EP0902191A2

EP0902191A2 - Arrangement of a centrifugal pump and its use

Info

Publication number: EP0902191A2
Application number: EP98810879A
Authority: EP
Inventors: Giovanni Ronco
Original assignee: PORETTI-GAGGINI SA
Current assignee: PORETTI-GAGGINI SA
Priority date: 1997-09-09
Filing date: 1998-09-03
Publication date: 1999-03-17
Also published as: EP0902191A3

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung einer Zentrifugalpumpe für ein Filtrieraggregat für eine Flüssigkeit, insbesondere für ein Filtrieraggregat für eine Flüssigkeit in einer Elektroerosionsmaschine.The present invention relates to an arrangement of a centrifugal pump for a filter unit for a liquid, in particular for a filter unit for a liquid in an EDM machine.

Bei solchen Vorrichtungen besteht die Forderung, den Abstand zwischen dem Reservoirboden (1) und dem Fussboden (5) möglichst klein zu halten, d.h. die Höhe (h) möglichst weitgehend zu reduzieren. Ferner soll vermieden werden, dass sich die Vibrationen der Pumpe (3) auf das Filtrieraggregat und allenfalls auf die ganze Werkzeugmaschine übertragen.In such devices, there is a requirement that the distance between the To keep the reservoir floor (1) and the floor (5) as small as possible, i.e. the Reduce height (h) as much as possible. Furthermore, it should be avoided that the vibrations of the pump (3) affect the filter unit and, if necessary transferred to the entire machine tool.

Zur Lösung dieser Probleme wird der Verbindungskanal (10), der das Flüssigkeitsreservoir (1) mit dem Ansaugstutzen (9) der ausserhalb des Reservoirs vertikal angeordneten Zentrifugalpumpe (3) verbindet, als starrer Kanal ausgebildet, der mit dem Boden (4) des Reservoirs (1) starr verbunden ist, während die Verbindung zwischen dem Kanal (10) und dem Ansaugstutzen (9) der Pumpe (3) mittels einer dämpfenden elastischen Verbindung und mittels einer Dichtung (14) bewerkstelligt wird, was der Pumpe (3) erlaubt, kleine Bewegungen in allen Richtungen auszuführen, ohne dass diese auf das Filtrieraggregat übertragen werden.

To solve these problems, the connecting channel (10), which connects the liquid reservoir (1) to the suction nozzle (9) of the centrifugal pump (3) arranged vertically outside the reservoir, is designed as a rigid channel which connects to the bottom (4) of the reservoir ( 1) is rigidly connected, while the connection between the channel (10) and the intake (9) of the pump (3) is accomplished by means of a damping elastic connection and by means of a seal (14), which allows the pump (3) to be small Carry out movements in all directions without transferring them to the filter unit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung einer Zentrifugalpumpe für ein Filtrieraggregat für eine Flüssigkeit gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 und die Anwendung einer erfindungsgemässen Vorrichtung dieser Art gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 8.The present invention relates to an arrangement of a centrifugal pump for a filter unit for a liquid according to the preamble of the independent Claim 1 and the application of an inventive device of this type according to the preamble of claim 8.

