DE9415934U1

DE9415934U1 - Pumpenaggregat

Info

Publication number: DE9415934U1
Application number: DE9415934U
Authority: DE
Original assignee: Grundfos AS
Current assignee: Grundfos AS
Priority date: 1994-10-04
Filing date: 1994-10-04
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2004-10-05

Description

Anmelder: Grimdfos a/s

Poul Due Jensens Vej 7-11
DK - 8850 Bjerringbro

Pumpenaggregat
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Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Bei Pumpenaggregaten kleinerer Leistung, beispielsweise Heizungsumwälzpumpen für Gasthermen, Heizungs- und Warmwasserversorgungsanlagen und dergleichen, ist es heutzutage üblich, in der Regel das Pumpengehäuse und auch das Motorgehäuse aus metallischem Werkstoff, beispielsweise aus Gußteilen, zu fertigen. An dieses Motorgehäuse aus Metall ist ein aus Kunststoff bestehender Klemmenkasten angesetzt, der die zum Motor führenden Anschlüsse sowie gegebenenfalls zum Motor gehörende Steuer-, Regel- oder andere Elektronik aufnimmt. So befindet sich beispielsweise bei Pumpenaggregaten mit Asynchronmotor, die zum Anschluß an ein Wechselstromnetz vorgesehen sind, regelmäßig der Anlauf und/oder Betriebskondensator im Klemmenkasten. Im Zuge der Miniaturisierung von elektronischen Halbleiterbauelementen finden sich vermehrt auch andere elektronische Steue'r- und Regelungselemente im Klemmenkasten, so beispielsweise eine Pulskaskadensteuerung, um die Drehzahl des Motors und damit die Leistung der Pumpe zu variieren.

Auch ist es bekannt, motorseitig einen Temperaturfühler anzuordnen, um beispielsweise eine elektronische Thermosicherung des Motors zu realisieren oder aber gezielte motortemperaturabhängige Steuerungen durchzuführen. Die entsprechende Steuer- und Regelelektronik hierzu sitzt regelmäßig im Klemmenkasten.

Diese Trennung von Steuer- und Regelelektronik im Klemmenkasten einerseits und Temperaturfühler im Bereich des Motors andererseits führt nicht nur zu einer zusätzlichen Verdrahtung zwischen diesen Baugruppen, sondern hat weiterhin den Nachteil, daß im Fall eines defekten Temperaturfühlers in der Regel der komplette Motor ausgetauscht werden muß. Im übrigen ist man bemüht, bei derartigen Aggregaten, bei denen im Klemmenkasten keine nennenswerte Abwärme durch Leistungselektronik oder andere elektronische Bauteile entsteht, diesen thermisch von dem metallischen Motorgehäuse weitgehend zu isolieren, um die temperaturempfindlichen elektronischen Bauteile vor einer Überhitzung zu schützen.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Pumpenaggregat zu schaffen, das die vorerwähnten Anforderungen unter Vermeidung der eingangs geschilderten Nachteile erfüllt.

Diese Aufgabe wird durch ein Pumpenaggregat mit dem im Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, auch den Temperaturfühler im weitesten Sinne im Klemmenkasten anzuordnen, so daß die Verdrahtung des Temperaturfühlers ohne zusätzliche Kontakte zwischen Motor und Klemmenkasten direkt im Klemmenkasten erfolgen kann. Ein besonderer Vorteil ist darin zu

