DE3500798A1 - Tauchmotorpumpe mit innenverzahntem rotor zum pumpen von brennstoff mit einem dampfentlueftungsventil - Google Patents
Tauchmotorpumpe mit innenverzahntem rotor zum pumpen von brennstoff mit einem dampfentlueftungsventilInfo
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Description
Tauchmotorpumpe mit innenverzahntem Rotor zum Pumpen von Brennstoff mit einem Dampfentlüftungsventil
Die Erfindung betrifft Tauchmotorpumpen für Brennstoff und zwar insbesondere eine Tauchmotorpumpe für Brennstoff,
bei der der Brennstoff in einem Kanal über den Anker bzw. die Ankervorrichtung strömt und bei Nichtbetrieb Dampfdrücke
erzeugt, die abgebaut werden müssen, und/oder aus einem anderen Grund mit Stoffen in Dampf- bzw. Gasform gefüllt ist.
Die Erfindung steht in enger Beziehung mit folgenden, am
selben Tag eingereichten US-Anmeldungen mit der Serial No. 603 564, 603 611, 603 590 und 603 585.
In Tauchmotorpumpen für Brennstoffe, wo der Brennstoff über einen sich drehenden Anker bzw. Ankereinrichtung in Kanälen
strömt, wie etwa zwischen gegenüberliegenden axialen Seiten der Motormagnete, induziert der Ankerwind radial
gerichtete hydraulische Wirbel in dem radial angeordneten Kanal, die zu einer Turbulenz führen können. Darüber hinaus
induziert die vergleichsweise schmale ümfangsbreite des
Kanals im Vergleich zu seiner Länge in Umfangsrichtung
gerichtete Wirbel, die noch mehr Turbulenz hervorrufen. Zu diesen beiden Turbulenzquellen tritt die durch das
hydraulische Äquivalent einer vielflügeligen Turbinensirene
eingeführte Turbulenz hinzu. Die durch diese drei Erscheinungen hervorgerufene starke Turbulenz verringert die wirksame
intermagnetische Kanalfläche auf einen kleinen Teil der verfügbaren Querschnittsfläche, was zur Folge hat,
daß weder die maximal verfügbare Zunahme in der Durchströmleistung bzw. Durchsatz über bzw. am Anker vorbei
noch die maximal verfügbare Verringerung des erforderlichen Ankerstroms erzielt wird. Ein weiteres Problem ist
die exakte Positionierung des axialen Strömungskanals axial und in ümfangsrichtung zur Auslaßöffnung der Pumpenauslaßplatte
und dem Auslaßkanal des Auslaßgehäuses der Pumpe.
Eine weitere Schwierigkeit mit Brennstoffpumpen der sog. Gerotor-Bauart, also Rotorpumpen mit innenverzahntem Rotor,
besteht darin, daß eine solche Pumpe bei normaler Umlaufdrehzahl nicht ausreichend Gase wie etwa Brennstoffdämpfe,
im Vergleich zu Flüssigkeiten, wie etwa Kraftstoff, pumpen kann. Die Erzeugung von Kraftstoffdämpfen in einer Brennstoffpumpe
tritt allgemein auf. Rotorpumpen mit geringeren als die engsten Toleranzen für das Kopfspiel und auch Ebenhext
und Parallelität sind nicht in der Lage, selbsttätig anzusaugen. Aber bei einer Rotorpumpe mit einem Rückschlagventil
im Pumpenauslaß, um einen Rückfluß aus dem Motor zu verhindern, bauen sich solche Dampfdrücke fortwährend
auf, wenn sich der Motor weiterdreht und Wärme erzeugt.
Das geringe Fluid, welches durch den Pumpeneinlaß eingeführt werden kann, wird auf ein Niveau verdampft, wo.der Dampfdruck
den Brennstoff zurück aus dem Einlaß zwängt.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden
Teil der nebengeordneten Ansprüche enthaltenen Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Ausgestaltungen der
Erfindung durch die in den Unteransprüchen enthaltenen
Merkmale gekennzeichnet sind.
Nach Maßgabe der Erfindung sind eine Gruppe von in Ümfangsrichtung
gegenüberliegend angeordneten axialen Flächen der Motormagnete einer Tauchmotorpumpe in Gerotorbauart
in ümfangsrichtung durch einen Tunnel bzw. Kanal getrennt, der einen zentralen Steg aufweist, der radial zur Freigabe
bzw. zum Freisetzen des drehenden Ankers angeordnet und
durch ein Paar von Schenkeln eingegrenzt ist, die sich vom zentralen Steg radial nach außen erstrecken und in
Umfangsrichtung von diesem weg sich Öffnen und gegen
axiale Flächen der Motormagnete anliegen. Der Tunnel besitzt ein Paar von radialen Flanschen, die sich in Umfangsrichtung
nach außen erstrecken und gegen eine radiale Stirnfläche
eines jeden der Motormagnete anliegen und diese haltern. Der Tunnel besitzt auch ein Paar von Vorsprüngen,
die sich radial von den radialen Flanschen erstrecken, wobei jeder dieser Vorsprünge axial gegen die Pumpenauslaßplatte
anstößt bzw. anliegt, um die Motormagneten gegenüber der Pumpenauslaßplatte zu positionieren. Einer der Vorsprünge
wirkt mit einer öffnung in der Pumpenauslaßplatte zusammen,
um die Motormagneten in Umfangsrichtung zu einer Auslaß-Öffnung
in der Pumpenauslaßplatte zu positionieren.
Nach Maßgabe der Erfindung ist ferner ein Entlüftungsventil im Auslaßgehäuse der Pumpe vorgesehen, welches einen
Einlaßkanal und einen Entlüftungsauslaßkanal, eine dazwischen angeordnete Ventilbohrung und ein darin angeordnetes
Kugelventil besitzt. Eine Feder spannt die Ventilkugel gegen einen nicht vollständigen Sitz vor, der den
Ein-Laßkanal umgibt, um einen permanenten Entlüftungbypaßkanal
zu erzeugen. Die Feder drückt die Ventilkugel gegen den nicht vollständigen Sitz, so daß Brennstoffdämpfe
durch den Bypaßkanal und durch den Entlüftungsauslaßkanal entweichen können, bis Flüssigkeit das Kugelventil erreicht.
Die Flüssigkeit überwindet dann die Vorspannung der Feder und setzt die Ventilkugel gegen einen Auslaßsitz, der den
Auslaßkanal bzw. Auslaßdurchgang umgibt und schließt den Entlüftungsausgangskanal, nachdem die Dämpfe aus der
Rotorpumpe entwichen sind.
Die Erfindung berücksichtigt, daß zumindest der radial
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ausgerichtete Wirbel, der durch den Ankerwind (armature
windage) eingeführt wird, durch radiale Abschirmung des axialen Strömungskanals gegenüber dem Anker bzw. der Ankereinrichtung
eliminiert werden kann, und daß die in Umfangsrichtung induzierten Wirbel im wesentlichen durch Unterteilung
der verfügbaren Querschnittsfläche des axialen
Kanals in Unterkanäle reduziert werden kann, welche eine ruhige laminare Strömung und eine Wirkungsgraderhöhung
sicherstellen. Die Erfindung berücksichtigt ferner, daß das Bauteil, welches die gegenüberliegenden Seitenflächen
der Motormagnete trennt, auch für diese drei zusätzlichen Funktionen der Abschirmung des Kanals vom Anker bzw. der
Ankereinrichtung, Beabstandung der Motormagnete axial zur Pumpenauslaßplatte sowie in Umfangsrichtung bezüglich
sowohl der Auslaßöffnung der Pumpenauslaßplatte und dem Auslaßkanal des Auslaßgehäuses herangezogen werden kann.
Die Erfindung berücksichtigt ferner, daß eine Brennstoffpumpe der Gerotor-Bauart mit einem Rückschlagventil im
Auslaßkanal zur Verhinderung eines Rückflusses durch ein zusätzliches Ventil entlüftet werden kann, welches so
ausgebildet ist, daß es offen ist, um die Dämpfe zu entlüften,
und darauffolgend geschlossen wird, wenn die Flüs-,.
sigkeit die Auslaßseite der Pumpe erreicht.
Die Erfindung schafft somit eine neue und verbesserte Tauchmotorpumpe bzw. naß arbeitende Motorpumpe mit innenverzahntem
Rotor für die Förderung von Brennstoff. Die Pumpe erlaubt einen wesentlich ruhigeren Durchfluß und
die Durchflußleistungen werden bei wesentlicher Verringerung
der Ankerströme erhöht im Vergleich zu konventionellen Brennstoffpumpen vergleichbarer Größe und Kapazität.
Ferner ist die Brennstoffströmung am drehenden Anker
vorbei im wesentlichen frei von radial gerichteten und dadurch induzierten Wirbeln.
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Nach Maßgabe der Erfindung wird der Brennstoff längs des
sich drehenden Ankers in mindestens einem Kanal kanalisiert, welcher zwischen gegenüberliegenden axialen Flächen eines
Paars von Motormagneten gebildet ist, wobei der Brennstoffkanal radial gegenüber der sich drehenden Ankereinrichtung
abgeschirmt ist. Der Brennstoffstrom ist hierbei durch den
zentralen Steg eines Tunnels abgeschirmt, der ein Paar von radialen Flanschen besitzt, die sich in Umfangsrichtung
weg vom zentralen Steg erstrecken und so einen Anschlag
für die radialen Stirnflächen der in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Motormagnete bilden.
Der Tunnel bzw. Kanal nach Maßgabe der Erfindung besitzt
einen sich axial erstreckenden Abschnitt für die Positionierung,
der an einer Pumpenauslaßplatte der Pumpe anstößt und dadurch die Motormagnete axial zu dieser Pumpenauslaßplatte
positioniert. Dieser Abschnitt positioniert ferner den Tunnel in Umfangsrichtung bezüglich einer Auslaßöffnung
der Pumpenauslaßvorrichtung.