In der Praxis des Werkzeugmaschinenbaus steht man oft vor der Notwendigkeit, eine Bearbeitungsflüssigkeit zu filtrieren, um mehr oder weniger metallische harte Partikel daraus zu entfernen, die beim Materialabtragen anfallen. Dabei handelt es sich um Partikel mit sehr geringen Abmessungen, bis zu etwa 1 µm, besonders wenn die Werkzeugmaschine eine Schleifmaschine ist, oder insbesondere eine Maschine zum elektroerosiven Abtragen des Materials ist. In beiden Fällen müssen aus der Arbeitsflüssigkeit alle Partikel ausfiltriert werden, die in mindestens einer ihrer Abmessungen einen festgelegten Wert überschreiten (beispielsweise 1 µm), damit die Flüssigkeit wiederverwendet werden kann. Im speziellen Fall der Elektroerosion ist diese Filtrierung von ganz besonderer Wichtigkeit, da die Flüssigkeit, die nicht bloss eine Kühlung bewirken soll, wie bei den anderen Maschinen mit Abriebabfuhr, sondern auch als Dielektrikum wirkt, das direkt im Elektroerosionsprozess als Medium mitwirkt, durch welches sich die elektrischen Entladungen fortpflanzen, die das Material erodieren. Da die bereits vom in Bearbeitung stehenden Werkstück wegtransportierten Metallpartikel die dielektrischen Eigenschaften der Flüssigkeit verändern und die Erosionsleistung der Maschine um so stärker reduzieren, je grösser ihre Zahl wird, ist es unerlässlich, dass die Flüssigkeit auf bestmögliche Weise filtriert werden kann. Daher sind in der Praxis Filtrieraggregate entwickelt worden, die ein Reservoir mit horizontalem Boden enthalten, von dem aus die Flüssigkeit zum Ansaugstutzen einer Zentrifugalpumpe gelangt, der koaxial zum Pumpenrad angeordnet ist. Die Drehachse der Pumpe ist vertikal ausserhalb des Reservoirs angeordnet und mittels eines Verbindungskanals mit diesem verbunden, der als flexibles Rohr ausgebildet ist. Ein Trägerelement befestigt die Pumpe direkt an einer vertikalen Wand des Reservoirs. Damit das Reservoir vollständig geleert werden kann, wird die Mittelebene des Pumpenrads in Praxis um ein etwa der halben achsialen Ausdehnung des Pumpenrads entsprechendes Stück tiefer angeordnet als der Boden des Reservoirs. Auf diese Weise kann die Flüssigkeit das Pumpenrad immer füllen, auch wenn die Flüssigkeit den tiefsten Stand im Reservoir erreicht hat, so dass die Zentrifugalpumpe, die nicht selbstansaugend wirkt, wenn sie Luft oder Blasen ansaugt, jederzeit in die Flüssigkeit eintaucht und deshalb wie eine selbstansaugende Pumpe funktioniert.In the practice of machine tool construction, one is often faced with the need to filter a machining fluid to more or less metallic to remove hard particles from it that occur during material removal. These are particles with very small dimensions, up to about 1 µm, especially if the machine tool is a grinding machine, or in particular a machine for electroerosive removal of the material is. In both cases, all particles must be filtered out of the working fluid be a fixed value in at least one of their dimensions exceed (for example 1 µm) so that the liquid can be reused can be. In the special case of electroerosion, this filtration is of very important because the liquid is not just cooling should effect, as with the other machines with abrasion removal, but also acts as a dielectric that acts directly as a medium in the electrical discharge machining process, through which the electrical discharges that propagate the EDM material. Since the workpiece is already being processed metal particles transported away the dielectric properties of the liquid change and reduce the erosion performance of the machine even more, the larger their number gets, it is imperative that the liquid is at the best possible Way can be filtered. That is why there are filtration units in practice that contain a horizontal bottom reservoir from from which the liquid reaches the suction port of a centrifugal pump, which is arranged coaxially to the impeller. The axis of rotation of the pump is arranged vertically outside the reservoir and by means of a connecting channel connected to this, which is designed as a flexible tube. A Carrier element attaches the pump directly to a vertical wall of the reservoir. So that the reservoir can be completely emptied, the middle level the impeller in practice by about half the axial extent of the pump wheel is arranged a little lower than the floor of the reservoir. This way the liquid can always be the impeller fill, even if the liquid has reached the lowest level in the reservoir, so the centrifugal pump, which is not self-priming when it is air or sucking bubbles, immersed in the liquid at all times and therefore how a self-priming pump works.

Diese Lösung bietet den Vorteil einer einfachen und kostengünstigen Ausgestaltung, weil eine Zentrifugalpumpe wirtschaftlichster Bauart verwendet werden kann, die nicht mit den selbstansaugenden Tauchpumpen vergleichbar ist, die normalerweise zur Lösung solcher Aufgaben eingesetzt werden. Dennoch weist diese Lösung noch zwei wesentliche Nachteile auf, nämlich:

a) Die Verwendung eines flexiblen Rohrs als Verbindung zwischen dem Ansaugstutzen der Pumpe und dem Boden des Reservoirs beansprucht eine beträchtliche Bauhöhe, da bei einem solchen Rohr ein minimaler Biegeradius eingehalten werden muss. Daraus ergibt sich, dass das Reservoir auf einer relativ grossen Höhe über dem Fussboden anzuordnen ist, was schon an sich einen beträchtlichen Nachteil darstellt und in der Regel das maximale Fassungsvermögen des Reservoirs im Verhältnis zu den Gesamtabmessungen des Aggregats reduziert. Darüber hinaus kann das flexible Rohr nicht zum Tragen der Pumpe verwendet werden, die daher an der Reservoirwand befestigt werden muss.

b) Die Notwendigkeit, die Pumpe an der Reservoirwand zu befestigen, bringt die Gefahr mit sich, dass die Vibrationen der Pumpe, vor allem die achsialen Schwingungen, welche am gefährlichsten sind, und die auch durch dynamisches Auswuchten des Pumpenrads nicht unterdrückt werden können, auf das Reservoir des Filtrieraggregats übertragen werden, das daher in Schwingung gerät. Dies wäre nicht schlimm, wenn das Filtrieraggregat eine separate, von der Bearbeitungsmaschine getrennte Einheit bildete, da in diesem Fall die letztere durch Vibrationen des Aggregats nicht ungünstig beeinflusst würde. Ist jedoch, wie dies in der Praxis immer häufiger der Fall ist, das Filtrieraggregat in die Maschine integriert oder bildet sogar deren tragende Struktur, so übertragen sich die Vibrationen der Zentrifugalpumpe des Aggregats direkt auf die Maschine und wirken sich auf die Bearbeitungsqualität aus. Bei Maschinen, von denen Bearbeitungsgenauigkeiten in der Grössenordnung eines Tausendstelmillimeters verlangt werden, sind solche durch die Pumpe verursachten Vibrationen absolut unannehmbar.

