DE2617860A1

DE2617860A1 - Doppeltisolierter pumpenmotor

Info

Publication number: DE2617860A1
Application number: DE19762617860
Authority: DE
Inventors: Alois Ing Grad Gschwender; Wolfgang Renner
Original assignee: Flux Geraete GmbH
Current assignee: Flux Geraete GmbH
Priority date: 1976-04-23
Filing date: 1976-04-23
Publication date: 1977-11-03
Also published as: DE2617860C2

Description

Doppeltisolierter Pumpenmotor
Die Erfindung betrifft einen doppeltisolierten, elektrischen Pumpenmotor in spritzwassergeschützter Ausführung für Faß-und Behälterpumpen mit einem aus Isolierstoff hergestellten Motorgehäuse, das an seiner Oberseite Ansaugöffnungen für die den Motor durchströmende Kühlluft und an der gegenüberliegenden Flanschseite Austrittsöffnungen für die Kühlluft aufweist.
Bei elektrisch betriebenen Handgeräten, beispielsweise bei Bohrmaschinen, Staubsaugern und bei Faß- und Behälterpumpen, X welche sich die Erfindung bezieht, wird nach den VDE-Vorschriften allgemein eine Doppelisolierung verlangt, welche in der Regel dadurch erreicht wird, daß man die aus elektrisch leitendem Werkstoff hergestellten Teile des Motors vollständig in einem Gehäuse aus Kunststoff einbettet, wobei diese IMunststol,einbettung so beschaffen sein muß, daß von außen her zu den Motorteilen kein Zugang, beispielsweise mittels 3chraubenzieher oder anderer Tjerkzeuge möglich ist.
Durch eine solche Doppelisolierung wird der Vorteil erreicht, daß das elektrische Zuleitungskabel für den Motor nicht mehr dreipolig ausgeführt und der Motor nicht mit einem der drei Kabeladern als Schutzleiter geerdet zu werden braucht.
Vielmehr ist der Anschluß des Motors über ein nur zweipoliges Kabel und einen zweipoligen Stecker möglich.
Bei einem Pumpenmotor, der zum Fördern von flüssigen Medien bestimmt ist, die teilweise elektrisch leitend sind, verlangt die genannte Vorschrift aus Sicherheitsgründen außerdem, daß der Antriebsmotor nicht nur doppeltisoliert, sondern auch spritzwassergeschützt ausgeführt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, leicht herzustellende und sicher wirkende Spritzwasserschutzausführung an dem doppeltisolierten Pumpenmotor zu schaffen. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß sowohl an der Oberseite als auch an der Flanschseite des Motorgehäuses labyrinthartig ausgebildete Luftführungskanäle vorgesehen sind, in welchen der Luftstrom jeweils um mindestens 1800 umgelenkt wird.
Weitere Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der ErSinrurg ergeben si<h aus den Unteranspriiehen in Verbindung mit dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbei spiel, einem Pumpenmotor, welcher in der Zeichnung dargestellt ist.
Es zeigen: Fig. 1 den Pumpenmotor teilweise in der Ansicht und teilweise in einem axialen Halbschnitt, Fig. 2 einen Kupplungsstern zur Verbindung der Motorwelle mit einer Pumpenwelle in der Ansicht von der Seite und teilweise im Schnitt und Fig. 7 in axialer, stirnseitiger Draufsicht.
Der dargestellte elektrische Pumpenmotor dient zum Antrieb von Faß- und Behälterpumpen, die ein nicht dargestelltes Standrohr aufweisen, mit welchem der Motor in der unten näher beschriebenen eise gekuppelt werden kann. Um die notwendige Doppeltisolierung zu erreichen, sind die elektrisch leitfähigen Teile des Motors, nämlich sein bei l angedeuteter Anker und der aus zahlreichen Lamellen gegeschichtete Ständer 2, nach außen gegen Spannungsberührung durch ein Isolierstoffgehäuse 3 abgedeckt. Das Gehäuse 5 weist einen Handgriff 4 auf, in welchen ein nur zweiadriges Zuleitungskabel 5 eingeführt ist, Über dieses wird dem Anker 1 über zwei Bürsten, von welchen nur eine bei 6 bezeichnete in dem dargestellten Halbschnitt erkennbar ist, dem Kollektor 7 und der mit dem Anker elektrisch in Reihe geschalteten Feldwicklung 8 Strom zugeführt.