Die Rotorpumpe nach der Erfindung umfaßt ferner ein EinWege-Rückschlagventil
in ihren Auslaßkanal,um einen Rückfluß in die Pumpe zu verhindern, sowie ein Entlüftungsventil,
um Brennstoffdämpfe zu entlüften, bis die Flüssigkeit
das Entlüftungsventil erreicht. Das Entlüftungsventil umfaßt ein Ventilteil, welches mit einem nicht ganz abdichtenden
Sitz (unvollständige Sitz- bzw. Dichtfläche) zusammenwirkt, um einen permanent offenen Entlüftungsbypaßkanal
zu bilden, wobei das Entlüftungsventil einen Entlüftungsauslaßkanal
besitzt, der durch das Ventilteil geschlossen wird, sobald die Flüssigkeit das Ventil
erreicht.
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Kachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen
Fig. 1 eine Stirnansicht einer AusfUhrungsform einer
Tauchmotorpumpe,
Fig. 2 eine axiale Schnittansicht der Rotorbrennstoffpumpe
nach Fig. 1 längs Linie 2-2,
1.0. Fig. 3 ein querverlaufender radialer Schnitt der Pumpe
nach Fig. 2 längs Linie 3-3,
Fig. 4 ein Schnitt der Pumpe nach Fig. 2 längs Linie 4-4,
Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung von Teilen einer
Ankerwelle und eines inneren Pumpenzahnrades
der Rotorpumpe,
Fig. 6 eine Schnittansicht des Auslaßgehäuses mit einem Auslaß-Rückschlagventil und einem Entlüftungsventil der Brennstoffpumpe nach Fig. 1 längs
Fig. 6 eine Schnittansicht des Auslaßgehäuses mit einem Auslaß-Rückschlagventil und einem Entlüftungsventil der Brennstoffpumpe nach Fig. 1 längs
Linie 6-6,
Fig. 6A eine Schnittansicht eines nicht vollständigen Ventilsitzes und eines Kugelventils des Entlüftungsventils
nach Fig. 6 längs Linie 6A-6A,
Fig. 7 eine Ansicht der Pumpe nach Fig. 2 längs Linie 7-7,
Fig. 8 eine teilweise Draufsicht auf einen Abschnitt
der Fig·. 2 zur Darstellung der Ausrichtung des Auslaßgehäuses durch Verwendung eines Indexgliedes
zwischen den beiden Motormagneten,
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Fig. 9 eine aufgelöste Darstellung in perspektivischer Ansicht der in den Fig. 1 bis 8 dargestellten
Pumpe,
Ankerwelle und des inneren Pumpenzahnrades
nach den Fig. 1 bis 9,
Fig. 9B eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführunsform
der Ankervorrichtung nach den Fig. 7 und 9,
Fig. 10 eine teilweise Schnittansicht eines Teils einer
weiteren Ausführungsform eines Auslaßgehäuses, welches ein Entlüftungs/Entlastungsventil und ein
Lager zur drehbaren Lagerung eines Endabschnittes der Ankerwelle besitzt,
Fig. 1OA eine perspektivische Ansicht von Teilen einer
weiteren Ausführungsform des Stützlagers und des Auslaßgehäuses nach Fig. 10, welche die Nut/Federanordnung
zur Begrenzung der Umfangsdrehung des
Lagers zeigt,
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines sogenannten pop-off-
Ventils des Entlüftungs/Entlastungsventils nach Fig.10,
25
Fig. 12 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des
Auslaßgehäuses nach Fig. 10,
Fig. 13 eine Ansicht von unten des Innenaufbaus des Auslaßgehäuses
nach Fig, 12,
Fig. 14 eine Schnittansicht durch das Auslaßgehäuse nach den
Fig. 10, 12 und 13 längs Linie 14-14 von Fig. 12,
Fig. 15 eine Ansicht des Auslaßgehäuses nach den Fig. 10, 12,
13 und 14 längs Linie 15-15 von Fig. 12 sowie
- 1.6 "V
Fig. 16 eine aufgelöste perspektivische Darstellung von
bestimmten Teilen des Auslaßgehäuses, wobei bestimmte Teile desselben gebrochen dargestellt sind.
Die Fig. 2 und 9 zeigen eine naß arbeitende, sogenannte Mo tor-Gerotorpumpe 10 zur Förderung eines Fluids, wie etwa
Brennstoff von einer Quelle, wie etwa einen nicht darge- stellten Brennstoffbehälter, und zur Abgabe von unter
Druck gesetztem Fluid zu einem Verbraucher, wie etwa einem
nicht dargestellten Verbrennungsmotor. Der Einfachheit halber wird im folgenden die naß arbeitende Motorpumpe bzw. Naßmotorpumpe
kurz mit Tauchmotorpumpe bezeichnet. Die Tauchmotorpumpe 10 umfaßt ein rohrförmiges gestuftes Gehäuse 12, welches
im wesentlichen ein Einlaß- und Pumpengehäuse 14, im folgenden
kurz mit Einlaßgehäuse bezeichnet, eine sogenannte Gerotorpumpe 16, also eine Rotorpumpe mit innenverzahntem
Rotor, im folgenden kurz Rotorpumpe genannt, einen Motorflußring 17 sowie einen Pumpenauslaß bzw. eine mit öffnung versehene
Platte 180 (Pumpenauslaßplatte) umgibt und gegen ein
2Ό Auslaßgehäuse 18 mit einem Elektromotor 20 abgedichtet ist,
welcher zwischen dem Einlaßgehäuse 14 und dem Auslaßgehäuse angeordnet ist.
Das rohrförmige gestufte Gehäuse 12 mündet an einem Ende in
eine Dichtlippe 22 in Art eines nach innen gerichteten Flansches, der gegen eine sich nach außen erstreckende Ringschulter
24 des Auslaßgehäuses 18 abdichtet. An seinem anderen Ende besitzt das Gehäuse 12 eine äußere Bohrung 26, die im wesentlichen
eine Motorkammer 28 begrenzt, eine Pumpenbohrung 30, die von der äußeren Bohrung 26 über eine Ringschulter 32 wahlweise
nach innen abgestuft ist und im wesentlichen eine Pumpenkammer 34 begrenzt,sowie eine Einlaßbohrung 36,die gegenüber
der äußeren Bohrung 26 und der Pumpenbohrung 30 nach innen abgestuft ist und im wesentlichen eine Einlaßkammer 38 begrenzt.
Die Einlaßkammer 38 ist so ausgebildet,daß sie in an sich
bekannter Weise mit einer nicht dargestellten Brennstoffquelle in Verbindung steht,wie etwa mittels einer an sich
bekannten Fluidkupplung, Leitung und Filter, wobei diese
COPY
Das zweckmäßigerweise durch Druckguß aus Zinn hergestellte einstückige Einlaßpumpengehäuse 14 besitzt einen zylindrischen Außenumfang 40, der in die Pumpenbohrung in der Pumpenkammer 34 des Gehäuses 12 eingepaßt ist. Am Einlaßende
mündet das Pumpeneinlaßgehäuse 14 in einer rohrförmigen Nabe 42, die in die Einlaßbohrung 36 und die Einlaßkammer 38
des rohrförmigen Gehäuses 12 vorsteht und gleichfalls eine abgestufte Bohrung 44 besitzt, deren Aufbau und Funktion noch
beschrieben wird. Der zylindrische Außenmantel 45 der Nabe 42 ist durch einen Ringraum 46 von einer umgebenden ringförmigen
Federscheibe 48 getrennt, die einen inneren Durchmesser abschnitt
50 besitzt, mit dem sie gegen einen ringförmigen Nabensitz 52 anliegt, der von der Innenseite des Gehäuses 12 axial nach
innen vorsteht. Die Federscheibe 48 besitzt ferner einen äußeren Durchmesserabschnitt bzw. Ringabschnitt 54, der axial
und radial in einer ringförmigen Senkbohrung 56 aufgenommen ist, die auf der Einlaßseite 58 des Einlaßpumpengehäuses 14 gerade
innerhalb des zylindrischen Außenumfangs 40 des Gehäuses ausgebildet
ist.
Der Elektromotor 20 umfaßt eine Ankerwelle 60 mit einem Einlaßende
62 und einem Auä.aßende 64. Jedes Wellenende ist drehbar in einem entsprechenden Lager 66 und 68 gelagert, wobei die
Lager mit Schiebesitz aufgebracht und nachgiebig durch O-Ringe 70
und 72 abgestützt sind, welche jeweils in einer Bohrung 74 im Einlaßpumpengehäuse 14 bzw. in einer Bohrung 76 im Auslaßgehäuse
18 angeordnet sind. Das rohrförmige Lager 66 wird durch den Brennstoff in der Einlaßkammer 38 geschmiert und
gekühlt. Das rohrförmige Lager 68 wird durch ein Fluid geschmiert,
welches durch axiale Schlitze zugeführt wird, welche
mit Abstand über dem Umfang der Bohrung 74 angeordnet sind. Die Ankerwelle 60 ist im allgemeinen längs einer zentralen
StröiLungsachse 78 durch die Tauchmotorpumpe 10 angeordnet und
dort durch eine Druckscheibe 182 positioniert, welche gegen den
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eoPY
Druckscheibensitz 164 wirkt, der Teil des Pumpauslaßes
bzw. der Auslaßplatte 180 ist. Dies erfolgt mittels magnetischer Anziehung zwischen den Magneten 240 und 242
und dem Ankerpaket. Das Lager 66 am Einlaß ist in seiner
nach außen erstreckt, und einer Ringschulter 82 angeordnet,
die sich von der rohrförmigen Nabe 42 nach innen erstreckt, so daß der O-Ring 70 zwischen den beiden Schultern aufgenommen ist.