This solution offers the advantage of a simple and inexpensive design because a most economical type of centrifugal pump can be used, which is not comparable to the self-priming submersible pumps that are normally used to solve such tasks. Nevertheless, this solution has two major disadvantages, namely:

a) The use of a flexible pipe as a connection between the suction port of the pump and the bottom of the reservoir requires a considerable overall height, since such a pipe must have a minimum bending radius. The result of this is that the reservoir is to be arranged at a relatively large height above the floor, which in itself is a considerable disadvantage and generally reduces the maximum capacity of the reservoir in relation to the overall dimensions of the unit. In addition, the flexible tube cannot be used to support the pump, which therefore must be attached to the reservoir wall.

b) The need to attach the pump to the reservoir wall entails the risk that the vibrations of the pump, especially the axial vibrations, which are the most dangerous, and which cannot be suppressed even by dynamic balancing of the pump wheel the reservoir of the filter unit are transmitted, which therefore starts to vibrate. This would not be a problem if the filtration unit formed a separate unit separate from the processing machine, since in this case the latter would not be adversely affected by vibrations of the unit. However, if, as is increasingly the case in practice, the filtration unit is integrated into the machine or even forms its supporting structure, the vibrations of the centrifugal pump of the unit are transferred directly to the machine and affect the machining quality. For machines that require machining accuracies in the order of a thousandth of a millimeter, such vibrations caused by the pump are absolutely unacceptable.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher, die oben genannten Nachteile der bekannten Filtrieraggregate auszuschalten und eine Lösung vorzuschlagen, die sowohl wirtschaftlich tragbar als auch in Filtrieraggregaten anwendbar ist, die mit der Werkzeugmaschine eine Einheit bilden, und die darüber hinaus ideale Platzausnützung erlaubt.The aim of the present invention is therefore to overcome the disadvantages mentioned above switch off known filtration units and propose a solution, which is both economically portable and applicable in filtration units, which form a unit with the machine tool, and which is also ideal Use of space allowed.

Diese Zielsetzungen werden erfüllt mit einer Anordnung einer Zentrifugalpumpe für ein Filtrieraggregat für eine Flüssigkeit der im Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 genannten Art, welche im charakterisierenden Teil des Patentanspruchs 1 der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet ist.These objectives are met with an arrangement of a centrifugal pump for a filter unit for a liquid which in the preamble of the independent Claim mentioned type, which in the characterizing part of claim 1 of the present invention.

Dank der Anordnung, dass der Verbindungskanal starr ausgebildet ist, kann dieser in solcher Weise ausgelegt werden, dass er trotz seines grossen lichten Querschnittes möglichst wenig Bauhöhe beansprucht und zugleich als Trägerelement für die Pumpe dienen kann, die vertikal direkt auf dem Kanal angeordnet werden kann. Dank der Anordnung, dass die Verbindung zwischen dem Kanal und dem Ansaugstutzen der Pumpe mittels eines elastischen Elementes bewerkstelligt wird, das in einer ersten bevorzugten Ausführungsform ein O-Ring von kreisrundem Querschnitt ist, können die besonderen Vorteile der Vibrationsdämpfung erreicht werden, die im Folgenden detailliert weiter erklärt werden. Thanks to the arrangement that the connecting channel is rigid, can this can be interpreted in such a way that, despite its large clear Cross-section requires as little overall height as possible and at the same time as a support element can serve for the pump, which is arranged vertically directly on the channel can be. Thanks to the arrangement that the connection between the Channel and the intake manifold of the pump by means of an elastic element is accomplished, which in a first preferred embodiment is an O-ring is of circular cross section, the special advantages of vibration damping can be achieved, which are explained in more detail below become.

Die abhängigen Ansprüche 3 bis 7 betreffen weitere Verbesserungen der Erfindungsidee, deren Vorteile im Folgenden unter Bezugnahme auf verschiedene in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erklärt werden.The dependent claims 3 to 7 relate to further improvements of the inventive idea, their advantages below with reference to various embodiments shown in the figures are explained in more detail.

Der Patentanspruch 8 sodann betrifft eine bevorzugte Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung.Claim 8 then relates to a preferred application of the inventive Contraption.

Die vorliegende Erfindung ist im Folgenden anhand der in den entsprechenden Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erklärt. Es zeigen die:

Fig. 1: Eine Anordnung einer Zentrifugalpumpe für ein Filtrieraggregat gemäss dem bekannten Stand der Technik,
Fig. 2: Eine Anordnung einer Zentrifugalpumpe für ein Filtrieraggregat gemäss der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3: Ein Detail der Verbindungszone zwischen der Pumpe gemäss der Fig. 2 und dem Verbindungskanal.

The present invention is explained in more detail below on the basis of the exemplary embodiments illustrated in the corresponding figures. They show:

Fig. 1: An arrangement of a centrifugal pump for a filter unit according to the known prior art,
Fig. 2: An arrangement of a centrifugal pump for a filter unit according to the present invention,
Fig. 3: A detail of the connection zone between the pump according to FIG. 2 and the connection channel.

