EP1041595B2 - Kreiselpumpenaggregat - Google Patents

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Publication number
EP1041595B2
EP1041595B2 EP00106498A EP00106498A EP1041595B2 EP 1041595 B2 EP1041595 B2 EP 1041595B2 EP 00106498 A EP00106498 A EP 00106498A EP 00106498 A EP00106498 A EP 00106498A EP 1041595 B2 EP1041595 B2 EP 1041595B2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
lever
centrifugal pump
pump unit
unit according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00106498A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1041595B1 (de
EP1041595A3 (de
EP1041595A2 (de
Inventor
Niels Due Jensen
Carsten Nörgaard
Jörgen Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grundfos AS
Original Assignee
Grundfos AS
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7903058&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1041595(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Grundfos AS filed Critical Grundfos AS
Publication of EP1041595A2 publication Critical patent/EP1041595A2/de
Publication of EP1041595A3 publication Critical patent/EP1041595A3/de
Publication of EP1041595B1 publication Critical patent/EP1041595B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1041595B2 publication Critical patent/EP1041595B2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/24Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
    • H01H35/40Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow actuated by devices allowing continual flow of fluid, e.g. vane
    • H01H35/405Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow actuated by devices allowing continual flow of fluid, e.g. vane the switch being of the reed switch type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/02Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions
    • F04D15/0209Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/02Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions
    • F04D15/0209Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid
    • F04D15/0218Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid the condition being a liquid level or a lack of liquid supply
    • F04D15/0227Lack of liquid level being detected using a flow transducer

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal pump unit of the type described below.
  • Centrifugal pump units of this type are nowadays used to increase the pressure, as so-called booster pumps.
  • the central water supply does not always have a sufficiently high operating pressure
  • water can be removed if the delivery pressure drops in the central supply line or the promotion fails.
  • the static pressure is usually very low due to the difference in height between the reservoir and the removal point, it is necessary to use such booster pumps, in particular when electric or gas-operated instantaneous water heaters or comparable devices requiring a minimum water flow rate are used.
  • Booster pumps are typically used for pressure increases of 0.6 to 0.8 bar at a flow rate of 0.5 to 1 m 3 / h.
  • these pumps are equipped with a flow switch, which controls the electric motor of the centrifugal pump assembly. Whenever a dispensing valve is opened at a sampling point and water begins to flow due to the low static pressure present, this flow monitor is energized, which then turns on the motor of the centrifugal pump assembly to produce in this way the desired pressure increase.
  • centrifugal pump units are state of the art.
  • a known such aggregates is specifically designed for this purpose and has a terminal box which engages over the motor housing to the pump housing and there has an electromagnetic switching device which is operatively connected to a arranged in this area in the flow path two-armed, pivotally mounted lever.
  • This lever projects with one arm in the flow path and carries on the other arm a magnet which controls the switching device in the form of a reed contact. Since the aforementioned components are structurally adapted to the pump type, they are also usable only for this type of pump, which is disadvantageous in particular with regard to terminal box.
  • the present invention seeks to design a generic centrifugal pump assembly constructive so that largely standardized components from mass production can be used to reduce manufacturing costs.
  • the basic idea of the invention is to spatially and physically separate the terminal box from the flow monitor in order to be able to use a terminal box in this manner, as it is also used for other centrifugal pump units of this size, in particular heating circulation pumps.
  • the centrifugal pump unit can be used by the cartridge-like incorporated into the pump housing monitor housing either with or without flow switch by placing a corresponding sealing cap.
  • the pump unit is thus not only structurally simplified, but also versatile in terms of the purpose.
  • the shift lever which projects with its one arm into the flow path and the other arm carries a magnet.
  • the magnet is thus within the guard housing, while the switching device remains arranged in the terminal box.
  • Terminal box and guard housing are therefore only magnetically connected to each other operatively, but otherwise completely separated spatially and physically. It is understood that the terminal box and monitor housings are adjacent to each other to ensure the magnetic operative connection.
  • the terminal box can be mounted in a known manner on the motor housing, with only the necessary electrical security seals are to be provided, but seals against the medium completely eliminated.
  • the monitor housing Since the monitor housing is hermetically sealed to the outside, ie to where it is accessible from the outside after installation in the pump housing, a seal with respect to the pump housing is sufficient to seal against the flow towards the outside (towards the environment) to ensure.
  • a simple ring seal is sufficient if the projecting into the pump housing part of the guard housing is formed substantially cylindrical.