Der Elektromotor 20 besitzt einen drehbar in der Motorkammer
angeordneten Anker 84 aus einer Anzahl von Ankerwicklungen 86, die über eine Anzahl von iriLt Schlitzen versehenen, nicht dargestellten
Ankerblechen gewickelt sind, die auf einem nicht dargestellten gerändelten Abschnitt der
Ankerwelle 60 mit Preßsitz angeordnet sind. Jede Ankerwicklung 86 besitzt jeweils ein erstes und zweites Ende,
welche in an sich bekannter Weise an einem KcEirnutator 88 abgeschlossen
sind,der gleitend mit einem Paar von diametral gegenüberliegend angeordneten Kommutatorbürsten 90 und 92 zusammenwirkt,
die elektrisch mit entsprechenden napfförmigen Anschlüssen
91 und 93 verbunden sind.
Auf dem gerändelten Abschnitt der Ankerwelle 60 sind axial außerhalb der gegenüberliegenden Enden der Ankerbleche
ein erstes und zweites Endteil ( end fiber ) 100 und 102 mit Preßsitz angeordnet, von denen jedes acht Finger 104
besitzt, die von einer faserigen mittleren röhrenförmigen Nabe 106 mit gleichem Winkelabstand zueinander radial
nach außen vorstehen. Jeder Finger 104 besitzt an seiner
Spitze eine sich axial erstreckende Zunge 108, die sich axial nach innen zu den Ankerblechen erstreckt, um
hierfür eine Stütze zu bilden. Die axiale Außenseite eines jeden Fingers 104 besitzt eine glattgewölbte Außenfläche,
so daß sie abriebfrei mit den Endschleifen der Ankerwicklungen 86 zusammenwirkt und diese stützt. Die
Nabe 106 des Endteils 102 bestitzt eine ringförmige Druck-
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schulter 110, die sich von der Nabe radial nach außen erstreckt und axial in einem Paar von Mitnehmern bzw. Klauen
und 114 endet, die am besten aus Fig. 9 ersichtlich sind und
die Form von diametral gegenüberliegenden bogenförmigen Abschnitten aufweisen, die sich axial in Richtung auf und in
das Einlaß- und Pumpengehäuse 14 erstrecken.
Wie am besten aus den Fig. 2, 3 und 9 ersichtlich ist, besitzt
das Pumpeneinlaßgehäüse 14 eine Senkbohfung 116, die
sich zum Anker 84 hin öffnet und einen Hohlraum 118 zur Aufnahme
einer Rotorpumpe mit innenverzahntem Rotor bildet und besitzt ferner eine zentrale Durchgangsbohrung 120. Die Senkbohrung
116, der Aufnahmeraum 118 für die Rotorpumpe und
die mittlere Bohrung 120 sind um eine versetzte Achse 122
konzentrisch, wie am besten aus den Fig. 3 und 9 hervorgeht. Es handelt sich hierbei um eine vorbestimmte radiale
Versetzung 124 von der zentralen Strömungsachse 78 längs einer ersten Radialrichtung im wesentlichen senkrecht zur
Verschiebeachse 94 der Bürsten. Wie am besten im Zusammenhang mit den Fig. 2, 4 und 9 verständlich ist, sind in einer
Bodenfläche 130 der Senkbohrung 11.6 ein Langschlitz 126 in
Form einer Vertiefung sowie ein Langloch 128 im wesentlichen konzentrisch um die zentrale Bohrung 120 vorgesehen. Wie am
besten aus Fig. 4 hervorgeht, besitzt die Einlaßseite 58 des..
Pumpeneinlaßgehäuses 14 eine langgestreckte einlaßseitige erste Vertiefung 132, die sich axial darin erstreckt. Die
erste einlaßseitige Vertiefung bzw. Einlaßvertiefung 132 auf der Einlaßseite 58 wirkt mit dem Langloch 128 in der
Bodenflache 130 der Senkbohrung 116 zusammen. Eine zweite
0 einlaßseitige langgestreckte Vertiefung 136 an der Einlaßseite 58 des Pumpeneinlaßgehäüse 14 wirkt gleichfalls mit
dem gesamten Langloch 128 in der Bodenfläche 130 zusammen. Die erste und zweite einlaßseitige Vertiefung bzw. Einlaßvertiefung
132 und 136 wirken zusammen, um nicht unter Druck stehendes Fluid zum Raum 118 für das Ansaugenlassen der Rotorpumpe
16 und unter Druck zu setzendes Fluid zuzuführen.
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GOPY
• " ~ 20 -
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Im Aufnahmeraum HB für die sogenannte Gerotorpumpe,
also die mit innenverzahntem Rotor versehene Rotorpumpe 16 sind ein inneres Pumpenzahnrad 142 und ein äußeres Pumpen-
Zahnrad 144 angeordnet, welches lediglich in Fig. 3 darge- stellt, ist. Die inneren und äußeren Pumpenzahnräder 142
und 144 besitzen entsprechende Reihen von inneren und äußeren Pumpenzähnen 154 und 156 sowie Pumpenzahnlücken
und 160 zwischen den Zähnen. Die Pumpeninnenzähne
154 des Pumpeninnenzahnrades 152 sind so ausgebildet, daß
die Verzahnung beim Pumpen abdichtet und mit den Pumpenaußenzähnen
156 sowie den Zahnlücken des Außenzahnrades 144 zusammenwirkt während die Außen zähne 156
des äußeren Pumpenzahnrades 144 so gebildet sind, daß sie beim Pumpen dichten und mit den inneren Pumpen zähnen . "
sowie den Zahnlücken 158 des inneren Pumpenzahnrades 142
zusammenwirken. Das äußere Pumpenzahnrad 144 besitzt einen zylindrischen Außenumfang 162 und ist darüber mit Schiebesitz
in der Senkbohrung 116 des Aufnahmeraumes 118 aufgenommen.
Das Pumpeninnenzahnrad 142 besitzt eine zentrale Durchgangsbohrung 164, welche gemäß den Fig. 2 und 5
eine verjüngte öffnung 166 besitzt, welche zur Bodenfläche T30
der Senkbohrung 116 des Pumpeneinlaßgehäuses 14 weist. Der
Innendurchmesser der Steuerbohrung 164 des inneren Zahnrades ist etwas größer (beispielsweise 0,0025 cm) als der Außendurchmesser
der Ankerwelle 60, die sich durch die Bohrung erstreckt. Die axiale Länge der Steuerbohrung 164 des Innenzahnrades
ist vergleichsweise kurz (beispielsweise 0,0125 cm) bezüglich des Innendurchmessers des Zahnrades gewählt, so daß
die Ankerwelle 60 leicht bezüglich ihrer Enden relativ zur Steuerbohrung 164 verschwenken kann und dadurch der O-Ring
70 das Ankerwellenende 62 in der Bohrung 74 der Nabe 42
selbst ausrichten kann. Aufgrund dieser Selbstausrichtung kann die Ankerwelle 60 kleine Winkelbewegungen gegenüber
der zentralen Strömungsachse 78 ausführen, wobei diese V7inkel mit zunehmenden Herstell- und Montagetoleranzen steigen.
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Trotz der Möglichkeit der Selbstausrichtung der Ankerwelle relativ zum Zahnrad 142 treibt die Ankerwelle 60 das innere Pumpenzahnrad 142 an (Fig. 3 und 9A) . Das innere Pumpenzahnrad 142 besitzt ein Paar von angetriebenen Mitnehmern oder Klauen 172 und 174, die sich vom Zahnrad radial nach innen in den Kupplungsraum 170 erstrecken. Zur Bildung einer
Antriebskupplung 177 haben jeder der antreibenden Mitnehmer bzw. Mitnehmerlappen 112 und 114 (vgl. Fig. 3 und 9A) einen
eingeschlossenen Winkel von etwa 118° und haben jeder der Mitnehmer 172 und 174 einen eingeschlpssenen Winkel von
etwa 58°. Die vier lappen- bzw. stegartigen Mitnehmer 112,
114, 172 und 174 besitzen demnach einen gesamten Zwischenbzw.
Freiraum über den Umfang von etwa 8°. Ein solcher Freiraum erlaubt ein ausreichendes ümfangsspiel, um einen leichten
Zusammenbau der Antriebskupplung, aber auch eine leichte axiale Versetzung zuzulassen und damit die End-zu-End-Selbstausrichtung
der Ankerwelle 60 relativ zum inneren Pumpenzahnrad 142 zu ermöglichen.
Die Rotorpumpe 16 wird vervollständigt durch einen ringförmigen
Pumpenauslaß in Art einer mit öffnung versehenen Platte 180 und einer Druckscheibe 182 aus mit Teflon beschichtetem
Ultem. Die Pumpenauslaßplatte 180 besitzt eine
ringförmige Druckfläche 184, die durch eine Senkbohrung in der Auslaßseite 186 der Platte gebildet ist, sowie eine
Durchgangsbohrung 188 mit einem ausreichenden Durchmesser, so daß die Mitnehmer 112 und 114 der Nabe 106 frei mit einem
ausreichenden Spiel hindurchgeführt werden können (beispielsweise 0,0125 cm). Die ringförmige Pumpenauslaßplatte 180
besitzt ferner einen zylinderförmigen Außenumfang 190 sowie eine ringförmige Radialnut 192, die sich innen erstreckt,
wobei die Platte über die äußere Umfangsflache 190 in der
äußeren Bohrung 26 des abgestuften Gehäuses 12 aufgenommen und an der Fläche der im Gehäuse ausgebildeten Ringschulter 32
anliegt,wodurch sich so eine sowohl radiale wie auch axiale Halterung
bezüglich des Motorflußringes 17 ergibt.Die Druckscheibe
ist gegen die ringförmige Druckfläche 184 der Pumpenauslaß-
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■ . . copy
platte 180 durch die ringförmige Druckschulter 110 der Nabe 106 gedrückt. Die Druckscheibe 182 besitzt ein Paar
von diametral gegenüberliegend angeordneten bogenförmigen
Mitnehmern oder Klauen 193a und 193b, die sich radial nach innen erstrecken
und mit den Mitnehmern 112 und 114 der Nabe 106
zusammenwirken, um durch diese mitgenommen zu werden.