Die Ankerwelle 9 ist an ihrem oberen Endabschnitt in einem Kugellager lo gelagert, welches in einem dem Kollektor 7 benachbarten Lagerbügel 11 befestigt ist. Dieser ist über vier zch ägstdhende ='<agerarme 12 einstückig mit einem Druckring 13 verbunden, gegen den der Ständer 2 mit Hilfe von diesen durchdringenden Sechskantschrauben festgespannt ist, von welchen eine in der Zeichnung mit unterbrochenen Linien bei 14 angedeutet ist. Die Schrauben 14 durchdringen das Ständerblechpaket 2 und einen gegen dessen untere Stirnseite gelegten Aufnahmering 15. Sie greifen mit ihren Gewindeenden 16 in nicht näher bezeichnete Gewindebohrungen ein, welche sich in einem ebenfalls aus Kunststoff gepreßten Lagerschild 17 befinden. Dieser Lagerschild stützt über ein Kugellager 18 die Ankerwelle 9, welche einen Ventilator 19 trägt. Der vom Ventilator erzeugte KUhlluftstrom 20 ist in der Zeichnung mit Pfeilen angedeutet und durchsetzt im Bereich des Ständers 2 in der bei durchzugbelüfteten Motoren bekannten Weise den Ringspalt zwischen der Ständerbohrung und dem Anker.
Abweichend von den bekannten Bauarten ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel ein Spritzwasserschutz vorgesehen, welcher durch an der Oberseite und an der Flanschseite des Gehäuses 3 labyrinthartig ausgebildete Luftführungskanäle erreicht wird, in welchen der Luftstrom jeweils um mindestens 1800 umgelenkt wird. Hierzu ist auf die kollektornahe Oberseite des Gehäuses 3 eine ebenfalls aus Kunststoff hergestellte Haube 21 aufgesetzt, deren zylindrisch ausgebildeter Rand 22 den Oberteil 23 des Gehäuses 3 bis zu dem die Verbindung mit dem Handgriff 4 sicherstellenden Stegteil 24 umschließt.
Der Oberteil 25 endet in einem Rohransatz 25, an dessen Stirnseite 26 vier rohrförmige Befestigungsaugen 27 abstehen, von denen zwei zur Aufnahme von vier Zugschrauben 28 bestimmt sind, mit welchen der Iagerbügel 11 gegen den Rohransatz 25 des Gehäuses 7 festgespannt ist. Die beiden anderen Befestigungsaugen 27 dienen zur Befestigung der Haube 21 am Motorgehäuse.
Zwischen der Stirnseite 26 des Rohransatzes 25 und der Innenwand der Haube 21 liest ein aus Filterwatte bestehender Filter 30, welcher auch in die stirnseitigen Zwischenräume zwischen den Befestigungsaugen 27 hineinreicht.
An der dem Rand 22 der Haube 21 zugekehrten Mantelfläche des Oberteiles 23 sind Vertiefungen in Form von Nuten 31 und 52 vorgesehen, die in Umfangsrichtung nebeneinander und quer zur Längsachse des Motors verlaufen. Außerdem befinden sich drei Längsleisten 33 bzw. 34 an der Umfangsfläche des Oberteiles 23. Mit diesen Längsleisten wird sichergestellt, daß auch bei radialem Druck auf den Rand 22 der Haube 21 noch ausreichend tiefe Luftzuleitungskanäle 55 zwischen dem Oberteil 23 und der beim dargestellten -Ausführungsbeispiel glattwandigen Innenseite des Haubenrandes 22 für die angesaugte Kühl luft zur Verfügung stehen. Die in den Zuleitungskanal 55 gemäß dem Pfeil 57 eintretende, angesaugte Kühlluft muß dann gemäß dem Pfeil 38 in den Filter 5o eintreten und diesen in radialer Richtung durchströmen, bis sie schließlich gemäß dem Pfeil 39 den Filter verlassen und durch die Zwischenräume zwischen den Befestigungsaugen 27 in den von dem Rohransatz 25 umschlossenen Gehäuseinnenraum gelangen kann. Die Strömungsrichtung innerhalb des Gehäuses 5 ist'wie oben erwähnt, durch die Pfeile 20 angedeutet.
