DE29503410U1 - Electric motor for use in liquids - Google Patents

Electric motor for use in liquids

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Description

Elektromotor für den Einsatz in FlüssigkeitenElectric motor for use in liquids

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor für den Einsatz in Flüssigkeiten, insbesondere für Tauchmotorpumpen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an electric motor for use in liquids, in particular for submersible motor pumps, according to the preamble of claim 1.

Bei bekannten Elektromotoren dieser Art ist der gesamte elektrische Teil des Motors von einem geschlossenen, elektrisch leitfähigen und geerdeten Erdungsmantel oder-käfig umgeben. Nach der Montage des Erdungsmantels um die Motoreinheit werden beide in einem Gehäuse mit Gießharz angeordnet und vergossen, wobei die Harzüberdeckung im Bereich von ca. 3 - 4 mm liegt. Neben der elektrischen Isolierung dient der Gießharz zur festen Verbindung aller Bauteile des Elektromotors, wie Motorgehäuse, Blechpaket, Spulenkörper, Kabeldurchführung, Anschlußleitung, Leitungabdichtung, Zugentlastung für die Anschlußleitung. Durch übermäßige thermische Belastung, beispielsweise beim Trockenlauf der Pumpe, durch Kerbwirkung oder aber auch Alterung können Haarrisse im Gießharz entstehen, so daß Wasser durch das Gießharz einsickern kann. Das Wasser kommt jedoch zuerst mit dem geerdeten Erdmantelblech in Berührung. Dringt der Riß dann auch bis zu denIn known electric motors of this type, the entire electrical part of the motor is surrounded by a closed, electrically conductive and grounded earthing sheath or cage. After the earthing sheath has been installed around the motor unit, both are arranged in a housing with cast resin and cast, with the resin covering being in the range of approx. 3 - 4 mm. In addition to electrical insulation, the cast resin serves to firmly connect all components of the electric motor, such as the motor housing, sheet metal package, coil body, cable feedthrough, connecting cable, cable seal, strain relief for the connecting cable. Excessive thermal stress, for example when the pump is running dry, due to notch effects or even aging, can cause hairline cracks in the cast resin, so that water can seep through the cast resin. However, the water first comes into contact with the grounded earthing sheath sheet. If the crack then penetrates to the

stromführenden Teilen des Elektromotors vor, so kann der sogenannte Leckstrom oder Fehierstrom über das Erdmanteiblech abgeleitet werden und ein Fehlerstromschutzschalter schaltet die Pumpe ab. Die Montage des Erdmantelblechs ist jedoch sehr aufwendig und entsprechend kostenintensiv, obwohl insbesondere im Bereich kleiner Elektromotoren für den Gebrauch im Haus und Gartenbereich der Zwang zu einer äußerst kostengünstigen und kompakten Bauweise gegeben ist.If there is a leakage current or fault current in the live parts of the electric motor, the so-called leakage current or fault current can be diverted via the earthing plate and a residual current device switches off the pump. However, the installation of the earthing plate is very complex and therefore expensive, although there is a need for an extremely cost-effective and compact design, particularly in the area of small electric motors for use in the home and garden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Elektromotor zu schaffen, der bei Gewährleistung hoher elektrischer Sicherheit sich durch eine einfachere und preiswertere Fertigung auszeichnet.The object of the invention is therefore to create an electric motor which, while ensuring high electrical safety, is characterized by simpler and less expensive production.