Auf einer axialen Seite, die auf die Zahnräder 142 und
zuweist, besitzt die Pumpenauslaßplatte 180 auch eine langgestreckte Vertiefung 196 und eine Auslaßöffnung 198,
die iffl wesentlichen der Form und Lage der langgestreckten Vertiefung 126 und des Langloches 128 in der Bodenfläche
der Senkbohrung 116 des Aufnahmeraumes 118 des Pumpengehäuses
14 angepaßt ist. Um die richtige Pumpenansaugung und andere gewünschte Pumpeigenschaften zu gewährleisten, stehen
das Langloch 128 und die langgestreckte Vertiefung 196 über geeignete radiale Schlitze 200 und 202 jeweils mit der
Bohrung 120 und 188 in Verbindung, wie am besten aus den Fig. 2 und 9 hervorgeht. 2ur Bildung einer geeigneten Auslaßöffnung
für das im Rotoraufnahmeraum 118 auf einen Fluiddruck gepumpte Fluid besitzt die ringförmige Pumpenauslaßplatte
180 das darin ausgebildete als Auslaß dienende Langloch 198, welches entsprechend der langgestreckten Vertiefung
126 angeordnet und geformt ist. Um die Pumpenauslaßplatte
180 in Umfang'srichtung gegenüber dem Pumpeneinlaßgehäuse
richtig anzuordnen, sind am Gehäuse ein Paar von Stiften und 206 angeordnet, die sich axial von einer ringförmigen
Radialfläche 208 erstrecken und mit geeigneten öffnungen 205 und 207 an einer ringförmigen Radialfläche 209 der
Pumpenauslaßplatte zusammenwirken.
Die Keiterführung des Druckfluids von der langgestreckten
Auslaßöffnung 198 der Pumpenauslaßplatte 180 erfolgt geschützt
gegen Windeinwirkungen aufgrund des Ankers 84 mittels einer tunnelartigen Magnetankervorrichtung 210, die am besten aus
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den Fig. 7 und 9 hervorgeht. Die Magnetankervorrichtung 210 besteht aus einem ersten gegenüber dem Anker
abgeschirmten Kanal oder Durchgang 211, der sich im wesentlichen über die gesamte axiale Länge der Motorkammer 28 zwischen der Pumpenauslaßplatte 180 und
der Ringschulter 24 des Auslaßgehäuses 18 erstreckt. Die Magnetankervorrichtung 210, die im wesentlichen
die Form eines umgekehrten Bügels aufweist,besitzt
einen zentralen Steg 212, welcher von einem Paar von Schenkeln
214 und 216 .eingegrenzt ist . Der zentrale Steg 212
besitzt eine leicht konvexe Form, bei einer Betrachtung von einer Stelle außerhalb der Pumpe, um eine Angleichung
an die Kreiskontur des Umfangs des Ankers 84 zu erhalten.
Die Schenkel 214 und 216 erstrecken sich vom Steg 212 radial
nach außen und liegen an einer inneren ümfangsflache 218
des zylindrischen Magnetflußringes 17 an. Der Flußring 17 erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte axiale
Lange zwischen der Pumpenauslaßplatte 180 und der sich
nach außen erstreckenden Ringschulter 24 des Auslaßgehäuses 18.
Um einen im wesentlichen unbehinderten Strom des Druckfluids
von der Auslaßöffnung 198 in die Magnetankervorrichtung 210 zu ermöglichen und auch der Vorrichtung eine gewünschte
Umfangslage geben, ist das Einlaßende 222 der Vorrichtung
mit zwei sich axial erstreckenden Vorsprüngen 227 und 226 versehen, die einen radialen Abstand voneinander aufweisen
und einen Einlaß 228 für das Fluid zwischen sich bilden. Der axiale Vorsprung 224 endet in einem stumpfen Ende 230,
welches unmittelbar an der ringförmigen Radialfläche 209 der Pumpenaulaßplatte 180 anliegt. Der axiale Vorsprung
226 endet in einer abgestuften Zunge 232 mit einem stumpfen Ende 232a, welches gegen die ringförmige Radialfläche
209 anliegt ,und ih 'einen, stif tförmigen Abschnitt 232b, der
sich in die Auslaßseite der öffnung 207 erstreckt, die
COPY
zur genauen Ausrichtung der Pumpenauslaßplatte 180 mit
dem PumpeneinlaßgehSuse 14 vorgesehen ist, wie oben bereits
beschrieben ist.
wirken Bit einem Paar von Zungen 234 und 236 zusammen, die
sich in Umfangsrichtung bezüglich der entsprechenden axialen
Vorsprünge 224 und 226 nach außen erstrecken, um das Paar halbmondförmiger Motormagnete 240 und 242 sowohl in
Umfang sr ichtung wie auch axial gegenüber dem Anker 84 zu positionieren. Es geht am besten aus den Fig. 7, 8 und 9
hervor, daß jeder halbmondförmige Motormagnet 240 und 242 über seine axiale Länge durch einen ersten und einen zweiten
Satz von nebeneinander angeordneten axialen Flächen 240a,240b
242a und 242b und jeder Motormagnet 240 und 242 an seinem Einlaß- und Auslaßende durch Stirnflächen 240c, 242c, 24Od,
und 242d begrenzt ist.
Bei der Montage wird die tunnelartige Magnetankervorrichtung 210 zuerst derart eingesetzt, daß der stiftförmige Abschnitt
232b in der Paßöffnung 207 der Pumpenauslaßplatte 280 angeordnet ist. Danach werden die halbmondförmigen Motormagnete
240 und 242 so eingesetzt, daß die Axialflächen 240a und 242a jeweils in Anlage an die Schenkel 214 und 216 und die
Stirnflächen 240c und 242c jeweils an die Zungen 234 und in Anlage gelangen. Für den richtigen Abstand der Motormagneten
240 und 242 zur Auslaßplatte 180, um einen zweiten Axialkanal 211a zwischen den Magneten zu schaffen, wird eine V-förmige
Druckfeder 246 zwischen dem zweiten Satz von gegenüberliegend angeordneten Axialflächen 240b und 242b angeordnet,
um die Axialflächen 240a und 242a in Umfangsrichtung in Anlage an die Schenkel 214 und 216 der Magnetankervorrichtung 210
zu drücken.
Schließlich wird das Auslaßgehäuse 18 in das röhrenförmige
Gehäuse 12 eingesetzt. Die Umfangsausrichtung des
Auslaßgehäuses 18 relativ zur Hagnetankervorrichtung 210 wird gemäß Fig. 8 durch eine bogenförmige Zunge 248
bestimmt, die sich zwischen den axialen Flächen 240b und 242b der halbmondförmigen Motormagnete 240 und 242
erstreckt. Eine Pumpenauslaßöffnung oder ein Nippel 252 des Auslaßgehäuses 18 wird dadurch längs derselben Axialebene ausgerichtet, welche die Mitte der Magnetankervorrichtung
210 und die Mitte der Auslaßöffnung 198 durch
die Pumpenauslaßplatte 180 schneidet.
Die beschriebene genaue Umfangsausrichtung des Auslaßgehäuses 18 relativ zur Magnetankervorrichtung 210 gewährleistet einen
ruhigen Strom an unter Druck stehendem Fluid unmittelbar von der Auslaßöffnung 198 durch den ersten Strömungskanal
211 zur Pumpenauslaßöffnung 252 des Auslaßgehäuses 18.
Aufgrund von Testergebnissen unter Standardbedingungen hat sich gezeigt, daß die Vorrichtung wesentlich die Pumpenfunktion
und Pumpenleistung verbessert. Im Vergleich zu Naßbzw. Tauchpumpen gleicher Größe und Kapazität erzeugt die
beschriebene Tauchmotorpumpe den gewünschten Fluiddruck bei wesentlich höheren Durchflußmengen und wesentlich
verminderten Anker strömen.. Beispielsweise ergibt sich bei einer Anwendung auf einen Verbrennungsmotor eines
konventionellen Personenkraftfahrzeuges eine gleichmäßige Erhöhung der DurchflußIeistungen um mindestens drei
Gallonen pro Stunde, wobei die entsprechenden Ankerströme um mindestens 12 % reduziert worden sind.
Ein gewisser Anteil an dieser Verbesserung ist bereits bloß dem axialen
Durchflußkanal, wie etwa dem Magnetanker (magnet keeper) 2.10a der in Fig. 9B gezeigten Art zuzuschreiben. Ein solcher
Anker besitzt einen Mittelsteg 212a, welcher radial außen am Flußring 17 anliegt und durch ein Paar von Schenkeln
214a und 216a begrenzt wird, welche sich radial nach innen
gegen den Anker 84 öffnen. Allerdings würde ein solcher
Anker ermöglichen, daß der Ankerwind (armature windage) radial gerichtete Hydraulikwirbel in den Strömungskanälen
211b induziert. Eine solche Turbulenz würde die effektive
QuerschnittsflSche des axialen Strömungskanals 211b auf
einen kleinen Teil der tatsächlichen Querschnittsfläche desselben reduzieren. Um derartige Wirbel und Turbulenzen
. zu vermeiden und wesentlich die wirksame Fläche zu erhöhen, ist die Magnetankervorrichtung 210 des bevorzugten
Ausführungsbeispiels so ausgebildet, daß der Mittelsteg 212 der Vorrichtung den hindurchfließenden Strom gegen
Ankerwind schützt. Sollten weitere Verbesserungen erwünscht sein, um induzierte t)ruckölwirbel mit einer Ausrichtung
im Kanal 211 durch die durch die ümfangsweite auferlegte
Strömungsdrosselung zu vermeiden, könnte der Kanal 211 weiter
in Unterkanäle in Form einer Anzahl von Rohren oder Schlitze unterteilt werden. Derartige Unterkanäle wurden
eine laminare Strömung bedingen, die wesentlich die wirksame Querschnittsfläche des Stroms zur tatsächlichen Querschnittsfläche
des Kanals erhöht.