sehen, daß nunmehr sämtliche elektronischen Bauelemente im Klemmenkasten angeordnet werden können. Beim Defekt des Temperaturfühlers ist lediglich der vergleichsweise kostengünstige Klemmenkasten mit der gegebenenfalls darin befindlichen Elektronik auszutauschen. Gegebenenfalls kann auch der Temperaturfühler als solcher ersetzt werden. Weiterhin kann durch die erfindungsgemäße Ausbildung die Isolierung des Klemmenkastens gegenüber dem Motorgehäuse weiter verbessert werden, lediglich der hohle Vorsprung am Boden des Klemmenkastens zur Aufnähme des Temperaturfühlers ragt in das Motorgehäuse hinein.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Vorsprung am Boden des Klemmenkastens topfartig ausgebildet ist und zum Klemmenkasten hin geöffnet ist. Dann kann nämlich der Temperaturfühler vom Klemmenkasten her durch einfaches Einstecken in den Vorsprung montiert werden, eine Kabeldurchführung in den Klemmenkasten ist dann entbehrlich. Es versteht sich, daß der Vorsprung geometrisch, insbesondere hinsichtlich seiner Wandstärke so ausgebildet wird, daß der darin befindliche Temperaturfühler das motorseitige Temperaturniveau möglichst gut widerspiegelt. Die dabei innerhalb des Klemmenkastens zwischen Motor und Klemmenkasten möglicherweise entstehende Wärmebrücke ist im Vergleich zu der Gesamtfläche, insbesondere Bodenfläche des Klemmenkastens, die entsprechend gut gegenüber dem Motorgehäuse wärmeisoliert werden kann, vernachlässigbar.

Als besonders günstig hat es sich erwiesen, den Vorsprung zylindrisch auszubilden, da dann motorgehäuseseitig lediglich eine entsprechende Zylinderbohrung vorzusehen ist, die bekanntermaßen mit geringem fertigungstechnischen Aufwand angebracht werden kann. In diesem Fall kann durch Vorsehen einer entsprechenden Passung zwischen dem hohlen Vorsprung und der Zylinderbohrung

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zudem ein guter Wärmeübergang zwischen Motorgehäuse und Temperaturfühler sichergestellt werden. Die Passung ist dabei so zu wählen, daß einerseits eine möglichst feste Anlage des hohlen Vorsprunges an der Zylinderbohrung zum Zwecke einer guten Wärmeübertragung gegeben ist, andererseits der Klemmenkasten ohne besondere Vorkehrungen oder Werkzeuge montierbar ist, d. h. der hohle Vorsprung in die Zylinderbohrung eingesteckt werden kann. Vorteilhaft wird der Temperaturfühler im hohlen Vorsprung durch eine wärmeleitende Vergußmasse fixiert.

Zwar ist es grundsätzlich erstrebenswert, den Temperaturfühler nahe der Motorwicklung anzuordnen, doch hat sich gezeigt, daß eine wicklungsfernere Anordnung, nämlich nahe dem Statorblechpaket insofern günstiger ist, als nicht die Gefahr der Beschädigung der Wicklung durch Einpressen des hohlen Vorsprunges in das Motorgehäuse besteht.

Um eine sichere Anlage des Klemmenkastens an dem Motorgehäuse zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, eine im wesentlichen plane Anschluß fläche für den Klemmenkasten am Motor vorzusehen. Um jedoch die thermische Isolierung zwischen Motorgehäuse und Klemmenkasten zu erhöhen, ist die bodenseitige Wandung des Klemmenkastens vorteilhaft mit wärmeisolierenden Freiräumen versehen, so daß sich zwischen dieser planen Anschlußfläche und dem eigentlichen Boden des Klemmenkastens wärmeisolierende Luftpolster bilden. Natürlich könnten diese Freiräume auch motorgehäuseseitig angeordnet werden, doch ist dies fertigungstechnisch in der Regel aufwendiger.

Alternativ oder zusätzlich können die Freiräume auch durch eine zwischen Klemmenkasten und Motorgehäuse angeordnete Dichtung gebildet werden. Eine derartige Dichtung ist in der Regel erfor-

derlich, um die Leitungsdurchführung zwischen Motorgehäuse und Klemmenkasten, die ebenfalls in diesem Bereich der Bodenfläche erfolgt, abzudichten. Die in der Dichtung gebildeten Freiräume haben dann weiterhin den Vorteil, daß im Bereich der übrigen Dichtung eine höhere Flächenpressung und damit eine besere Dichtwirkung zustandekommt.