Die erfindungsgemäße Lösung nach Anspruch 1 sieht vor, als Erdungsteil ein in der Vergußöffnung angeordnetes und im wesentlichen als Platte ausgebildetes Erdungsblech zu verwenden, das mittels einer Anschlußzunge mit dem Blechpaket elektrisch leitend verbunden ist. Hierdurch entfallen aufwendige Montagearbeiten, da die Anbringung des Erdungsblechs fertigungstechnisch sehr einfach ist. Treten darüber hinaus Haarrisse im Gießharz auf, so kann ein auftretender Leckstrom zum Erdungsblech oder zum Blechpaket abgeleitet und damit unschädlich gemacht werden. Ein Fehierstromschalter schaltet die Pumpe bei ordnungsgemäßem Anschluß ab.The solution according to the invention according to claim 1 provides for the use of a grounding plate arranged in the casting opening and essentially designed as a plate as the grounding part, which is electrically connected to the sheet metal package by means of a connecting tongue. This eliminates the need for complex assembly work, since the attachment of the grounding plate is very simple in terms of production technology. If hairline cracks also occur in the casting resin, any leakage current that occurs can be diverted to the grounding plate or the sheet metal package and thus rendered harmless. A residual current switch switches the pump off if the connection is correct.

Eine besonders zweckmäßige Ausbildung liegt vor, wenn das Erdungsblech nicht von Gießharz umgeben ist, sondern freiliegt. Dieses gewährleistet im Wasser oder einer nassen Umgebung eine Erdung des Umfelds, so daß auch bei weiteren außergewöhnlichen Defekten, etwa bei einem Isolationsbruch am Zuleitungskabel außerhalb des vom Erdungsblech abgeschirmten BereichsA particularly useful design is when the earthing plate is not surrounded by cast resin, but is exposed. This ensures that the surrounding area is earthed in water or a wet environment, so that even in the event of other unusual defects, such as a break in the insulation on the supply cable outside the area shielded by the earthing plate,

eine Ableitung gefährlicher Ströme und normalerweise auch eine Abschaltung durch Fehlerstromschalter erreicht wird.a discharge of dangerous currents and normally also a shutdown is achieved by means of a residual current device.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:Further details and advantages can be found in the following description and the drawing. The drawing shows:

Fig. &Iacgr; einen Längsschnitt durch eine Tauchmotorpumpe mit einemFig. ? a longitudinal section through a submersible motor pump with a

Elektromotor gemäß der Erfindung;Electric motor according to the invention;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Stators des ElektroFig. 2 is a perspective view of a stator of the electric

motors mit einem Erdungsblech;motors with an earthing plate;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Erdungsbiech aus Fig. 2 vor dem AbFig. 3 is a plan view of the earthing plate from Fig. 2 before

winkein der Anschlußzungen;angle of the connecting tongues;

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Blechpaket aus Fig. 2.Fig. 4 is a plan view of the laminated core from Fig. 2.

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispie! ist ein Elektromotor gemäß der Erfindung in eine mit 1 bezeichnete Tauchmotorpumpe für Springbrunnen eingebaut. Die Tauchmotorpumpe 1 umfaßt ein Motorgehäuse 2, in dem der Elektromotor 3 mit einem Stator 4 und einem innenliegend drehbar gelagerten Rotor 5 angeordnet ist. Der Rotor 5 ist axial mit einem Laufrad 6 eines Pumpenteils 7 verbunden ist. Die zu pumpende Flüssigkeit, etwa das Wasser eines Springbrunnens, wird mit Hilfe des Laufrades 6 zentrifugal zu einem Auslauf in Form eines Druckstutzens 8 bewegt.In the embodiment shown in Fig. 1, an electric motor according to the invention is installed in a submersible motor pump for fountains, designated 1. The submersible motor pump 1 comprises a motor housing 2 in which the electric motor 3 is arranged with a stator 4 and an internally rotatably mounted rotor 5. The rotor 5 is axially connected to an impeller 6 of a pump part 7. The liquid to be pumped, for example the water from a fountain, is moved centrifugally to an outlet in the form of a pressure nozzle 8 with the aid of the impeller 6.