  • Such a cylindrical shape with corresponding openings in the region of the flow channel is not only advantageous in terms of the aforementioned seal against the pump housing, but also facilitates assembly, as by slight rotation any tilting can be canceled during insertion.
  • the monitor housing is designed so that the housing part lying outside of the pump housing is formed completely closed. In this way, no sealing arrangements within the guard housing are required, the tightness of the arrangement is reliably guaranteed.
  • the pivotally mounted within the guard housing lever is formed by a one-piece injection molding, which not only the two lever arms, so the arm projecting into the flow path and the arm carrying the magnet, but also has a pivot axis with which the lever within the Housing is stored.
  • this paddle-like In order to ensure that the projecting into the flow path lever arm is deflected at very low flow, it is expedient to form this paddle-like, so that it, when it is transverse to the flow, forms a large flow resistance and in the direction of flow as small as possible.
  • the outer contour of the paddle-like lever arm should substantially correspond to the flow channel cross section in order to allow the most sensitive possible reaction.
  • the solution according to the invention allows the lever to be arranged with two lever arms in the conveying fluid - it is therefore not necessary to provide a seal between the two lever arms within the guard housing - but it is expedient for the lever arm, which carries the magnet, as well as the pivot axis To protect an elastic sleeve against the guard housing. In this way it is prevented that contaminants or deposits penetrate in this area of the guard housing or that form flows within this housing part.
  • the lever arrangement is designed so that the force acting on the lever flow force decreases with increasing deflection of the paddle-like lever from the flow path.
  • the lever reset is preferably carried out by means of magnetic force, for which purpose inside or outside of the guard housing, a further magnet (auxiliary magnet) may be provided, which acts either disgusting or attractive depending on the arrangement.
  • auxiliary magnet is polarized with respect to the magnets arranged on the lever arm so that it acts repulsive on this. This arrangement is therefore particularly favorable, since it allows to make the pump housing either made of plastic or of a ferromagnetic material, without the risk that the lever due to the magnetic force holds close to the pump housing wall.
  • terminal box and monitor housing terminal boxes can be used, as they are cost-effectively built for heating circulation pumps already in large quantities, with only the arranged inside the terminal box board is to be modified accordingly to receive the reed relay at a suitable location.
  • Such known from Schuungsum maybelzpumpen terminal boxes usually have a three-stage switch, which is used in Walkerungsumsammlunglzpumpen for speed adjustment. It is therefore of particular advantage to use this already existing switch for the pump unit according to the invention, which is effected in that this tap changer with the switching functions ON, OFF and flow control is applied. Thus, further series parts can be used for the special purpose.
  • centrifugal pump unit has a motor housing 1, which accommodates an electric motor, with a stator 2 and a rotor 3, which is separated in a conventional manner via a split tube from the stator.
  • the rotor 3 has a shaft 4, which carries a gyro 5, which is arranged within a pump housing 6.
  • the pump housing 6 is screwed to the motor housing 1 and has an intake 7, the channel opens in the suction port of the impeller 5.
  • radially adjoining the centrifugal wheel 5 is a channel 9 leading to a pressure connection 8.
  • a flow switch 10 is arranged in the region of this channel 9.
  • a terminal box 11 is arranged, in which the electrical wiring between the stationary line network and the engine takes place and in which the entire further electronics of the unit is arranged beyond.
  • a capacitor 12 a circuit board 13 and arranged between the circuit board 13 and the housing wall reed relay 14.
  • the terminal box 11 is closed by a removable cover 15.
  • the flow monitor 10 has a lever 16, which is designed as an injection molded part, a pivot axis 17, a protruding into the channel 9 lever arm 18 and a lever arm 19 projecting to the other side.
  • the lever arm 18 is paddle-shaped, as in Fig. 3 is clearly visible. Its outer contour is adapted to the channel cross-section in this area, so that it almost completely closes the channel 9 in the rest position.
  • the arranged on the other side of the pivot axis 17 lever arm 19 is formed as a holder for a magnet 20 attached thereto.
  • the magnet 20 has a cylindrical shape and a north-south polarization along the cylinder axis, so that one end face of the north pole and the other end face forms the south pole, as well as in the FIGS. 7 and 8 illustrate drawn magnetic field lines.
  • the magnet 20 cooperates with the arranged in the terminal box 11 reed relay 14, so that depending on the position of the lever 16 and the magnet 20, the reed relay 14 is located in one or the other switching position.
  • the two switch positions are in the FIGS. 7 and 8 shown.