Wie am besten aus den Fig. 1 und 6 ersichtlich ist, umfaßt
das aus Kunststoff, wie etwa Ultem geformte Auslaßgehäuse 18 ein Pumpenauslaßventil 250 mit der rohrförmigen
Auslaßöffnung oder·. Nippel 252, der so ausgebildet ist, daß er an einen Verbrennungsmotor anschließbar ist. Der
rohrförmige Nippel 252 besitzt einen inneren Auslaßkanal 251 mit einer geschlitzten Dichtung 253, die in eine Auslaßbohrung
254 eingesetzt ist, um eine Ventilkugel 255 eines Einwege-Rückschlagventils 256 zu umgeben. Das Auslaßgehäuse
18 bildet einen ringförmigen Sitz 257, der mit der Ventilkugel 255 zusammenwirkt, um einen Rückstrom des Fluids
aus dem Motor in die Pumpe zu verhindern. Um eine normale Strömung von der Pumpe 10 zum Motor zu ermöglichen, endet
der rohrförmige Auslaßnippel 252 in vier verjüngten
-27-
Klauen 258, die zwischen sich Schlitze 259 bilden. Die sich verjüngenden bzw. kegeligen Klauen 258 verhindern
normalerweise die Auswärtsbewegung der Ventilkugel 255
und die Schlitze 259 ermöglichen den Durchstrom des Brennstoffs. Der durch die Klauen 258 gebildete Winkel
ist derart, daß die Ventilkugel 255 gekammert wird, um
eine Schwingung der Kugel bei bestimmten Strömungsgeschwindigkeiten oder Durchsätzen zu verhindern.
Ein weiteres Merkmal der Tauchmotorpumpe ist ein im
Auslaßgehäuse 18 vorgesehenes Dampfentlüftungsventil
260, das am besten aus den Fig. 6 und 6A hervorgeht. Das Dampfentlüftungsventil 260 ist diametral gegenüber
dem Auslaßventil 250 angeordnet und enthält eine Kugel 262, welche in einer Ventilbohrung 264 eines rohrförmigen
Entlüftungsnippels 266 aufgenommen ist, welcher einen Entlüftungskanal 268 und eine ringförmige Nabe 270 aufweist,
die gegen eine ringförmige Sitzfläche 272 des Auslaßgehäuses 18 anliegt. Eine Schraubenfeder 274 spannt
die Kugel 262 von einer Schulter 276 weg, welche einen ringförmigen inneren Abschnitt 278 des Nippels 266 umgibt,
und zwar in einen unvollständigen Dichtsitz in Form eines quadratischen Sitzes 280 gemäß Fig. 6A am Ende
einer Entlüftungsbohrung 282, welche im Auslaßgehäuse ausgebildet' ist. Falls sich die Kugel in Kontakt mit dem
quadratischen Sitz 280 befindet, berührt sie diesen Sitz 280 lediglich an vier Punkten 284a, 284b, 284c und 284d.
Dadurch ergeben sich vier geeignete Bypass-Kanäle 286a, 286b, 286c und 286d. Bei diesem Aufbau wird ein Dampfdruck, der
sich durch die Rotorpumpe insbesondere während des sogenannten Selbstansaugens einer Pumpe (self-priming) aufgebaut
hat, durch die Bypass-Kanäle 286a, 286b, 286c und 286d abgebaut bis die Flüssigkeit die Ausgangsseite der
Pumpelemente und die Entlüftungsbohrung 282 erreicht.Danach
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- 28 * ■"
überwindet der auf die Kugel 262 wirkende, Fluiddruck
die durch die Schraubenfeder 274 ausgeübte Vorspannung,
um die Kugel 262 in Sitz auf den ringförmigen Abschnitt 278 zu bringen, der am inneren Ende des rohrförmigen
Entlüftungsnippels 266 ausgebildet ist. Dadurch wird
der Entlüftungskanal 268 geschlossen und wird der normale
Pumpbetrieb sowie der Auslaß über die Auslaßöffnung 252 ermöglicht.
Der quadratische Sitz 280 im zuvor beschriebenen Dampfentlüftungsventil 260 kann durch andere geeignete nicht
kreisförmige oder nicht vollständig abdichtende Ventilsitze ersetzt werden, einschließlich beispielsweise
kreisförmige Ventilsitze, wie sie etwa durch einen kreis
förmigen Ventilsitz mit sich axial hindurcherstreckenden
Schlitzen bewirkt werden können.
Ein weiterer Anwendungsfall eines nicht vollständigen
Ventilsitzes ergibt sich in Kombination mit einem Entlüftungs- und
Überdruckventil' 290, welches in einer abgeänderten Ausführungs-
form eines Auslaßgehäuses 19 nach den Fig. 10 lind 11 eingeformt
dargestellt ist. Hierbei ist eine Kugel 292 in einer Bohrung 294 aufgenommen, welche im Auslaßgehäuse 19 vorgesehen ist.
Die Bohrung 294 begrenzt im Gehäuse eine Ventilkammer 295.
Ein Ende der Bohrung 294 befindet sich in ständiger Verbindung
mit einem Entlüftungs- bzw. Entlastungskanal 296, der durch
das Ende des Auslaßgehäuses 19 vorgesehen ist, und das andere Ende der Bohrung 294 ist in geeigneter Weise,wie etwa durch
Ultraschallschweißuno, an einem Ventilsitzelement 298 mit
einem zentralen Durchgangskanal 300 in ständiger Verbindung mit der Motorkammer 28 befestigt. Der zentrale Kanal
mündet in einen langgestreckten Ventilsitz 301 in Form einer
langgestreckten Senkbohrung mit einer Breite gleich dem Durchmesser des zentralen Kanals 300 und einer zweifachen
Länge desselben. Bei einem Kontakt mit dem Ventilsitz element 298 kann die Kugel 292 den langgestreckten Ventilsitz
301 entweder an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen
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kontaktieren, falls sie zentral darauf angeordnet ist,
oder in einem halbkreisförmigen Linienkontaktr falls sie
auf jede der äußersten Seiten derselben verschoben ist. In jedem Fall entsteht ein ständig offener Bypass-Kanal
zwischen der Kugel 292 und dem langgestreckten Ventilsitz 301.
Ebenfalls in der durch die Bohrung 294 und das Ventilsitzteil 298 gebildeten Ventilkammer 295 ist ein rohrförmiges sogenanntes Pop-Off- bzw. Springventil oder Entlastungs-bzw,
überdruckventil 302, eine erste Schraubenfeder 304, eine
zweite Schraubenfeder 306 sowie ein O-Ring 308 angeordnet.
Ein Ende der ersten Schraubenfeder 304 ist gegen eine Ringschulter 310 vorgespannt, die im Entlastungskanal 296 ausgebildet
ist. Das andere Ende der ersten Schraubenfeder 304 ist gegen eine ringförmige Deckfläche 312 vorgespannt, die
an der oberen Seite des Pop-Off-Ventils 302 gebildet ist und einen zentralen Entlüftungskanal 314 durch das Ventil
umgibt. Die erste Schraubenfeder 304 spannt das rohrförmige
Pop-Off- bzw. Springventil 302 in eine Stellung vor, in welcher das Ventil normalerweise gegen den O-Ring 308 abdichtet.
Der O-Ring 308 sitzt normalerweise auf einer ringförmigen
Sitzfläche 316, die auf dem Ventilsitzelement um den langgestreckten Ventilsitz 301 vorgesehen ist. Wenn
das Springventil 302 auf diese Weise normalerweise gegen
den O-Ring 308 gedrückt wird, um gegen die ringförmige Sitzfläche 316 abzudichten, wird ein normalerweise offener
Bypass-Kanal vom zentralen Kanal 300 des Ventilsitzelementes 298 durch den zentralen Entlüftungskanal 314 des Springventils
302 und dem Entlastungskanal 296 des Auslaßgehäuses errichtet. Dieser Entlüftungs-Bypass-Kanal ist geschlossen,
wenn die Pumpe 10 einen Fluiddruck erzeugt, der einen vorbestimmten
maximalen Entlüftungsdruck in Form einer Flüssigkeit an der Kugel 292 übersteigt.
Dieses rohrförmige Ventil 302 besitzt ferner einen außen
geschlitzten rohrförmigen Abschnitt 318 mit einer rohr-
• artigen Bohrung 320, die an einem Ende den Au ßendur chineseer der Kugel 292 freigibt und einen ringförmigen Naben-Bitz 322 aufweist, der innen vom anderen Ende herab sich
erstreckt. Ein Ende der zweiten Schraubenfeder 306 sitzt um den ringförmigen Nabensitz 322 und das andere Ende wirkt mit einer Umfangεfläche der Kugel 292 zusammen, um diese in
Normal stellung in einen Sitz auf dem langgestreckten Ventilsitz 301 zu drücken. Wenn allerdings der durch die Pumpe 10
erzeugte Fluiddruck den maximalen Entlüftungsdruck übersteigt, so wird aufgrund dieses übermäßigen Drucks die Vorspannung
der zweiten Schraubenfeder 306 auf die Kugel 292 überwunden und die Kugel 292 in Richtung auf den ringförmigen Nabensitz 322 bewegt, so daß die Kugel dort zur Anlage gelangt,
wenn der Pumpendruck den vorbestimmten maximalen Entlüftungs druck übersteigt. Bei Pumpdrücken zwischen dem maximalen Entlüftungsdruck und einem vorbestimmten Entlastungs- bzw. überdruck schließt die Kugel 292 den Fluiddurchgang zwischen
dem zentralen Kanal 300 und dem Entlastungskanal 296.