Zur Erzielung einer Labyrinthwirkung ist an der Auslaßzone der Kühlluft ebenfalls eine Umlenkung um 1800 vorgesehen.
Hierzu sind Jeweils zwischen den Eingriffsstellen der Ständer - Befestigungsschrauben 14 an der äußeren Stirnseite des Aufnahmeringes 15 muldenförmige Aussparungen 40 vorgesehen, in welche mit radialem und xialem Abswanl Führr?gszungen 41 hineinoragen, die über die Anlagefläche 42 des Lagerschildes 17 stirnseitig vorstehen. Der Lagerschild 17 selbst ist auf demJenigen Teil seiner Länge, welcher von der axialen Längsbohrung 42 des Gehäuses 5 aufgenommen wird, in seinem Außendurchmesser erheblich kleiner als der Durchmesser der Bohrung 42 gehalten. Hierdurch ist ein Führungskanal 45 geschaffen, durch welchen die im Motor erwärmte Kühlluft nach außen gemäß dem Pfeil 44 ausströmen kann.
An seiner von dem Kugellager 18 abgekehrten Stirnseite trägt der Lagerschild 17 einen angeformten, ringförmigen Kratzen 45 mit einem Schraubgewinde 46. Auf diesen Kragen kann ein Pumpenrohrsatz, der in der Zeichnung nicht wiedergegeben ist, mit einer ebenfalls nicht dargestellten Überwurfmutter aufgeschraubt werden, welche in das Schraubgewinde 46 eingreift. Der Pumpenrohrsatz ist gegen den dargestellten Pumpenmotor in bekannter Weise durch Anordnung von nicht wiedergegebenen Dichtungen so abgedichtet, daß das geförderte, flüssige und ggf. elektrisch leitende Medium nicht in den Bereich des Anschlusses, also in den vom Kragen 45 umschlossenen Innenraum 47, gelangen kann.
Zur Übertragung der Antriebskraft des Motors ist auf den in den Innenraum 47 hineinragenden Endabschnitt 48 ein stammförmiger Mitnehmer 5o aufgeschraubt, der ebenfalls aus Kunststoff gepreßt ist und diesen Endabschnitt unter Bildung labyrinthartiger Dichtspalte abdeckt. Dieser Mitnehmer dient zur formschlüssigen Kupplung einer im Pumpenrohrsatz gelagerten, nicht dargestellten Pumpenwelle.
Der Mitnehmer 50 weist hierzu vier radiale Flügel 51 auf, welche durch passende Aussparungen 52 gegen'aber dem Kernmantel 55- gebildet sind, der ein zur; Befestigung des Mitle!zmers auf dem Endabschnitt 48 der Motorwelle dienendes Muttergewinde 54 enthält.
Zur Erhöhung der Dichtwirkung kann an den Mitnehmer 50 gemäß der Darstellung jeweils in der linken Hälfte der Fig. 1, 2 und 3 ein Dichtring 55 angeformt sein, der mit geringem Axialspalt der Stirnfläche 56 des Innenraumes 47 gegenüberzsteht und dadurch die Labyrinthwirkung erhöht.
Eine noch bessere Dichtwirkung ergibt sich, wenn gemäß der Darstellung in der rechten Hälfte der Fig. 1 der Dichtring 55 in einer zylindrischen Aussparung untergebracht ist, deren Wänden der Dichtring 55 mit kleinem axialem und radialem Luftspalt gegenüberzsteht.
Der besondere Vorteil der dargestellten und beschriebenen Ausbildung der Labyrinthdichtungen an den Kühllufteinlässen und Kühlluftauslaßstellen liegt darin, daß mit einfachen konstruktiven Mitteln eine sichere Abdichtung gegen das Eindringen von Spritzwasser geschaffen ist und der Pumpenmotor daher ohne die Gefahr von Spannungsberührung zur Förderung von elektrisch leitenden Flüssigkeiten verwendet werden kann.
(Ansprüche)