In der Fig. 1 ist eine Anordnung einer Zentrifugalpumpe für ein Filtrieraggregat dargestellt, wie es beispielsweise bei verschiedenen Arten von Werkzeugmaschinen Verwendung findet, insbesondere bei Elektroerosionsmaschinen. Ein Filtrieraggregat dieser Art umfasst unter anderem auch ein Reservoir 1 für die zu filtrierende Flüssigkeit 2, aus welchem diese Flüssigkeit mittels einer Pumpe 3 entnommen werden muss, damit sie unter Druck auf einen Filter (nicht gezeigt) zur mehr oder weniger weit getriebenen Filtrierung gegeben werden kann. Daher versteht sich von selbst, dass ein Filtrieraggregat solcher Art neben dem Reservoir und der Pumpe eine ganze Reihe von Elementen enthält, wie z.B. den Filter, die Hydraulikkomponenten - Rohre, Ventile, usw. - , die Steuerungsorgane, diese Komponenten sind hier weder beschrieben noch dargestellt, da sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung keine besondere Rolle spielen.1 shows an arrangement of a centrifugal pump for a filtration unit shown, as is the case for example with different types of machine tools Is used, especially in electrical discharge machines. A Filtration unit of this type also includes a reservoir 1 for the liquid to be filtered 2, from which this liquid by means of a Pump 3 must be removed so that it is under pressure on a filter (not shown) added to the more or less extensive filtration can be. Therefore, it goes without saying that a filtration unit such Art next to the reservoir and the pump a whole bunch of elements contains, such as the filter, the hydraulic components - pipes, valves, etc. - , the control organs, these components are not described here still shown, since they are not special in the context of the present invention Role-play.

Für die vorliegende Erfindung sind die folgenden Punkte von grundlegender Bedeutung:

1) Die Flüssigkeit muss vollständig aus dem Reservoir entnommen werden können, so dass seine maximale Kapazität voll ausgenützt werden kann.

2) Das Filtrieraggregat muss so tief als möglich angeordnet sein, was bedeutet, dass der Boden 4 des Reservoirs 1 möglichst nahe über dem Fussboden angeordnet sein muss. Die Höhe h muss also so klein als möglich gehalten werden.

3) Das Aggregat soll kostengünstig sein, oder es sollen kostengünstige Konstruktionselemente verwendet werden können. In diesem Sinne ist die Verwendung einer gewöhnlichen Zentrifugalpumpe zu verstehen, die mit vertikal ausgerichteter Achse so angeordnet ist, dass sie als selbstansaugende Pumpe wirkt. Die Zentrifugalpumpe ist an sich nicht selbstansaugend, aber sie kann so verwendet werden, wenn darauf geachtet wird, dass sie in geeigneter Weise angeordnet wird, wie dies im Folgenden näher erklärt wird. Eine Zentrifugalpumpe kostet viel weniger als beispielsweise eine Tauchpumpe, wie sie normalerweise für Aufgaben dieser Art verwendet wird.

4) Die unvermeidlichen Vibrationen der Pumpe sollen sich nicht auf das Reservoir bzw. auf das Filtrieraggregat übertragen können, insbesondere wenn, wie bereits weiter oben erwähnt, letzteres in die Maschine integriert ist oder- wie dies in gewissen Fällen bei der Auslegung von Elektroerosionsmaschinen der Fall ist - integrierender Bestandteil der tragenden Struktur der Maschine ist

The following points are of fundamental importance for the present invention:

1) The liquid must be able to be completely removed from the reservoir so that its maximum capacity can be fully used.

2) The filtration unit must be arranged as deep as possible, which means that the bottom 4 of the reservoir 1 must be located as close as possible to the floor. The height h must therefore be kept as small as possible.

3) The unit should be inexpensive, or it should be possible to use inexpensive construction elements. In this sense, the use of a conventional centrifugal pump is to be understood, which is arranged with a vertically aligned axis so that it acts as a self-priming pump. The centrifugal pump is not self-priming in itself, but it can be used if care is taken to arrange it appropriately, as will be explained in more detail below. A centrifugal pump costs much less than a submersible pump, for example, as is normally used for tasks of this type.

4) The inevitable vibrations of the pump should not be able to be transferred to the reservoir or to the filter unit, especially if, as already mentioned above, the latter is integrated in the machine or - as is the case in certain cases when designing EDM machines is - an integral part of the supporting structure of the machine

Die in der Fig. 1 dargestellte herkömmliche Anordnung trägt den genannten Anforderungen für optimale Verhältnisse nur teilweise Rechnung, wie nun erklärt werden soll.The conventional arrangement shown in Fig. 1 carries the above Requirements for optimal conditions only partially account, as now explained shall be.

Die Pumpe 3 ist also eine gewöhnliche Zentrifugalpumpe und ist ausserhalb des Reservoirs 1 vertikal angeordnet montiert (d.h. die Drehachse des Pumpenrades t-t ist vertikal ausgerichtet) und der Antriebsmotor 6 oberhalb des Pumpenrades der Pumpe 3 angeordnet. Das Pumpenrad der Pumpe 3 ist in seiner ringförmigen Hülle 7 untergebracht, und mit m-m ist die horizontale Mittelebene des Pumpenrades (nicht dargestellt) angedeutet, wobei zum Erreichen der notwendigen Eigenschaften einer selbstansaugenden Pumpe die horizontale Mittelebene m-m des Pumpenrades um einen Höhenbetrag u unterhalb des Bodens 4 des Reservoirs 1 angeordnet ist, der etwa dem halben Wert der achsialen Ausdehnung des Pumpenrades entspricht (in der Figur nicht dargestellt, aber anhand der achsialen Ausdehnung der es umgebenden ringförmigen Hülle leicht abzuschätzen).The pump 3 is therefore a conventional centrifugal pump and is outside of the reservoir 1 mounted vertically (i.e. the axis of rotation of the impeller t-t is aligned vertically) and the drive motor 6 above the Pump wheel of the pump 3 arranged. The pump wheel of pump 3 is in its annular shell 7 housed, and with m-m is the horizontal median plane of the pump wheel (not shown) indicated, whereby to achieve the necessary properties of a self-priming pump horizontal center plane m-m of the pump wheel by an amount u below the bottom 4 of the reservoir 1 is arranged, which is about half Value corresponds to the axial extension of the pump wheel (in the figure not shown, but based on the axial extent of the surrounding ring-shaped shell easily estimated).