Der Elektromotor 3 ist als Spaltrohrmotor mit einem Spaltrohr 9 ausgebildet, welches den Rotor 5 und dessen Stecklager 10 wasserdicht umgibt und zumThe electric motor 3 is designed as a canned motor with a can 9, which surrounds the rotor 5 and its plug-in bearing 10 in a watertight manner and

Pumpenteil 7 hin in einen äußeren Teil eines Pumpengehäuses übergeht. Nur der Stator 4 ist an eine Wechseispannungszufuhr angeschlossen, dabei allerdings von innen und außen durch das Spaltrohr 9 und das Außengehäuse 2 gekapselt, wobei die noch freibleibenden Bereiche der stromführenden Teile des Elektromotors 3 bis zu einer Oberkante 11 mit Epoxidharz 12 zur elektrischen Isolierung ausgegossen sind, so daß eine hohe elektrische Sicherheit gewährleistet ist.Pump part 7 merges into an outer part of a pump housing. Only the stator 4 is connected to an alternating voltage supply, but is encapsulated from the inside and outside by the can 9 and the outer housing 2, whereby the remaining free areas of the current-carrying parts of the electric motor 3 are filled with epoxy resin 12 up to an upper edge 11 for electrical insulation, so that a high level of electrical safety is guaranteed.

Aus Fig. 2 ist hinsichtlich des Aufbaus des Stators 4 ersichtlich, daß dieser ein Blechpaket 13 in U-Form mit zwei langgestreckten Schenkeln 14,15 umfaßt, die jeweils eine Wicklungshälfte 16,17 des Spulenkörpers 18 tragen und endseitig eine im wesentlichen zylindrische Öffnung umgreifen, innerhalb der sich (das nicht dargestellte) Spaltrohr 9 und der Rotor 5 befinden.From Fig. 2, it can be seen with regard to the structure of the stator 4 that it comprises a laminated core 13 in U-shape with two elongated legs 14, 15, each of which carries a winding half 16, 17 of the coil body 18 and at the end encloses an essentially cylindrical opening within which the (not shown) can 9 and the rotor 5 are located.

Mit dem Blechpaket 13 ist ein Erdungsblech 19 mittels einer Anschlußzunge 20 verbunden. Hierzu weist der Steg des Blechpakets 13 einen Schlitz 21 auf, der als Preßsitz für die Anschlußzunge 20 gekrümmt ausgebildet ist, wie insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht. Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist die Anschlußzunge 20 einstückig mit dem Erdungsblech 19 verbunden. Das Erdungsblech 19 und die Anschiußzunge 20 werden als Edeistahl-Stanzteil gefertigt, was fertigungstechnisch sehr preiswert herstellbar ist. Nach Stanzen des Blechteils wird die Anschlußzunge 20 um 90° abgewinkelt. Die Anschlußzunge 20 ist geschlitzt, so daß sie verformbar und in den Schlitz 21 des Blechpakets 13 einführbar ist, da sie sich an dessen gekrümmte Formgebung anpaßt. Hierdurch ist ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen dem Erdungsblech 19 und dem Blechpaket 13 sichergestellt.A grounding plate 19 is connected to the sheet metal package 13 by means of a connecting tongue 20. For this purpose, the web of the sheet metal package 13 has a slot 21, which is curved as a press fit for the connecting tongue 20, as can be seen in particular from Fig. 4. As Fig. 3 shows in particular, the connecting tongue 20 is connected in one piece to the grounding plate 19. The grounding plate 19 and the connecting tongue 20 are manufactured as a stainless steel stamped part, which is very inexpensive to manufacture. After the sheet metal part has been stamped, the connecting tongue 20 is angled by 90°. The connecting tongue 20 is slotted so that it can be deformed and inserted into the slot 21 of the sheet metal package 13, since it adapts to its curved shape. This ensures a secure electrical contact between the earthing plate 19 and the laminated core 13.