Zur Herstellung eines Entlastungsvermögens oder -zustands,
wenn die Pumpe einen Fluiddruck über den vorbestimmten Entlastungsdruck hinaus erzeugt, ist der axiale Umfang 324
des Springventils 302 mit sechs Rippen 326a, 326b, 326cf
326d, 326e und 326f versehen, die Sich radial nach außen erstrecken und in gleichen Winkelabständen zueinander auf
dem Rohrabschnitt 318 angeordnet sind. Die Rippen 326 bis 326f
führen ferner das Ventil 302 bezüglich der Bohrung 294 und zentrieren auch dieses. Jede der Axialrippen 326a bis 326f
grenzt an einen entsprechenden Abstandsdorn 328a bis 328f an,
welche axial nach oben vorstehend und um die ringförmige Deckfläche 312 und den zentralen Entlüftungskanal angeordnet sind.
Die Dorne 328a bis 328f dienen zur Anlage gegen und zur Abstandshaltung
des übrigen Teils des Pop-Off-Ventils 302 axial von einer ringförmigen Anschlagfläche 330,die durch eine Senk-
bohrung im Auslaßgehäuse 19 um den Entlastungskanal 296 angebracht ist.Die Rippen 396a bis 326f und die entsprechenden
Dorne 328 bis 328f bilden zwischen sich Kanäle oder Schlitze
332a bis 332f, die mit gleichmäßigem Winkelabstand
um den axialen Umfang 324 des Pop-Off-Ventils 302
angeordnet sind. Die Schlitze 332a bis 332f wirken mit dem Entlastungskanal 296 zusammen, um kontinuierlich
den gesamten Raum zwischen der Bohrung 294 und dem axialen
Umfang 324 des Ventils 302 mit dem Entlastungskanal zu verbinden. Allerdings ist dieser Raum nicht mit dem
zentralen Kanal 300 verbunden bis die Pumpe einen Fluiddruck über dem Entlastungsdruck erzeugt, wobei ein solcher
überdruck dann die Sitzvorspannung der ersten Schraubenfeder 304 gegen den O-Ring 308 überwindet, um das Ventil
302 weg von der ringförmigen Sitzfläche 316 in Richtung auf die ringförmige Anschlagfläche 330 zu bewegen. Ein
solcher übermäßiger Pumpendruck drückt somit das Pop-off~
Ventil vom O-Ring 308 weg, so daß es die ringförmige Sitzfläche 316 frei gibt und dadurch einen Kanal durch die
Schlitze 332a bis 332f von dem zentralen Kanal 300 zwischen der Bohrung 294, dem axialen Umfang 324 des Ventils
durch die Schlitze 332a bis 332f und nach außen durch den Entlastungskanal 296 öffnet.
Weitere Abänderungen der Pumpe 10 gemäß den Fig. 10 und 10A
sind abgeänderte rohrförmige Lager 340 und 340a, wobei die axiale Länge des Lagers eine konvexe Form oder einen erhabenen
bzw. verdickten Abschnitt in Form, eines balligen Teils 342·
besitzt, welcher in Kontakt mit der Bohrung 344 im Auslaßgehäuse 18 steht,um eine leichte End-zu-End-Selbstausrichtung der
Ankerwelle 60 ζ u ermöglichen. Um das rohrförmige Lager
gegen eine Drehung in der Bohrung 344 zu sichern, ist eine Drehsperreinrichtung in Form einer Nut/Federanordnung
vorgesehen, wobei eine. Nut 348a im Lager 340 in Umfangsrichtung etwas breiter und in Radialrichtung etwas tiefer
als eine Feder 348b ist.
— 35 Ein weiteres Merkmal der Tauchmotorpumpe 10 ist die Ver-
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Wendung eines ansonsten vorhandenen Aufbaus in dem abgeänderten Ausla&gehäuse 19 in Kombination mit zusätzlichen
darin ausgebildeten Kanälen, um einen Teil des rohrförmigen Lagers 340 zwischen dem Kontaktpunkt des verdickten Ab- Schnitts 346 mit der Bohrung 344 und dem Dachelement 360
des Auslaßgehäuses zu kühlen und zu schmieren. Wie im Zusammenhang mit dem in den Fig. 10 bis 16 dargestellten Auslaßgehäuse 19 hervorgeht, ist eine Lagerschmier- und Kühleinrichtung 350 in Form eines Strömungsnetzes 354 zwischen einem erhabenen Kappenabschnitt 352, einer zylindrischen
Umfangsflache 89 des Kommutators 88, der Bohrung 344 und
einem Paar von Stützrippen 356 und 358 für die Bürsten 90 und 92 vorgesehen.
Wie am besten aus Fig. 12 hervorgeht, stützt der erhabene
Kappenabschnitt 352 das Auslaßventil 350 und den Anschluß für das Entlastungsventil 290 und umfaßt die im wesentlichen
ebene Decke 360, welche die Auslaßöffnung 250 und den Schlauchanschlußstutzen
des Entlastungsventils 290 aufnimmt. Der Kappenabschnitt umfaßt ferner ein Paar von Seitenwänden 362 und
364 sowie ein Paar von gewölbten Stirnwänden 366 und 368.
Das Strömungsnetzwerk 354 besitzt bei einer Ansicht in der querverlaufenden Radialebene der Fig. 13 die Form der römischen
' Zahl X. Insbesondere umfaßt das Strömungsnetz 354 vier Zweige
370, 372, 374 und 376, jeder in Form eines sogenannten Hundeschenkels
(dog leg) und jeder in Verbindung mit der axialen Länge der Bohrung 344. Das Netz umfaßt ferner eine
ringförmige Aussparung 378, welche einen Anschlag 380 umgibt,
der in die Bohrung 344 von der Decke 360 vorsteht. Jeder der Zweige 37J) ,bis 376 erstreckt sich axial längs der Bohrung
zur inneren Fläche 361 der Decke 360. Jeder umfaßt einen Seitenwandabschnitt 370a, 372a, 374a und 376a. Jeder dieser
Seitenwandabschnitte verläuft im allgemeinen parallel zu einer der Seitenwände 362 und 364, wobei die Seitenwandab-
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schnitte 370a und 372a das Entlastungsventil 290 überspannen, wohingegen die Seltenwandabschnitte 374a
und 376a im wesentlichen die Auslaßöffnung 250 überspannen. Jeder der Zweige 370, 372, 374 und 376 umfaßt ferner einen radialen Zweigabschnitt 370b, 372b, 374b und 376b, von denen
jeder in einen entsprechenden Seitenwandabschnitt mit
einem entsprechenden radialen Schlitz 370c, 372c, 374c und 376c endet, welche über den Umfang durch eine Bohrungswand 382 gebildet sind, welche die Bohrung 344 begrenzt.
Die Stützstege 356 und 358 für die Bürsten besitzen einen
bogenförmigen Stegscheitel oder Stegwandelement 356a und 358a, welche radial nach innen weisen. Der bogenförmige Stegscheitel
356a ist durch ein Paar von radialen Stegseitenwänden 356b und 356c eingegrenzt, wohingegen der bogenförmige
Stegscheitel 358a durch ein Paar von radialen Stegseitenwänden 358b und 358c eingegrenzt ist. Jede Gruppe
der radialen Stegseitenwände 356b, 356c, 358b und 358c sind um einen eingeschlossenen Winkel von ungefähr
90° radial voneinander beabstandet und erstrecken sich zusammen mit ihren entsprechenden bogenförmigen Stegscheitelwänden
356a und 358a axial zu einer bogenförmigen Stegwand-Senkbohrung 384 mit einer Tiefe entsprechend der
axialen Weite des Kommutators 88. Die bogenförmigen Stegscheitel oder Wände 356a und 358a besitzen einen'·"
etwas größeren Durchmesser als der der Kommutatoren 88 so daß dazwischen ein Freiraum für eine geeignete
Wechselwirkung von Bürste und Kommutator verbleibt. Die Bohrung 344 beginnt am Boden der bogenförmigen Stegsenkbohrung
384 und erstreckt sich axial zur Innenseite 361 der Deckenwand 360. Dadurch, daß-die Bohrung 344 unter
den BürstenstützStegen 356 und 358 beginnt, ergibt sich
eine bogenförmige öffnung von etwa 90° zwischen den radialen
Stegseitenwänden der gegenüberliegenden Bürstenstützstege
356 und 358, d. h., es ist ein Umfangsspalt von etwa 90° gebildet, der sich über die axiale Länge des Kommutators
88 zwischen den radialen Stegseitenwänden 356b und 358b
erstreckt, und es ist ein ähnlicher Spalt vorhanden,
der sich in ümfangsrichtung zwischen den radialen Stegseitenwänden
356c und 358c erstreckt. Unter der Vorgabe, daß der Anker 64 so erregt ist, daß er in Gegenuhrzeigerrichtung
gemäß Fig. 13 dreht, zieht die zylindrische Umfangsfläche 89 des Kommutators 88 viskoses Fluid mit sich,
wobei das Fluid durch die Drehung des Kommutators an den Radialschlitzen 376c und 372c aufgenommen wird, die jeweils
die radialen Stegseitenwände 356c und 358b haben. Das Fluid wird jeweils auf die nächsten radialen Stegseitenwände 358c
und 356c der radialen Schlitze 374c und 370c gegeben bzw. auf diese geworfen. Das an den diametral gegenüberliegenden
radialen Stegseitenwänden 356c und 358b aufgenommene Fluid
erhält somit eine höhere Geschwindigkeit als das auf den diametral gegenüberliegenden radialen Stegseitenwänden 356b
und 358c auftreffende und sich dort sammelnde Fluid. Dieser
Unterschied in den Geschwindigkeiten hat zur Folge, daß das
Fluid in den radialen Schlitzen 370 und 374c langsamer sich bewegt und somit auf einem höheren Druck steht als
das Fluid an den radialen Schlitzen 372c und 376c. Ein ähnlicher Druckunterschied könnte durch andere Anordnungen bewirkt
werden, wie etwa durch einen Flügel oder eine andere Form eines Strömungswiderstands, wobei die Stegwände im
vorliegenden Ausführungsbeispiel eine zweifache Funktion besitzen, nämlich die Bürstenstützen und ferner das erforderliche
Druckdifferential bewirken.