Dank dieser Anordnung des Pumpenrads der Pumpe 3 bleibt dieses immer in die Flüssigkeit eingetaucht, selbst wenn das Flüssigkeitsniveau im Reservoir 1 den tiefsten zulässigen Stand erreicht hat, so dass die Zentrifugalpumpe wie eine selbstansaugende Pumpe funktioniert.Thanks to this arrangement of the pump wheel of the pump 3, this always remains in the liquid is immersed even if the liquid level in the reservoir 1 has reached the lowest permissible level, so that the centrifugal pump like a self-priming pump works.

Die ringförmige Hülle 7 der Pumpe ist mit dem Reservoir 1 (oder mit irgendeinem anderen, nicht gezeigten Teil des Filtrieraggregats) mittels eines starren Trägerelementes 8 verbunden, während zwischen dem Boden des Reservoirs 1 und dem Ansaugstutzen 9 der Pumpe 3 der Verbindungskanal 10 koaxial mit dem Pumpenrad angeordnet ist, durch welchen die zu filtrierende Flüssigkeit vom Reservoir 1 zur Pumpe 3 gelangt.The annular casing 7 of the pump is connected to the reservoir 1 (or to any one other, not shown part of the filtration unit) by means of a rigid Carrier element 8 connected while between the bottom of the reservoir 1 and the intake manifold 9 of the pump 3, the connecting channel 10 coaxially with the impeller is arranged through which the liquid to be filtered from the reservoir 1 to the pump 3.

Dieser Verbindungskanal 10 ist gemäss der bekannten Anordnung entsprechend dem Stand der Technik als flexibles Rohr 12 ausgebildet, das den Ausgangsstutzen 11 mit dem Ansaugstutzen 9 der Pumpe 3 verbindet, wobei es einen Bogen mit genügend grossem Radius bildet, der den Steifigkeitseigenschaften des Rohrs Rechnung trägt. Das flexible Rohr 12 wird an den Stutzen 9 und 11 in irgendeiner geeigneten Weise angeschlossen (beispielsweise mittels Briden oder Gewindeanschlüssen), und ist dadurch gekennzeichnet, dass eine relativ grosse Höhe h erforderlich ist, wodurch die Gesamtgrösse des Filtrieraggregats in der Höhe unnötig vergrössert wird, und dadurch, dass es keinerlei mechanische Festigkeit aufweist und daher keinerlei tragende Funktion übernehmen kann. Dies sind die Einschränkungen, die sich aus der herkömmlichen Konstruktion ergeben, und gegen welche die vorliegende Erfindung Abhilfe schaffen will, wie dies nun anhand der Fig. 2 erklärt werden soll, in der die erfindungsgemässe Anordnung gezeigt ist, die jener gemäss der Fig. 1 gleicht, ohne jedoch deren erwähnte Nachteile aufzuweisen.This connecting channel 10 is corresponding to the known arrangement the prior art designed as a flexible tube 12 that the outlet nozzle 11 connects to the intake manifold 9 of the pump 3, wherein it forms an arc with a sufficiently large radius that gives the rigidity properties of the pipe. The flexible tube 12 is on the nozzle 9 and 11 connected in any suitable manner (e.g. by means of Briden or threaded connections), and is characterized in that a relatively large height h is required, which increases the overall size of the filter unit is unnecessarily enlarged in height, and by the fact that there is none has mechanical strength and therefore no supporting function can take over. These are the limitations that arise from the traditional Construction result, and against which the present invention remedy wants to create, as will now be explained with reference to FIG. 2, in which the The arrangement according to the invention is shown, which is similar to that according to FIG. 1, without, however, having the disadvantages mentioned.

In der Fig. 2 sind die gleichen Elemente, wie sie in der Anordnung gemäss der Fig. 1 gezeigt sind, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.2 are the same elements as in the arrangement according to the Fig. 1 are shown, designated by the same reference numerals.