Das Erdungsblech 19 ist in seiner Dimensionierung so ausgelegt, daß es in jeder Seitenlage des Motors bis unter die stromführenden Teile des Motors hinabreicht. Dadurch ist auch dann eine ausreichende Sicherung gegeben, wenn sich das Wasser in dem Wasserbehälter fast erschöpft und gefährlicher Trockenlauf droht, da bei einem Defekt des Gießharzes im unteren Bereich der stromführenden Teile stets eine leitende Verbindung zum Erdungsblech über das Wasser gegeben ist. Wie insbesondere Fig. 1 zeigt, kann darüber hinaus vorteilhafterweise das Erdungsblech 19 so ausgebildet sein, daß es gleichzeitig die äußere Abschlußwand des Pumpengehäuses bildet. Hierdurch werden die Fertigungskosten weiter herabgesetzt.The earthing plate 19 is dimensioned in such a way that it reaches down to the current-carrying parts of the motor in any position on the side of the motor. This provides sufficient protection even when the water in the water tank is almost exhausted and there is a risk of dangerous dry running, since in the event of a defect in the casting resin in the lower area of the current-carrying parts there is always a conductive connection to the earthing plate via the water. As shown in particular in Fig. 1, the earthing plate 19 can also advantageously be designed in such a way that it simultaneously forms the outer end wall of the pump housing. This further reduces production costs.

Um ein Ausgießen der stromführenden Teile des Elektromotors nach Montage des Erdungsblechs 19 zu ermöglichen, weist dieses eine Innen-Öffnung 22 auf. Desweiteren ist das Erdungsblech 19 mit einer Anschlußfahne 23 versehen, die gleichfalls als Teil des Stanzteils ausgebildet ist und im Fertigungsprozeß umgebogen wird. An sie wird eine Erdungsleitung angeschlossen. Außerdem ist das Erdungsblech 19 vorzugsweise mit einer Ausnehmung 24 versehen, die hier randseitig angeordnet ist und die eine sichere Führung und Aufnahme der Kabeltülle des Erdungskabels ermöglicht.In order to enable the current-carrying parts of the electric motor to be poured out after the earthing plate 19 has been installed, it has an internal opening 22. Furthermore, the earthing plate 19 is provided with a connection lug 23, which is also formed as part of the stamped part and is bent over during the manufacturing process. A grounding line is connected to it. In addition, the earthing plate 19 is preferably provided with a recess 24, which is arranged here on the edge and which enables the cable grommet of the earthing cable to be guided and held securely.

Fertigungstechnisch ermöglicht das aus einem flachen Stanzteil geformte, im wesentlichen als Platte ausgebildete Erdungsblech 19 eine automatische Zuführung. Desweiteren kann auch die Montage im Motorgehäuse 2 automatisiert werden. Das Erdungsbiech 19 mit dem Stator 4, dem Anschlußkabel und der Erdleitung können als eine vorgefertigte Einheit ausgebildet sein, die in das Motorgehäuse 2 eingesteckt wird und die Abschlußwand ausbildet, so daß sich insgesamt eine Verkürzung der Montagezeiten ergibt.In terms of manufacturing technology, the grounding plate 19, which is formed from a flat stamped part and essentially in the form of a plate, enables automatic feeding. Furthermore, assembly in the motor housing 2 can also be automated. The grounding plate 19 with the stator 4, the connecting cable and the ground line can be designed as a prefabricated unit that is inserted into the motor housing 2 and forms the end wall, so that overall assembly times are shortened.

♦ # ♦ *♦#♦ *

Meßtechnisch wird der Erdleitungs-Übergangswiderstand in einfacher Weise zwischen dem Blechpaket 13 und dem Erdkontakt am Anschlußstecker gemessen, wodurch alle Anschlußstellen erfaßt sind.In terms of measurement technology, the earth line contact resistance is measured in a simple manner between the laminated core 13 and the earth contact on the connector plug, which means that all connection points are covered.

Sicherheitstechnisch wird durch das Erdungsblech erreicht, daß etwaige Fehlerströme von den Wicklungen des Spulenkörpers oder von Anschlußstellen des Spulenkörpers zum Erdungsblech fließen und nicht nach außen abfließen können.In terms of safety, the earthing plate ensures that any fault currents flow from the windings of the coil body or from the connection points of the coil body to the earthing plate and cannot flow outwards.