Unter Kunststoff im Sinne der Erfindung ist ein Stoff zu verstehen, der im Gegensatz zu Metallen schlechte Wärmeleiteigenschäften hat. Kunststoff in diesem Sinne kann auch ein aus Naturprodukten hergestellter Stoff sein, es kann sich auch um einen Stoff handeln, der im Verbund mit Metall hergestellt ist, beispielsweise metall- oder anderer faserermierter Stoff.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in stark schematisierter Darstellung ein Pumpenaggregat in Ansicht mit im Schnitt dargestelltem Klemmenkasten und Motorgehäuse (Teilschnitt), und

Fig. 2 die Einzelheit II in Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.

Bei dem in den Figuren dargestellten Pumpenaggregat handelt es sich um eine Heizungsumwälzpumpe, die mit ihren Flanschen 1 und 2 in die Vor- oder Rücklaufleitung einer Warmwasserheizung eingliederbar ist. Die Flansche 1 und 2 sind Teil eines aus Guß bestehenden Pumpengehäuses 3, in dem ein (nicht dargestelltes) Kreiselrad angeordnet ist. Das Kreiselrad wird von einem (ebeiifalls nicht dargestellten) Elektromotor angetrieben, der achsgleich angeordnet in einem ebenfalls aus Guß bestehenden metallischen

Motorgehäuse sitzt, das mit dem Pumpengehäuse 3 lösbar verbunden ist.

Eine Seite des im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Pumpengehäuses weist eine plane Anschluß fläche 5 auf, an der ein aus Kunststoff bestehender Klemmenkasten 6 lösbar befestigt ist. Der Klemmenkasten 6 ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem zu fünf Seiten im wesentlichen abgeschlossenen Gehäuseteil 7 sowie einem Deckel 8, mit dem das Gehäuseteil 7 gegebenenfalls unter Eingliederung einer Dichtung dicht abschließbar ist. Der Deckel 8 ist mittels einer von außen zugänglichen Schraube am Gehäuseteil 7 festgelegt.

Innerhalb des Klemmenkastens 6 ist eine Platine 9 angeordnet, welche eine Vielzahl von elektronischen Bauelementen trägt und bei der dargestellten Ausführung eine Pulskaskadensteuerung bildet. Die Platine liegt parallel zum Boden 10 des Klemmenkastens 6, der über einer Dichtung 11 an der Anschluß fläche 5 des Motorgehäuses 4 anliegt.
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Die Platine weist senkrecht dazu angeordnete und durch den Boden 10 des Klemmenkastens 6 reichende Kontakte auf, die zusammen mit einem umgebenden isolierenden Kunststoffteil einen Stecker bilden, der in eine Ausnehmung in der Anschlußfläche 5 des Motorgehäuses 4 hineinragt und über den die elektrische Verbindung zwischen Motor und Klemmenkasten erfolgt.

Weiterhin ist neben der Platine 9 im Klemmenkasten 6 ein Kondensator 12 angeordnet, der den Startkondensator bildet. Iin übrigen weist der Klemmenkasten eine (nicht dargestellte) Kabeldurchführung in einer Seitenwand auf, durch welche ein elektrisches Anschlußkabel durchgeführt ist.

In der Anschlußfläche 5 am Motorgehäuse 4 ist eine Bohrung 13 vorgesehen, die das Motorgehäuse durchsetzt und motorseitig durch das Statorblechpaket des Motors begrenzt wird. Innerhalb dieser Bohrung sitzt ein hohler Vorsprung 14, der im Boden 10 des Klemmenkastens 6 angeformt ist. Dieser hohle Vosprung 14 ist topfförmig ausgebildet und zum Inneren des Klemmenkastens 6 hin geöffnet. Die Seitenwandung ist vergleichsweise dünn ausgebildet und bildet eine Passung mit der Bohrung 13, um eine wärmeleitende Anlage in der Bohrung 13 sicherzustellen. Innerhalb dieses Vorsprunges 14 ist ein Temperaturfühler 15 angeordnet, dessen Anschlußkontakte mit der Platine 9 leitend verbunden sind. Der Temperaturfühler 15 ist Teil einer elektronischen Regeleinrichtung, welche dafür sorgt, daß der Motor beim Erreichen einer vorbestimmten Temperatur angesteuert wird. Der Temperaturfuhler 15 ist mit einem gut wärmeleitenden Stoff innerhalb des Vorsprunges 14 fixiert, so daß er etwa im Temperaturniveau des Motors liegt.