Claims

Ansprüche 1. Doppeltisolierter> elektrischer Pumpenmotor in spritzwassergeschützter Ausführung für Faß- und Behälterpumpen mit einem aus Isolierstoff hergestellten Motorgehäuse, das an seiner Oberseite Ansaugöffnungen für die den Motor durchströmende Kühlluft und an der gegenüberliegenden Flanschseite Austrittsöffnungen für die Kühlluft aufweist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß sowohl an der Oberseite als auch an der Flanschseite labyrinthartig ausgebildete Lurtführungskanäle (35, 43) vorgesehen sind, in welchen der Luftstrom jeweils um mindestens 1800 umgelenkt wird.

2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die mit einer zentralen Ansaugöffnung versehene Oberseite des Gehäuses (3) eine Haube (21) aufgesetzt ist, deren parallel zur Motorachse verlaufender Rand (22) dem Oberteil (23) des Gehäuses mit geringem radialem Luftspalt gegenübersteht.

5. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mantelfläche des Gehäuseoberteils (23) quer zur Motorachse verlaufende Nuten (31, 32) vorgesehen sind.

4. Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuseoberteil (23) über dessen Umfangsfläche vorstehende Längsleisten ()3, 34) vorgesehen sind.

5. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberteil (2)) des Gehäuses einen rohrförmigen Ansatz (25) trägt, welcher die zentrale Ansaugöffnung einschließt und axial von seiner Stirnseite (26) abstehende Befestigungsaugen für die Haube (21) hat.

6. Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Stirnseite(22 des Ansatzes (25) und der Haube (21) ein Filter (So), insbesondere aus Filterwatte,angeordnet ist.

7. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Lagerung des vom Kollektor abgekehrten Ankerwellenendes (9) dienende Lagerschild an seiner dem Motorständer (2) zugekehrten Stirnseite (42) mehrere über seinen Umfang verteilt angeordnete Führungszungen (41) aufweist, die Seweils in eine von mehreren mulden;ormigen Aussparungen (40) mit radialem und axialem Abstand eingreifen, wobei die Aussparungen (4o) an der vom Ständer (2) abgekehrten Stirnseite eines zwischen dem Ständer und dem Lagerschild festgespannten Aufnahmeringes (15) angeordnet sind.

8. Motor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung von zur Motorwelle konzentrischen Luftführungskanälen (4)) der Außendurchmesser des in eine Längsbohrung (42) hineinragenden Lagerschildes (17) wesentlich kleiner gehalten ist als der Durchmesser dieser Bohrung.

9. Motor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerschild (17) einen vom Motor abstehenden Kragen zur Befestigung eines Pumpenrohrsatzes aufweist.

lo. Motor nach einem der Ansprüche 7 bis 9> dadurch gekennzeichnet, daß der den Lagerschild (17) durchsetzende Endabschnitt (48) der Ankerwelle (9) durch einen aufgesetzten, aus Kunststoff bestehenden Mitnehmer (50) abgedeckt ist.

11. Motor nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (50) einen radial abstehenden Dichtring (55) trägt, der mit geringem axialem Luft spalt der äußeren Stirnfläche(56) des Lagerschildes gegenübesteht.

12. Motor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (50) mehrere sternförmig abstehende Flügel zur Kupplung mit einer Pumpenwelle aufweist.