In jedem Fall bewirkt das durch die Schleppkräfte am Kommutatorumfang
89 auf das Fluid an den angegebenen radialen Stegseitenwänden erzeugte Druckdifferential eine Pumpwirkung für
Fluid in den radialen Zweigabschnitten 370 und 374b. Eine solche Pumpwirkung ergibt sich axial nach außen in Richtung auf
die Innenfläche 361 der Decke,dann radial nach innen in die
ringförmige Aussparung 378, dann axial um das rohrförmige Lager 340, dann radial nach außen aus der ringförmigen Aussparung
378 und schließlich zurück durch die gegenüberliegenden radialen Zweigabschnitte 372b und 376b. Das heißt,die zylindrische Kcranutator-
- 35 -
umfang ε fläche 89, die BUrstenstützstege 356 und 358
sowie das Ströxnungsnetz 354 ergeben zwei parallele Punpkammern oder Pumpkreise, die durch den Kommutator 88
getrennt, jedoch an der ringförmigen Aussparung 378 vereinigt sind. Die Druckunterschiede, die durch den Unterschied in den Geschwindigkeiten an den angegebenen radialen Stützseitenwänden erzeugt werden, ergeben zwei
hereingehende und zwei herausgehende Fluidströme, wobei beide Strömungen sich vereinigen, um das rohrförmige Lager 340 und die Bohrung 344 zu kühlen und zu schmieren. Durch eine solche Kühlung und Schmierung ergibt sich eine
wesentliche Erhöhung der Lebensdauer des oberen rohrförmigen
Lagers 340 gegenüber vergleichbaren Lagern ohne eine solche Schmierung und Kühlung. Ferner ergibt sich
ein guter Schmiereffekt auch bei lediglich einem einzelnen Kreis, der mit der ringförmigen Aussparung 378 in Verbindung
steht und mit dem oberen Endabschnitt des rohrförmigen Lagers 340 kommuniziert und zwar oberhalb der Stelle,
wo der Scheitel bzw. der ballige Teil 342 die Bohrung 344
berührt. Eine solche Schmierung ist geringer als im Falle von zwei parallelen Kreisläufen. Auch könnte eine
leichte Fluidströmung durch solch einen einzelnen Kreis vorgesehen sein, falls der innere Aufbau durch Zufall ein
ausreichendes Druckdifferential zwischen Einlaß und Auslaß zur ringförmigen Aussparung 378 erzeugt, ohne die Nutzung
zusätzlicher Druckaufbauanordnungen.
Claims (17)
1. Tauchmotorpumpe mit innenverzahntem Rotor zum Pumpen
einer Flüssigkeit mit niedriger elektrischer Leitfähigkeit von einer Flüssigkeitsquelle, gekennzeichnet
durch ein Pumpen gehäuse (12) mit einer Einlaßbohrung (.36)
05 an einem Gehäuseende, welche an die Flüssigkeitsquelle anschließbar
ist, eine der Einlaßbohrung (36) benachbarte
Einlaßkammer, eine am gegenüberliegenden Gehäuseende des
Pumpengehäuses (12) angeordnete Motorkammer (28), eine
zwischen der Motorkammer (28) und der Einlaßkammer (38)
Einlaßkammer, eine am gegenüberliegenden Gehäuseende des
Pumpengehäuses (12) angeordnete Motorkammer (28), eine
zwischen der Motorkammer (28) und der Einlaßkammer (38)
10 angeordnete Pumpenkammer (34), ein in der Pumpenkammer (34)
angeordnetes Einlaßgehäuse (14) mit einer ringförmigen, in die Einlaßkammer vorstehenden Nabe (42), wobei das Einlaßgehäuse
(14) einen Rotorpumpenaufnahmeraum (118) um eine
Rotorpumpenachse aufweist, die parallel zur Strömungsachse
Rotorpumpenachse aufweist, die parallel zur Strömungsachse
15 durch das Pumpengehäuse und um einen vorbestimmten Abstand in radialer Richtung hierzu versetzt angeordnet ist, durch
ein Auslaßgehäuse (18) mit einer Pumpenauslaßeinrichtung (180),
-2-ORIQ(NAL JNSPECTEP
welche Flüssigkeit aus der Pumpe aufnimmt, und ferner eine
mit einer ersten Abdichteinrichtung gekuppelte zweite Einrichtung zur Abdichtung sowie eine Dampfentlüftungseinrichtung
aufweist, durch einen Elektromotor (20) mit einem Anker (84) umfassend eine mit ihren beiden Enden (62, 64)
am Einlaßgehäuse (14) und am Auslaßgehäuse (18) drehbar gelagerte Ankerwelle (60), wobei der Anker (84) ferner eine
Antriebsnabe (106) mit einem sich axial erstreckenden Abschnitt aufweist und der Elektromotor (20) eine Einrichtung
zur Trennung der Flüssigkeit vom Anker (84) besitzt, wenn die Flüssigkeit vom Rotorpumpenaufnahmeraum (118) zum Auslaßgehäuse
(18) strömt, und durch eine Rotorpumpe mit innenverzahntem Rotor (Gerotor), welche im Aufnahmeraum (118)
angeordnet ist und ein inneres Pumpenzahnrad (142), ein
äußeres Pumpenzahnrad (144) und eine Einrichtung zum Antrieb des inneren und äußeren Pumpenzahnrads aufweist, derart, daß
die Rotorpumpe Flüssigkeit von der Flüssigkeitsquelle durch ~r>
die Einlaßkammer (38) über den Rotorpumpenaufnahmeraum (118)
in die Motorkammer (28), dann längs der Einrichtung zur
.*- 20 Trennung der Flüssigkeit vom Anker in das Auslaßgehäuse (18)
pumpt, wobei die Dampf- bzw. Gasentlüftungseinrichtung das Entweichen von Dampf aus der Rotorpumpe über eine vorbestimmte
Zeitdauer ermöglicht und die Entlüftung des Dampfs nach
übergabe der gepumpten Flüssigkeit zur Entlüftung der Dampfentlüftungseinrichtung
beendet.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn z- ei ch- -net., daß eines der Pumpenzahnräder (142, 144) einen
Kupplungsraum (170) aufweist/ und daß sich die Antriebsnabe (106) axial in den Kupplungsraum (170) erstreckt, um
• die Antriebsnabe mit dem inneren und äußeren Pumpenzahn
rad (142, 144) zu koppeln.
3. Pumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch ein erstes und zweites Lager (66, 68) für die dreh-
—- bare Lagerung der beiden Wellenenden (62, 64) der Anker-
welle (60) jeweils im Einlaßgehäuse (14) und im Auslaß- ■ gehäuse (18), wobei jedes der Lager eine nachgiebige Aufnahmeeinrichtung
(70, 72) aufweist, so daß die Anker- » welle eine axiale Lage versetzt aus der Strömungsachse
einnehmen kann.
4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Ankerwelle (60) sich
durch eine Bohrung (164) im inneren Pumpenzahnrad (142) *
erstreckt, wobei die Bohrung des inneren Pumpenzahnrads
einen derartigen Bohrungsdurchmesser und eine derartig
vorbestimmte Bohrungslänge besitzt, daß die Ankerwelle (60) f
innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs bezüglich der '.
Strömungsachse schwenken kann, so daß aufgrund der nach- ;
giebigen Aufnahmeeinrichtung und des vorbestimmten Winkel- '
bereichs eine Selbstausrichtung der Ankerwelle (60) gegen- ·._
über der Strömungsachse ermöglicht ist. ·;
.." ■ . ■ ι
5. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzei ch- ;
net, daß der Elektromotor einen ersten und zweiten *
Magneten (240, 242) aufweist, welcher jeweils eine innere Ϊ,-
und äußere axiale, sich in einer Richtung längs der Strömungsachse um den Anker erstreckende Fläche, eine erste
und zweite, sich in einer Richtung längs der Strömuiigsachse erstreckende Seitenflächen (240a, 240b; 242a, 242b)
sowie eine erste und zweite Stirnfläche (240c; 242c) besitzt und daß der Elektromotor ferner eine zwischen dem
ersten und zweiten Magneten angeordnete Magnetabstandseinrichtung aufweist, um die erste und zweite Seitenfläche
(240a, 240b) des ersten Magneten (240) in ümfangsabstand zur ersten und zweiten Seitenfläche (242a, 242b) des zwei- \
ten Magneten (242) zu halten. ;
6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzei chnet,
daß die Einrichtung zur Trennung der Flüssigkeit vom Anker eine Magnetankervorrichtung (210) aufweist,welche
-4-
eine der ersten und zweiten Seitenfläche (240a, 240b) des ersten Magneten (240) von einer der ersten und zweiten
Seitenflächen (242a, 242b) des zweiten Magneten (242) trennt, um einen axialen Strömungskanal zwischen der Rotorpumpe
und dem Auslaßgehäuse (18) und zwischen dem ersten und zweiten Magneten (240, 242) im wesentlichen längs der
Strömungsachse zu bilden, derart, daß die Magnetankervorrichtung (keeper) einen ersten axialen Strömungskanal über
den Anker bildet, der im wesentlichen frei von Turbulenzen und Strömungsbehinderungen ist und das Pumpen von Flüssigkeit
mit wesentlich höheren Durchstromleistungen bei wesentlich geringeren Ankerströmen als ohne diese Trenneinrichtung
ermöglicht, so daß mit dem axialen Strömungskanal Flüssigkeit um den Anker gepumpt und dadurch die Pumpleistung
und der Pumpwirkungsgrad verbessert werden.
7. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzei chn e t , daß die Einrichtung zur Trennung der Flüssigkeit
vom Anker (84) eine Feder (246) aufweist, welche die andere
' 20 (240b) der beiden Seitenflächen des ersten Magneten (240)
von der anderen (242b) der beiden Seitenflächen des zweiten Magneten (242) in Umfangsrichtung zur Bildung eines zweiten
axialen Strömungskanals (211a) vorspannt, der sich längs der Strömungsachse zwischen dem ersten und zweiten Magneten
(240, 242) erstreckt.
8. Pumpe nach Anspruch 6,dadurch gekennzei chn
e t , daß die Magnetankervorrichtung einen Tunnel mit einem durch einen ersten Schenkel und einen zweiten Schenkel (214,
216) eingegrenzten zentralen Steg (212) umfaßt, welcher
• den ersten axialen Strömungskanal radial vom Anker trennt, wobei jeder Schenkel (214, 216) sich vom zentralen Steg (212)
radial nach außen erstreckt und eine (240a) der beiden Seitenflächen (240a, 240b) des ersten Magneten (240) von einer
(242a) der Seitenflächen des zweiten Magneten (242) trennt.
9. Tauchmotorpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß sich der zentrale Steg (212) des Tunnels axial über die Längs des Ankers erstreckt, daß der
Tunnel einen Verlängerungsabschnitt aufweist, der sich axial zur Rotorpumpe erstreckt und so ausgebildet ist, daß
er an dieser anliegt, und daß der erste und zweite Schenkel (214, 216) jeweils zwischen der Rotorpumpe und einer
der ersten und zweiten Stirnflächen eines jeden Magneten (240, 242) angeordneten Flansch (234, 236) aufweisen, wobei die
Flansche mit dem Verlängerungsabschnitt zusammenwirken, um den ersten und zweiten Magneten (240, 242) in einem vorbestimmten
axialen Abstand zur Rotorpumpe zu halten, so daß Flüssigkeit
in den ersten und zweiten Strömungskanal (211, 211a)
fließen kann.
10. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Pumpe eine Pumpenrotorauslaßplatte (180) mit einer Auslaßöffnung durch die Platte aufweist, die mit
Abstand zur Strömungsachse angeordnet ist und mit dem Pumpenaufnahmeraum
(118) verbunden ist und daß der erste axiale Strömungskanal in Umfangsrichtung mit der Auslaßöffnung
der Pumpenauslaßplatte (180) ausgerichtet ist.
11. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch g'-'e k e η η -
zeichnet, daß die Rotorpumpe eine in Umfangsrichtung
mit dem Einlaßgehäuse feste Pumpenauslaßplatte (180) aufweist und daß die Einrichtung zur Trennung der Flüssigkeit
vom Anker in Umfangsrichtung mit der Pumpenauslaßplatte fixiert ist.
12. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßgehäuse (18) einen Zungenabschnitt
(248) aufweist, welcher zwischen den anderen (240b, 242b) der beiden Seitenflächen eines jeden der
beiden Magnete vorsteht, um den ersten und zweiten Magneten in Umfangsrichtung zu positionieren und damit den ersten
axialen Strömungskanal relativ zur Auslaßöffnung der
Rotorpumpe und dem Auslaßgehäuse.
13. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chnet,
daß die Dampfentlüftungseinrichtung (260) umfaßt: einen Entlüftungskanal (268), einen unvollständigen Entlüftungssitz
(280), der mit Abstand um den Entlüftungskanal angeordnet ist, einen mit vorbestimmtem Abstand zum
Entlüftungssitz (280) angeordneten Abdichtsitz, eine zwisehen
dem unvollständigen Entlüftungssitz und dem Abdichtungssitz angeordnete Ventilkugel (262) sowie eine zwischen der
Ventilkugel und dem Abdichtungssitz angeordnete Feder (274), derart, daß der Abdichtungssitz, der Entlüftungssitz und
die Ventilkugel einen Entlüftungsbypaßdurchgang (286a - 286d) zwischen sich bilden, wenn die Ventilkugel auf dem unvollständigen
Entlüftungssitζ aufsitzt, wobei die Feder die
Ventilkugel gegen den unvollständigen Entlüftungssitz vorspannt und dadurch die Motor- und Auslaßkammern entlüftet
bis der Fluiddruck einen vorbestimmten Fluiddruck übersteigt, und daß die auf dem Abdichtungssitz aufsitzende Ventilkugel
die Entlüftung verhindert und die Motor- und Auslaßkammern
abdichtet, wenn der Fluiddruck den vorbestimmten Fluiddruck übersteigt.
14. Tauchmotorpumpe zum Pumpen einer Flüssigkeit von einer Flüssigkeitsquelle, gekennzeichnet durch
ein Pumpengehäuse (12) mit einem Einlaßende und einem Auslaßende, einer ersten, einer zweiten und einer dritten
Bohrung (26, 30, 36) zwischen den Enden und koaxial zu einer Strömungsachse durch das Gehäuse, wobei die Bohrungen
jeweils eine Motorkammer (28), eine Pumpenkammer (34) und eine Einlaßkammer (38) begrenzen und das Einlaßende an die
Flüssigkeitsquelle anschließbar ist, ein in der Pumpenkammer (34) aufgenommenes Einlaßgehäuse (14) mit einem Pumpenhohlraum
in der Pumpenkammer und einer in die Einlaßkammer
(38) hineinragenden Nabe (42), ein mit einer Auslaß-
einrichtung versehenes Auslaßgehäuse, welches eine Dampfentlüftungseinrichtung aufweist, durch eine Pumpe mit einer
mit einer Auslaßöffnung versehenen Pumpenplatte (180), welche Flüssigkeit von der Einlaßkammer (38)unter Fluiddruck
durch die Auslaßöffnung zur Motorkammer (28) pumpt, und durch einen Elektromotor (20) mit einem Anker und einer j
Ankerwelle (60), die mit ihren beiden Enden (62, 64) je- - :';
weils im Einlaßgehäuse (14) und im Auslaßgehäuse (18) ge- [ΐ
lagert ist, wobei der Elektromotor einen ersten und zweiten Magneten (240, 242) mit jeweils einer inneren und äußeren,
sich längs der Strömungsachse erstreckenden Fläche, einer sich längs der Strömungsachse erstreckenden ersten
und zweiten Seitenfläche (240a, 240b; 242a, 242b) und einer ersten und zweiten Stirnfläche (240c und 242c) '
scwie eine Einrichtung zur Trennung der Flüssigkeit vom Anker
bzw. Ankereinrichtung besitzt, wenn die Flüssigkeit vom
Pumpenhohlraum zum Auslaßgehäuse (18) strömt, wobei die Trenneinrichtung zwischen dem ersten und zweiten Magneten
angeordnet ist, um die ersten und zweiten Seitenflächen (240a, 240b) des ersten Magneten (240) mit Umfangsabstand zu den
ersten und zweiten Seitenflächen (242a, 242b) des zweiten Magneten (242) zu halten.
15. Pumpe nach Anspruch 14;' dadurch gekennzei chnet,
daß die Trenneinrichtung eine Ankervorrichtung (210)
aufweist, welche eine (240a) der Seitenflächen (240a, 240b) des ersten Magneten (240) von einer (242a) der ersten und
zweiten Seitenfläche (242a, 242b) des zweiten Magneten (242) trennt, um einen axialen Strömungskanal (211) zu bilden,
der sich axial längs der Strömungsachse zwischen dem Pumpengehäuse (12) und dem Anker sowie zwischen dem ersten
und zweiten Magneten (240, 242) erstreckt.
16. Pumpe nach Anspruch 14, dadurch g e k e η η -
zeichnet, daß die Trenneinrichtung eine Feder (246) aufweist, die die andere Seitenfläche (240b) des ersten
—8—
Magneten (240) von der anderen Seitenfläche (242b) des zweiten Magneten (242) zur Bildung eines zweiten axialen
Strömungskanals (211a) in Umfangsrichtung vorspannt, der sich axial längs der Strömungsachse zwischen dem ersten und
zweiten Magneten (240, 242) erstreckt.
17. Pumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Dampfentlüftungseinrichtung (260)
umfaßt:
einen Entlüftungskanal (268), einen unvollständigen Entlüftungssitz
(280), der mit Abstand um den Entlüftungskanal angeordnet ist, einen mit vorbestimmtem Abstand zum Entlüftungssitz
(280) angeordneten Abdichtsitz, eine zwischen dem unvollständigen Entlüftungssitz und dem Abdichtungssitz
angeordnete Ventilkugel (262) sowie eine zwischen der Ventilkugel und dem Abdichtungssitz angeordnete Feder (274),
derart, daß der Abdichtungssitz, der Entlüftungssitz und die Ventilkugel einen Entlüftungsbypaßdurchgang (286a - 286d)
zwischen sich bilden, wenn die Ventilkugel auf dem unvoll- ; 20 ständigen Entlüftungssitz aufsitzt, wobei die Feder die
Ventilkugel gegen den unvollständigen Entlüftungssitz vorspannt und dadurch die Motor- und Auslaßkammern entlüftet
bis der Fluiddruck einen vorbestimmten Fluiddruck übersteigt, und daß die auf dem Abdichtungssitz aufsitzende Ventilkugel
die Entlüftung verhindert und die Motor- und Auslaßkammern
abdichtet, wenn der Fluiddruck den vorbestimmten Fluiddruck übersteigt.
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