Der übrige Klemmenkasten 6 ist im wesentlichen gegenüber dem Motorgehäuse 4 wärmeisoliert angeordnet. Hierzu weist die Dichtung 11 großflächige Ausnehmungen auf, welche wärmeisolierende Lufttaschen bildet. Des weiteren sind im Boden 10 des Klemmenkastens 6 Freiräume 16 vorgesehen, die ebenfalls zur Wärmeisolierung des Klemmenkastens 6 gegenüber dem Motorgehäuse 4 dienen.

Das Gehäuseteil 7 des Klemmenkastens 6 ist mit zwei vom Inneren des Klemmenkastens 6 zugänglichen Schraubbolzen an der Anschlußfläche 5 des Motorgehäuses 4 lösbar befestigt. Die Dichtung 11 weist einen umlaufenden Wulst auf, welcher den zwischen dem Boden 10 des Klemmenkastens 6 und der Anschlußfläche 5

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des Motorgehäuses 4 gebildeten Freiraum nach außen hin abdichtet.

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Bezugszeichenliste

1	Flansch
2	Flansch
3	Pumpengehäuse
4	Motorgehäuse
5	Anschlußfläche
6	Klemmenkasten
7	Gehäuseteil
8	Deckel
9	Platine
10	Boden
11	Dichtung
12	Kondensator
13	Bohrung
14	Vorsprung
15	Temperaturfühler
16	Freiräume

Claims

ANSPRÜCHE

1. Pumpenaggregat mit einem Elektromotor mit metallischem Gehäuse (4), mit einer vom Elektromotor angetriebenen Kreiselpumpe und mit einem am Motorgehäuse (4) befestigten und aus Kunststoff bestehenden Klemmenkasten (6) mit darin befindlicher Steuer-, Regel- oder anderer Motorelektronik (9, 12), wobei der Klemmenkasten (6) im wesentlichen thermisch vom Motorgehäuse

(4) isoliert ist, sowie mit einem dem Motor zugeordneten Temperaturfühler (15), dadurch gekennzeichnet, daß im Boden (10) des Klemmenkastens (6) ein zum Motorgehäuse (4) weisender hohler Vorsprung (14) angeordnet ist, in dem der Temperaturfühler (15) sitzt, und daß der hohle Vorsprung (14) in eine dazu fluchtende und entsprechend ausgebildete Ausnehmung (13) im Motorgehäuse (4) ragt.

2. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Vorsprung (14) topfartig ausgebildet und zum Inneren des Klemmenkastens (6) hin geöffnet ist.

3. Pumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Vorsprung (14) zylindrische Form hat und in einer Zylinderbohrung (13) des Motorgehäuses (4) sitzt.

4. Pumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke eines guten Wärmeübergangs zwischen dem hohlen Vorsprung (14) und der Zylinderbohrung (13) eine Passung vorgesehen ist, und der Temperaturfühler (15) im hohlen Vorsprung (14) durch eine wärmeleitende Vergußmasse fixiert ist.

5. Pumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Vorsprung (14) bis nahe zum oder bis in das Statorblechpaket reicht.

6. Pumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Motorgehäuse (4) eine im wesentlichen plane Anschlußfläche (5) für den Klemmenkasten (6) vorgesehen ist und daß zwischen dieser Anschlußfläche (5) und der bodenseitigen Wandung (10) des Klemmenkastens (6) wärmeisolierende Freiräume (16) gebildet sind.

7. Pumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Klemmenkasten (6) und

Motorgehäuse (4) eine weichelastische Dichtung (11) vorgesehen ist und daß die Dichtung (11) zur Bildung von Freiräumen zwischen Motorgehäuse (4) und Klemmenkasten (6) Ausnehmungen aufweist.
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