Claims (14)

AnsprücheExpectations 1. Elektromotor für den Einsatz in Flüssigkeiten, insbesondere für Tauchmotorpumpen, der stromführende Teile und ein Blechpaket (13) in einem eine Vergußöffnung freilassenden und mit Gießharz (12) ausgegossenen Gehäuse (2) umfaßt, gekennzeichnet durch ein in der Vergußöffnung angeordnetes, im wesentlichen als Platte ausgebildetes Erdungsblech (19), das mitteis einer Anschlußzunge (20) mit dem Blechpaket (13) elektrisch leitend verbunden ist.1. Electric motor for use in liquids, in particular for submersible motor pumps, which comprises current-carrying parts and a laminated core (13) in a housing (2) which leaves a casting opening free and is filled with casting resin (12), characterized by an earthing plate (19) arranged in the casting opening, essentially designed as a plate, which is electrically conductively connected to the laminated core (13) by means of a connecting tongue (20). 2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdungsblech (19) zumindest bereichsweise nach außen hin freiliegt.2. Electric motor according to claim 1, characterized in that the earthing plate (19) is exposed to the outside at least in some areas. 3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechpaket (13) einen Schlitz (21) aufweist, der als Preßsitz zum Einstecken der Anschlußzunge (20) ausgebildet ist.3. Electric motor according to claim 1 or 2, characterized in that the laminated core (13) has a slot (21) which is designed as a press fit for inserting the connecting tongue (20). 4. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (21) im Blechpaket (13) gekrümmt ausgebildet ist4. Electric motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the slot (21) in the laminated core (13) is curved 5. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdungsblech (19) derart ausgebildet ist, das es über die stromführenden Teile des Elektromotors (3) in jeder Richtung hinausreicht.5. Electric motor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the grounding plate (19) is designed such that it extends beyond the current-carrying parts of the electric motor (3) in every direction. 6. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdungsblech (19) zumindest eine Abschlußwand des Elektromotorgehäuses (3) bildet.6. Electric motor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the grounding plate (19) forms at least one end wall of the electric motor housing (3). 7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußzunge (20) einstückig mit dem Erdungsblech (19) verbunden ist.7. Electric motor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the connecting tongue (20) is connected in one piece to the earthing plate (19). 8. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdungsblech (19) und die Anschlußzunge (20) aus einem flachen Stanzteil hergestellt sind.8. Electric motor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the grounding plate (19) and the connecting tongue (20) are made from a flat stamped part. 9. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußzunge (20) des Erdungsblechs (19) geschlitzt ist.9. Electric motor according to one of claims 1 to 8, characterized in that the connecting tongue (20) of the earthing plate (19) is slotted. 10. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdungsbiech (19) eine Öffnung (22) für den Verguß des Motors mit Gießharz (12) aufweist.10. Electric motor according to one of claims 1 to 9, characterized in that the grounding plate (19) has an opening (22) for encapsulating the motor with casting resin (12). 11. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdungsblech (19) mit einer Anschlußfahne (23) für eine Erdleitung versehen ist.11. Electric motor according to one of claims 1 to 10, characterized in that the earthing plate (19) is provided with a connection lug (23) for an earth line. tt 9 * *}9 * *} 12. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdungsblech zumindest eine Ausnehmung (24) für eine Kabeldurchführung aufweist.12. Electric motor according to one of claims 1 to 11, characterized in that the grounding plate has at least one recess (24) for a cable feedthrough. 13. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdungsblech (19) aus Edelstahl besteht.13. Electric motor according to one of claims 1 to 12, characterized in that the grounding plate (19) consists of stainless steel. 14. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (3) ein Spaltrohrmotor ist.14. Electric motor according to one of claims 1 to 13, characterized in that the electric motor (3) is a canned motor.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19612582A1 (en) * 1996-03-29 1997-10-02 Miag Fahrzeugbau Gmbh Drive unit for vehicle e.g forklift truck
DE10036555A1 (en) * 2000-07-27 2002-02-07 Wilo Gmbh Corrosion-protected, immersed electrical pump rotor comprises empty space between discs in casing which is completely filled with plastic
DE10331602B4 (en) * 2002-08-31 2005-08-25 Oase Gmbh Submersible pump with frost protection device

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Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 19950524

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 19980306

R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years

Effective date: 20010322

R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years

Effective date: 20030116

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: OASE GMBH, DE

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