Der grundlegende und erfindungsgemässe Unterschied besteht darin, dass der Verbindungskanal 10 hier starr ausgebildet ist und von einem starren Blechkonus 13 gebildet wird, und dass die Verbindung zwischen dem Verbindungskanal 10 und dem Ansaugstutzen 9 der Pumpe 3 mittels eines als Dämpfung und als Dichtung wirkenden elastischen Elementes 14 bewerkstelligt wird, was in der Fig. 2 lediglich in grossen Zügen angedeutet ist, und was im Folgenden anhand einer in der Fig. 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsform in allen Einzelheiten erklärt werden soll. Wichtig für die Wirksamkeit der Erfindung ist hauptsächlich die Auslegung, dass der Verbindungskanal 10, von einem Blechkörper 13 gebildet, starr ausgebildet ist, und der somit, da er mit dem Boden 4 des Reservoirs 1 ebenfalls starr verbunden ist, auch eine Funktion als tragendes Element übernehmen kann, auf dem die Zentrifugalpumpe 3 befestigt wird. Dank dieser starren Ausbildung und der Tragfähigkeit des Verbindungskanals 10 kann der Höhenabstand h des Bodens 4 des Reservoirs 1 vom Fussboden minimal gehalten werden, womit das erste der genannten Postulate für die vorliegende Erfindung erfüllt ist.The basic difference according to the invention is that the connecting channel 10 is rigid here and of a rigid Sheet metal cone 13 is formed, and that the connection between the connecting channel 10 and the intake manifold 9 of the pump 3 by means of a Damping and acting as a seal elastic element 14 accomplished is what is indicated in Fig. 2 in broad outline, and what in the following with the aid of a preferred embodiment shown in FIG. 3 to be explained in detail. Important for effectiveness the invention is mainly the interpretation that the connecting channel 10, formed by a sheet metal body 13, is rigid, and thus because he is also rigidly connected to the bottom 4 of the reservoir 1, also one Function as a load-bearing element on which the centrifugal pump 3 is attached. Thanks to this rigid training and the load capacity of the connecting channel 10 can the height distance h of the bottom 4 of the reservoir 1 must be kept to a minimum from the floor, making the first of the above Postulates for the present invention is fulfilled.

Sodann erlaubt die Anordnung eines Verbindungselementes zwischen dem Ansaugstutzen 9 der Pumpe 3 und dem Verbindungskanal 10, das als elastisches Dämpfungselement und als Dichtung 14 ausgebildet ist, eine Übertragung der unvermeidlichen Vibrationen der Pumpe 3 - welche Vibrationen erfahrungsgemäss vor allem in achsialer Richtung der Pumpe 3 wirken - auf das Reservoir 1 oder auf das ganze Filtrieraggregat zu verhindern, womit das zweite grundlegende Postulat für die vorliegende Erfindung erfüllt ist. Aus Stabilitätsgründen kann die Pumpe 3 gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch noch zusätzlich an der senkrechten Wand 16 des Reservoirs 1 mittels eines Supports 15 befestigt werden, der entsprechende Dämpfungselemente enthält.Then allows the arrangement of a connecting element between the Intake 9 of the pump 3 and the connecting channel 10, which as an elastic Damping element and is designed as a seal 14, a transmission the inevitable vibrations of the pump 3 - which vibrations from experience act primarily in the axial direction of the pump 3 - on the To prevent reservoir 1 or the entire filter unit, which is second basic postulate for the present invention is fulfilled. For reasons of stability can the pump 3 according to a preferred embodiment of the present invention additionally on the vertical wall 16 the reservoir 1 by means of a support 15, the corresponding Contains damping elements.

Eine bevorzugte Ausführungsform des elastischen Verbindungselementes 14 zwischen dem starren Verbindungskanal 10 und dem Ansaugstutzen 9 der Pumpe 3 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 3 näher beschrieben. Es sei jedoch sogleich festgehalten, dass es sich dabei lediglich um eine von vielen denkbaren Lösungen handelt, die sich eignen, das Problem der Befestigung der Pumpe 3 auf dem Verbindungskanal 10 zu lösen, und nicht etwa um die einzige im Rahmen der vorliegenden Erfindung mögliche Lösung. Die in der Fig. 3 dargestellte Lösung weist, vom praktischen Standpunkt betrachtet, Vorteile auf bezüglich Montage und Anpassbarkeit an einen marktgängigen Pumpentyp, der einen mit Gewinde versehenen Stutzen aufweist, und unter diesem Aspekt kann von einer bevorzugten Lösung gesprochen werden.A preferred embodiment of the elastic connecting element 14 between the rigid connecting channel 10 and the intake 9 of the Pump 3 is described in more detail below with reference to FIG. 3. However, it should be noted immediately that this is only one deals with many conceivable solutions that are suitable, the problem of fastening the pump 3 to solve on the connecting channel 10, and not about the only possible solution within the scope of the present invention. The 3, viewed from a practical point of view, Advantages in terms of assembly and adaptability to a marketable Pump type that has a threaded nozzle and under In this aspect one can speak of a preferred solution.

In der Fig. 3 ist dargestellt, auf welche Weise auf dem im Innern der Pumpe 3 eingeschraubten Stutzen 10 eine Büchse 17 aufgeschraubt ist, an deren unterem Ende mittels zweier Stege 18 und 19 eine Zugstange 20 koaxial mit dem Stutzen 9 befestigt ist.3 shows the manner in which on the inside of the pump 3 screwed socket 10, a sleeve 17 is screwed on the lower End by means of two webs 18 and 19, a pull rod 20 coaxial with the Stub 9 is attached.

