EP0347542A2 - Pumpeneinheit für Flüssigkeitspumpen - Google Patents

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EP0347542A2
EP0347542A2 EP89106849A EP89106849A EP0347542A2 EP 0347542 A2 EP0347542 A2 EP 0347542A2 EP 89106849 A EP89106849 A EP 89106849A EP 89106849 A EP89106849 A EP 89106849A EP 0347542 A2 EP0347542 A2 EP 0347542A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump unit
ring
hub
impeller
counter ring
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP89106849A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0347542A3 (de
Inventor
Klaus Dipl.-Ing. Pesch
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Goetze GmbH
Original Assignee
Goetze GmbH
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Publication date
Application filed by Goetze GmbH filed Critical Goetze GmbH
Publication of EP0347542A2 publication Critical patent/EP0347542A2/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/586—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for liquid pumps
    • F04D29/5893—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for liquid pumps heat insulation or conduction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2205—Conventional flow pattern
    • F04D29/2222—Construction and assembly
    • F04D29/2227—Construction and assembly for special materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/23—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/40—Organic materials
    • F05D2300/43—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber

Definitions

  • the invention relates to a pump unit for liquid pumps, consisting of a plastic impeller that can be connected to a shaft via a metallic hub, a counter ring of a mechanical seal that interacts with the impeller, and a connecting body that axially holds all parts together.
  • Liquid pumps with plastic impellers combined with a mechanical seal are e.g. used in motor vehicles.
  • the problem with such pumps is that there is a risk of plastic melting at high temperatures and consequently a failure of the system.
  • the heat generated by the friction of the sliding partners of the mechanical seal is added.
  • US-PS 3,594,102 discloses a pump unit of the type mentioned.
  • the plastic impeller has a metallic hub for attaching the impeller to a shaft.
  • the counter ring of a mechanical seal is pressed into a recess in the plastic impeller.
  • the invention has for its object to improve a generic pump unit so that in particular the problem of heat build-up is prevented.
  • the end region of the radial leg of the hub is angled in the direction of the mechanical seal. In this way, the end region overlaps the mating ring and furthermore improves the stability of the impeller.
  • a static seal in the form of a pressed-in elastomer ring is provided radially between the bend and the counter ring.
  • the counter ring is held on the outer circumference. This measure has a particularly positive effect on ceramic materials, since the ring is only subjected to compressive stresses in this way.
  • a pump unit 1 for liquid pumps is shown.
  • the unit consists essentially of a plastic impeller 2 with a metallic hub 3 and a mechanical seal, the counter ring 4 is connected to the plastic impeller 2 and the sliding ring 5 corresponds to the counter ring 4 by means of a spring 6 and is not accommodated within a housing 11 shown pump housing 9 can be locked.
  • the hub 3 has a radial leg 10 which extends into a recess 7 provided for receiving the counter ring 4 and there forms the bottom in heat-conducting contact with the back surface of the counter ring 4.
  • the end region of the radial leg 10 is angled in the direction of the slide ring 5 and engages over the counter ring 4 and its static seal 12 in a housing-like manner.
  • the Direct connection of the hub 3 with the shaft 8 generates an optimal heat conduction, which prevents the plastic impeller 2 from melting.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Bei einer Pumpeneinheit (1) für Flüssigkeitspumpen, bestehend aus einem Kunststofflaufrad (2) mit einer metallischen Nabe (3) und einer Gleitringdichtung, ist der Gegenring (4) in einer Ausnehmung (7) des Kunststofflaufrades (2) derart angeordnet, daß er mit seiner Rückenfläche in wärmeleitender Anlage zum Radialschenkel (10) der Nabe (3) steht. Hierdurch wird eine Temperaturabführung zur Welle (8) gewährleistet, die ein Schmelzen des Kunststofflaufrades (2) verhindert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Pumpeneinheit für Flüssigkeitspumpen, bestehend aus einem über eine metallische Nabe mit einer Welle verbindbaren Kunststofflaufrad, einem mit dem Laufrad zusammenwirkenden Gegenring einer Gleitringdichtung sowie einem alle Teile axial zusammenhaltenden Verbindungskörper.
  • Flüssigkeitspumpen mit Kunststofflaufrädern, kombiniert mit einer Gleitringdichtung, werden z.B. in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Bei derartigen Pumpen besteht das Problem, daß bei hohen Temperaturen die Gefahr des Kunststoffschmelzens und demzufolge ein Ausfall des Systems gegeben ist. Zu der eigentlichen Mediumstemperatur summiert sich insbesondere noch die durch Reibung erzeugte Wärme der Gleitpartner der Gleitringdichtung.
  • Die US-PS 3.594.102 offenbart eine Pumpeneinheit der genannten Gattung. Das Kunststofflaufrad weist eine metallische Nabe zur Befestigung des Laufrades auf einer Welle auf. Der Gegenring einer Gleitringdichtung ist in einer Ausnehmung des Kunststofflaufrades eingepreßt.
  • Im Betrieb muß die zwischen dem Gleitpartner auftretende Reibungswärme abgebaut werden. Während der ortsfeste Gleitring von der abzudichtenden Flüssigkeit umspült wird, wodurch eine Temperaturableitung eintritt, kann der rotierende Gegenring die Wärme nur an das Medium im engen Spalt der Gleitringpartner und an die Rückseite des Kunststoffflügelrades abgeben. Damit ist ein partielles Schmelzen des Laufrades vorprogrammiert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Pumpeneinheit dahingehend zu verbessern, daß insbesondere das Problem des Wärmestaus verhindert wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Gegenring in eine Ausnehmung des Laufrades eingepreßt ist, dessen Boden durch einen Radialschenkel der metallischen Nabe gebildet ist. Durch diese konstruktive Maßnahme steht der Gegenring in wärmeleitender Anlage zur Nabe. Die Reibungswärme kann somit vom Gegenring über den Radialschenkel der Nabe auf die rotierende Welle abgeleitet werden.
  • Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß ist der Endbereich des Radialschenkels der Nabe in Richtung der Gleitringdichtung abgewinkelt. Auf diese Weise übergreift der Endbereich den Gegenring gehäuseartig und verbessert darüber hinaus die Stabilität des Flügelrades.
  • Radial zwischen der Abwinklung und dem Gegenring ist eine statische Abdichtung in Form eines eingepreßten Elastomerringes vorgesehen. Hierdurch wird der Gegenring am Außenumfang gehalten. Insbesondere bei keramischen Werkstoffen wirkt sich diese Maßnahme positiv aus, da der Ring auf diese Weise nur Druckspannungen unterworfen ist.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
  • In der Zeichnung ist eine Pumpeneinheit 1 für Flüssigkeitspumpen dargestellt. Die Einheit besteht im wesentlichen aus einem Kunststofflaufrad 2 mit einer metallischen Nabe 3 und einer Gleitringdichtung, deren Gegenring 4 mit dem Kunststofflaufrad 2 verbunden ist und deren Gleitring 5 mittels einer Feder 6 mit dem Gegenring 4 korrespondiert und von einem Gehäuse 11 aufgenommen innerhalb eines nicht weiter dargestellten Pumpengehäuses 9 arretierbar ist. Erfindungsgemäß weist die Nabe 3 einen Radialschenkel 10 auf, der sich in eine zur Aufnahme des Gegenringes 4 vorgesehene Ausnehmung 7 erstreckt und dort den Boden bildend in wärmeleitender Anlage an der Rückenfläche des Gegenringes 4 anliegt. Der Endbereich des Radialschenkels 10 ist in Richtung des Gleitringes 5 abgewinkelt und übergreift den Gegenring 4 sowie dessen statische Dichtung 12 gehäuseartig. Die unmittelbare Verbindung der Nabe 3 mit der Welle 8 erzeugt eine optimale Wärmeleitung, die ein Schmelzen des Kunststofflaufrades 2 verhindert.

