall oder durch Hochfrequenzerwärmung
oder ein anderes n;eeifnetes Mittel zum Schmelzen brinfjt.
Bei der Herstellung des f-iotors 2 nach dem erfiniun^fs^emößen Verfahren
v/erden zunächst ein Stator 15 und ein Rotor 19 hergestellt,
letzterer mit einer rohrförmigen Welle 2P, die durch Einziehen oder durch Aufweiten eines Metallrohres erhalten wird,
derart, daß eines ihrer Enden praktisch spielfrei den Stumpf der V/elle 16 des Schaufelrades 5 aufnimmt und das andere Ende
die Einführung des Ringes 29, der Schraube 17 und eines Hontagewerkzeuges
erlaubt. Aus Metallblech werden beispielsv/eise durch Ziehen Flansche 20 und 21 hergestellt, deren Befestigungslappen bei 22 bzw. 24 auf die Statorbleche lB nach Einsetzen
des Rotors 19 in den Stator 18 verschweißt werden. Das Ende der Welle 28 wird auf den Stumpf der VieHe l6 des Schaufelrades 5
aufgeschoben und die Löcher 25 des Flansches 21 des Motors 2
— 7 w
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auf die Tentrierzapfen 9 des Kauptkörpers 3 der Pumpe zentriert,
vie Schrauben 27 werden durch die Zapfen 10 des Hauptkörpers 3 der Pumpe 1 in die Löcher 26 des Flansches 21 des Motors 2 eingeführt,
um die Pumpe 1-irit dem '-lotor 2 zu verbinden und die
Schraube ?7 wird angezogen, um die. Drehung des Stumpfes der Welle Io in der Ende der Welle 28 des Motors und das Freikommen
dieses Stumpfes der Welle 16 aus diesem Ende der Welle 28 durch Verschiebung zu verhindern.
τ.·;-;?; "7nde der rohrförmigen Welle 28 des Rotors 19 des iiotors 2
befindet sich vollständig außerhalb der Pumpe I3 ist also gegen
jegliche Berührung mit den korrosiven Flüssigkeiten in der Pumpe -Geschützt. Im Fall eines etwaigen Lecks durch die Dichtung 6
werden die sich längs der Welle 16 des Schaufelrades bewegenden korrosiven Flüssigkeiten nach außen durch 'eine Scheibe 36 abgeschleudert,
bevor sie die Welle 28 des Antriebmotors 2 erreichen Die Welle 2F kann daher in kostengünstiger Weise aus einem gefpn
diese korrosiven Flüssigkeiten wenig widerstandsfähigen Werkstoff hergestellt werden. Darüber hinaus vereinfacht der Entfall
der gewöhnlich zwischen dem Deckel und dem Hauptkörper der Pumpe angeordneten Dichtung und die Befestigung dieses Deckels an dem
Hauptkörper durch Verschweißen die herstellung der Pumpe und führen demzufolge zu niedrigen Fertigungskosten derselben unter
gleichseitiger Erzielung einer vollständigen Dichtheit zwischen dem Deckel und dem Hauptkörper der Pumpe.
Eine Motorpumpe nach der Erfindung ist demzufolge zweckentsprechend
und kostengünstig herstellbar.