Der starr ausgebildete Verbindungskanal 10 weist gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine horizontale Partie von rechteckigem Querschnitt auf (wobei der Kanalquerschnitt in der Fig. 2 gestrichelt angedeutet ist), auf deren oberen horizontalen Oberfläche 21 der Ansaugstutzen 9 der Pumpe 3 befestigt wird. Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform ist darin zu sehen, dass ideale Voraussetzungen für die Befestigung des Stutzens der Pumpe geschaffen werden, insofern als es offensichtlich leichter ist, einen solchen Flansch auf einer ebenen horizontalen Fläche zu befestigen als auf irgendeiner anderen Fläche. Die gezeigte Ausführung stellt jedoch keineswegs die einzige denkbare Ausführung des Verbindungskanals 10 dar.According to a preferred embodiment, the rigidly configured connecting channel 10 Embodiment of the present invention a horizontal section of rectangular cross-section (with the channel cross-section in Fig. 2 dashed is indicated), on the upper horizontal surface 21 of the intake manifold 9 the pump 3 is attached. The particular advantage of this embodiment can be seen in that ideal conditions for attachment of the pump's neck, in that it is obvious is easier to close such a flange on a flat horizontal surface attach than on any other surface. The version shown represents however, by no means the only conceivable version of the connecting channel 10 represents

Auf der oberen horizontalen Fläche 21 des Verbindungskanals 10, der vorzugsweise als Kanal mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet ist, wird nun entsprechend der Plazierung des Ansaugstutzens 9 ein kreisrunder Ring 22 aufgeschweisst, der eine ringförmige Nut aufweist, in welcher ein Dichtungsring 24 von kreisrundem Querschnitt, gewöhnlich als O-Ring bezeichnet, Aufnahme findet. Die Zugstange 20 ihrerseits ragt unten durch eine Öffnung 25 aus dem Verbindungskanal 10 heraus, die der Zugstange 20 genügend radiales Spiel freilässt, und wird in einen runden Befestigungsteller 26 eingeschraubt, der mit einer kreisrunden Ringnut 27 zur Aufnahme eines weiteren O-Rings 28 versehen ist. Die Zugstange 20 wird mittels des Gewindes 29 in den Befestigungsteller 26 eingeschraubt und etwas gegen die Büchse 17 gezogen, die allenfalls über eine Dichtung 30 mit dem Stutzen 9 verbunden ist, und wird gegen den im kreisrunden Ring 22 eingelegten O-Ring 24 gezogen, wodurch die Befestigung der Pumpe 3 auf dem Verbindungskanal 10 sichergestellt wird. Bei der Montage ist darauf zu achten, dass keine der Dichtungen aus Gummi, die O-Ringe 24 und 28, bis zum Anschlag (d.h. bis sich die Oberflächen mit den entsprechenden Ringnuten und die jeweiligen Gegenflächen direkt berühren) angezogen wird, und ebenso, dass genügend radiales Spiel zwischen den achsial gegeneinander gezogenen Elemente erhalten bleibt, so dass eine elastische Verbindung ohne Berührung zwischen Metall-Oberflächen solchermassen erstellt wird, dass Vibrationen nicht übertragen werden, und dass perfekte Abdichtung gewährleistet ist. Ferner erlaubt die besondere Anordnung der Befestigung der Pumpe 3 auf dem Verbindungskanal10, wie sie anhand des in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, das Befestigen der Pumpe 3 auf dem Verbindungskanal 10 unter Einhaltung eines geringstmöglichen freien Raums unter dem Verbindungskanal 10 (In der praktischen Ausführung genügt der doppelte Wert der Dicke des Befestigungstellers 26), so dass die Höhe h minimal gehalten werden kann, wie es das Pflichtenheft der vorliegenden Erfindung fordert.On the upper horizontal surface 21 of the connecting channel 10, which is preferably is designed as a channel with a rectangular cross section, is now a circular ring 22 corresponding to the placement of the intake manifold 9 welded, which has an annular groove in which a sealing ring 24 of circular cross-section, commonly referred to as an O-ring, receptacle finds. The pull rod 20 in turn protrudes below through an opening 25 out of the connecting channel 10, the pull rod 20 is sufficiently radial Leaves play, and is screwed into a round mounting plate 26, the one with a circular annular groove 27 for receiving another O-rings 28 is provided. The pull rod 20 is by means of the thread 29 in screwed the mounting plate 26 and pulled something against the sleeve 17, which is at most connected to the connection piece 9 via a seal 30, and is pulled against the O-ring 24 inserted in the circular ring 22, which ensures the attachment of the pump 3 on the connecting channel 10 becomes. When installing, make sure that none of the seals made of rubber, the O-rings 24 and 28 up to the stop (i.e. until the surfaces are with the corresponding ring grooves and the respective counter surfaces touch directly) and that there is enough radial play between the axially drawn elements, so that an elastic connection without contact between metal surfaces is created in such a way that vibrations are not transmitted, and that perfect sealing is guaranteed. Furthermore, the special one allows Arrangement of the attachment of the pump 3 on the connecting channel 10, such as they are described using the exemplary embodiment shown in FIG. 3 was adhering to the pump 3 on the connecting channel 10 the least possible free space under the connecting channel 10 (In practical execution, twice the thickness of the Mounting plate 26) so that the height h can be kept to a minimum, as required by the specification of the present invention.

Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Abstand u, zwischen der horizontalen Mittelebene m-m des Pumpenrades und der inneren Oberfläche des Bodens 4 des Reservoirs 1, 5 bis 15 mm. Ein Abstand dieser Grössenordnung ist besonders günstig für die Auslegung zur Anwendung in Elektroerosionsmaschinen.According to a further preferred embodiment of the present invention is the distance u between the horizontal center plane m-m of Pump wheel and the inner surface of the bottom 4 of the reservoir 1, 5th up to 15 mm. A distance of this order of magnitude is particularly favorable for the Design for use in EDM machines.

Die vorliegende Erfindung sieht schliesslich auch vor, dass das erfindungsgemässe Filtrieraggregat als ein Filtrieraggregat vorzugsweise Anwendung findet für die Filtrierung der Dielektrikumsflüssigkeit (sei es Wasser oder irgendeine andere Art von Flüssigkeit) für eine Elektroerosionsanlage. Dies stellt insofern eine bevorzugte Anwendung dar, als alle die besonderen Vorteile, welche die vorliegende Erfindung bietet, voll ausgenützt werden können. Finally, the present invention also provides that the inventive Filtration unit is preferably used as a filtration unit for the filtration of the dielectric liquid (be it water or any other another type of liquid) for an electrical discharge machining system. In this respect, this represents a preferred application, as all the particular advantages that the present invention offers, can be fully exploited.

Liste der in den Figuren dargestellten ElementeList of elements shown in the figures

1.1.: Reservoirreservoir
2.2nd: zu filtrierende Flüssigkeitliquid to be filtered
3.3rd: Pumpepump
4.4th: ReservoirbodenReservoir floor
5.5.: FussbodenFloor
6.6.: AntriebsmotorDrive motor
7.7.: ringförmige Hülleannular shell
8.8th.: TrägerelementCarrier element
9.9.: AnsaugstutzenIntake manifold
10.10th: VerbindungskanalConnecting channel
11.11.: AuslaufstutzenOutlet connection
12.12th: flexibles Rohrflexible pipe
13.13.: Behälter aus BlechTin containers
14.14.: elastische Verbindungelastic connection
15.15.: TrägerelementCarrier element
16.16.: vertikale Wandvertical wall
17.17th: GewindebüchseThreaded sleeve
18.18th: Stegweb
19.19th: Stegweb
20.20th: Zugstangepull bar
21.21.: horizontale obere Oberfläche des Verbindungskanalshorizontal upper surface of the connecting channel
22.22.: Ring mit kreisrundem QuerschnittRing with a circular cross-section
23.23.: RingnutRing groove
24.24th: O-RingO-ring
25.25th: Durchgangsöffnung Through opening
26.26.: BefestigungstellerMounting plate
27.27.: RingnutRing groove
28.28: O-RingO-ring
29.29.: Gewindethread
30.30th: Dichtungpoetry

Claims

Arrangement of a centrifugal pump for a filter unit for a liquid, with

a reservoir (1) for the liquid (2) with a horizontal bottom (4) from which the liquid reaches the suction port (9) of the pump (3), which is arranged coaxially with the pump wheel of the pump (3),

a centrifugal pump (3) arranged outside the reservoir (1) and

a connecting channel (10), which connects the bottom (4) of the reservoir (1) to the suction nozzle (9) of the pump (3),

wherein the axis of rotation (tt) of the pump (3) is aligned vertically and the drive motor (6) is arranged above the pump (3), and
wherein the horizontal central plane (mm) of the pump wheel lies below the bottom (4) of the reservoir (1) by an amount of height (u) which corresponds approximately to half the axial dimension of the pump wheel,
characterized in that
the connecting channel (10) is rigid and is rigidly connected to the bottom (4) of the reservoir (1), and that the connection between the channel (10) and the intake (9) of the pump (3) by means of an elastic connection as Damping element and as a sealing element (14) is accomplished.

Arrangement according to claim 1,
characterized in that
the connection (14) comprises at least one O-ring of circular cross-section.

Arrangement according to claim 1,
characterized in that
the connecting channel (10) has a horizontal section of rectangular cross-section, on the upper horizontal surface (21) of which the suction nozzle (9) of the pump (3) is fastened.

Arrangement according to claims 2 and 3,
characterized in that
the pump (3) is fastened by means of a pull rod (20) which is fastened to a bushing (17) screwed into the intake port (9), which pulls the intake port (9) against the mounting surface of a circular ring (22) , an O-ring (24) of circular cross-section being inserted between the fastening surface of the ring (22) and the round sleeve (17).

Arrangement according to claim 4,
characterized in that
the pull rod (20) is fastened to a threaded bushing (17) which is screwed into the internal thread in the intake socket (9).

Arrangement according to claim 1,
characterized in that
the distance (u) between the horizontal central plane (mm) of the pump wheel and the inner surface of the bottom (4) of the reservoir (1) is between 5 and 15 mm.

Arrangement according to claim 1,
characterized in that
the centrifugal pump is additionally fastened to a vertical wall (16) of the reservoir (1) by means of a carrier element (15) which contains corresponding damping elements.

Application of the arrangement of the centrifugal pump according to claim 1, characterized in that
the filtering unit is designed as a filtering unit for the dielectric liquid in an electrical discharge machining system.