Claims (3)

1. Pumpeneinheit für Flüssigkeitspumpen, bestehend aus einem über eine metallische Nabe mit einer Welle verbindbaren Kunststofflaufrad, einem mit dem Laufrad zusammenwirkenden Gegenring einer Gleitringdichtung sowie einem alle Teile axial zusammenhaltenden Verbindungskörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenring (4) in eine Ausnehmung (7) des Kunststofflaufrades (2) eingepreßt ist, deren Boden durch einen Radialschenkel (10) der metallischen Nabe (3) gebildet ist, wobei der Gegenring (4) unmittelbar mit seiner Rückenfläche am Radialschenkel (10) der Nabe (3) anliegt.
2. Pumpeneinheit für Flüssigkeitspumpen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endbereich des Radialschenkels (10) in Richtung der Gleitringdichtung abgewinkelt ist.
3. Pumpeneinheit für Flüssigkeitspumpen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß radial zwischen der Abwinklung und dem Gegenring (4) die statische Abdichtung (12) in Form eines eingepreßten Elastomerringes vorgesehen ist.
EP89106849A 1988-06-24 1989-04-17 Pumpeneinheit für Flüssigkeitspumpen Withdrawn EP0347542A3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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DE3821352A DE3821352C1 (de) 1988-06-24 1988-06-24
DE3821352 1988-06-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0347542A2 true EP0347542A2 (de) 1989-12-27
EP0347542A3 EP0347542A3 (de) 1990-08-29

Family

ID=6357174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP89106849A Withdrawn EP0347542A3 (de) 1988-06-24 1989-04-17 Pumpeneinheit für Flüssigkeitspumpen

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US (1) US4973224A (de)
EP (1) EP0347542A3 (de)
DE (1) DE3821352C1 (de)

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