Ein mit einer solchen Motorpumpe ausgerüstetes Gerät wie etwa eine VJa s chinas chine wird daher billiger und besser als die mit
bekannten "'otorpumpen ausgerüsteten .Maschinen. Es treten keine
Schwierigkeiten mehr mit dem Austritt korrosiver Flüssigkeit aus
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der Pumpe, hervorgerufen durch eine Zerstörung der Eigenschaften oder eine körperliche Verformung der das Gehäuse, den Deckel und,
die Deckeldichtung bildenden Werkstoffe wegen Alterung derselben oder durch einen Fehler bei der Montage dieser Bestandteile
der Pumpe mehr aufο
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Claims (1)
- PATENTANWÄLTE 2ΛΑ7542.t, , , . 4.Oktober..... ....— — liiv< HUBtRKtINER PRJETSCH β 8089-IV/KTHOMSON-BRANDT.Patentansprüche:{ IJ Motorpumpe für Flüssigkeiten mit einer Pumpe und einem axial an dieser sitzenden elektrischen Antriebsmotor, dadurch gekennzeichnet , daß das Schaufelrad (5). der Pumpe (1) eine sich aus der Pumpe heraus erstreckende Welle (l6) besitzt, die aus einem gegen die korrosiven, von der Pumpe zu fördernden Flüssigkeiten beständigen Werkstoff.besteht.2. Motorpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (1) einen Hauptkörper (3) und einen mit diesem unter-^- Bildung eines einstückigen Gehäuses verschweißten Deckel (4) umfaßt. ■ 'j 3· Motorpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dasSchaufelrad (5) und dessen Welle (16) aus einem gegen die von der Pumpe zu fördernden Flüssigkeiten beständigen Kunststoff bestehen.4. Motorpumpe nach Anspruch 2S dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörper (3) und der Deckel (4) aus einem thermisch verschweißbaren, gegen die von der Pumpe zu fördernden Flüssigkeiten beständigen Kunststoff bestehen.' 5. Motorpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4S dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (2) eine rohrförmige Welle (28) besitzt, deren eines Ende den Stumpf der Schaufelradwelle (l6) außerhalb der Pumpe (1) spielfrei aufnimmt,6. Motorpumpe nach Anspruch 5y dadurch gekennzeichnet, daß" der609816/0827Stumpf der Schaufelradwelle (16) fest in dem Ende der rohrförmigen Welle (28) sitzt und eine Schulter (34) als Anschlag für das Ende der Motorwel.le (28) aufweist, und daß ein elastisch verformbarer Ring (29) gegen die Innenwand der rohrförmigen Welle (28) drückt und eine Schraube (17) durch den elastischen Ring (29) in die Schaufelradwelle (16) geschraubt ist.7. Motorpumpe nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörper (3) der Pumpe (1) an seiner Außenseite Zentrierstücke (9) für den Anschlußflunsch (21) des Antriebsmotors ' (2) aufweist,j 7. Motorpumpe nach Anspruch 53 dadurch gekennzeichnet, daß mitdem der Pumpe abgewandten Plansch (20) des Antriebsmotors (2) ein als Halterung für die Motorpumpe dienendes Rohr (30) axial verbunden ist.9. Verfahren zur Herstellung einer Motorpumpe nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch die Schritte: Herstellung einerseits des Deckels und des Hauptkörpers mit der Ringnut zur Aufnahme des Randes des Deckelkörpers, andererseits des Schaufelrades mit langer Welle durch Gießen• aus warmverschweißbaren Kunststoffen^• Montage des Schaufelrades des Deckels und der Wellendichtung des Schaufelrades in dem Hauptkörper,Verschweißen des Deckels mit dem Hauptkörper durch Schmelzen ' des Deckelrandes in der Ringnut des Hauptkörpers mittels• Ultraschalls Hochfrequenz oder dergl»|Hersteilung eines Antriebsmotors aus einem Stators einem Rotor1 mit rohrförmiger MeIIe2 erhalten durch Einziehen oder Auf-"■ weiten eines Metallrohres, und zwei Flanschen aus gezogenem509816/08272U7542Blech und Anschweißen der Lappen dieser Flansche auf den Statorblechen nach Einsetzen des Rotors in den Stator. Ansetzen des Antriebsmotors an die Pumpe durch Eingriff der Zentrierzapfen an dem' Hauptkörper der Pumpe in entsprechende Zentrierlöcher des Motorflansches und durch Einführen des Schaufelradwellenstumpfes in das Ende der rohrförmigen Motorwelle sowie Anziehen von Schrauben zur Befestigung des Motorflansches an den Hauptkörper der Pumpe und zur drehfesten Verbindung des Schaufelradwellenstumpfes mit dem Ende der Motorwelle.80981 6/0827
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