  • the circuit is carried out such that in the rest position ( Fig. 7 ), that is, when there is no flow within the channel 9, the engine is turned off and in the other deflected position ( Fig. 8 ) the engine is switched on.
  • the lever 16 is mounted within a guard housing 21, which is formed in three parts. It has a cartridge-like insertion part 22, which has a substantially cylindrical outer contour and is formed from two plastic injection-molded parts 22a and 22b.
  • the insertion part has a channel 9 continuing opening transverse to the insertion direction.
  • the insertion part halves 22a and 22b are joined by means of dowels 23 with the inclusion of the lever 16. In installation position, the halves are held by the corresponding cylindrical cross-shaped passage to the channel 9 in the pump housing 6.
  • an outer housing 24 consisting of plastic injection molding overlaps a cylindrical shoulder of the insertion part 22.
  • guard housing 21 has conveying fluid contact not only in the region of the paddle-like lever arm 18, but also the interior of the outer housing 24 can be filled with fluid, only one annular seal 25 is required which the outer housing 24 is sealed relative to the transverse bore in the pump housing 6.
  • an elastic protective sleeve 26 is provided which sits on the one hand on the lever 16 and on the other hand is held within the insertion part 22.
  • the protective sleeve is first pushed so far over the lever 16 until it reaches its intended position approximately in the middle (see Fig. 3 ) occupies. From this position, it can not slip due to a projection 27 on the lever.
  • the collar edge is then fixed in the insertion part 22, in which case the entire insertion part is inserted with the lever located thereon in the outer housing 24, and then received in the transverse bore of the pump housing 6 and screw-fastened by means provided on the outer housing 24 holes 28.
  • an outwardly open recess 29 is formed, which is accessible prior to assembly and at the bottom of a further magnet 30 (auxiliary magnet) is fixed.
  • the auxiliary magnet also has a cylindrical shape and a north-south polarization along its cylinder axis. In this case, the arrangement is selected to the magnet 20 so that the same face opposite poles, so that the magnet 20 is repelled by the magnet 30.
  • the outer housing 24 has a channel 9 open towards the cavity which receives the lever arm 19 and adjacent to the externally accessible recess 29 for the magnet and is otherwise adapted in shape to the outer contour of the terminal box.
  • the recess 29 is accessible only when the terminal box 12 is removed or the pump housing 6 is removed with the monitor housing 21 from the motor housing 1.
  • the distance between terminal box 11 and monitor housing 21, in particular outer housing 24 is chosen so that on the one hand a free space is formed, on the other hand, however, the magnet 20, the reed relay 14 switches reliably.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kreiselpumpenaggregat der nachfolgend beschriebenen Gattung.
  • Kreiselpumpenaggregate dieser Art werden heutzutage zur Druckerhöhung, als sogenannte Boosterpumpen, eingesetzt. Insbesondere dort, wo die zentrale Wasserversorgung nicht ständig einen ausreichend hohen Betriebsdruck aufweist, ist es üblich, Vorratsbehälter, beispielsweise auf dem Dach, zu installieren, wobei dann das Wasser von der zentralen Wasserversorgung bis zu einem bestimmten Füllstand in den Vorratsbehälter gefüllt wird und von dort bei Bedarf zur Wasserentnahmestelle in den darunter befindlichen Haushalten fließt. Hierdurch kann auch Wasser entnommen werden, wenn in der zentralen Versorgungsleitung der Förderdruck abfällt oder die Förderung ausfällt. Da der statische Druck aufgrund der Höhendifferenz zwischen Vorratsbehälter und Entnahmestelle meist nur sehr gering ist, ist es insbesondere dann, wenn elektrische oder gasbetriebene Durchlauferhitzer oder vergleichbare Geräte, die einen Mindestwasserdurchfluß erfordern, verwendet werden, erforderlich, solche Boosterpumpen einzusetzen. Boosterpumpen werden typischerweise für Druckerhöhungen von 0,6 bis 0,8 bar bei einem Förderstrom von 0,5 bis 1 m3/h eingesetzt.
  • Da die Druckerhöhung nur dann erforderlich ist, wenn Wasser entnommen wird, wenn also der Durchlauferhitzer oder ein ähnliches Gerät betrieben wird, sind diese Pumpen mit einem Strömungswächter (flow switch) ausgestattet, der den Elektromotor des Kreiselpumpenaggregates steuert. Immer wenn ein Zapfventil an einer Entnahmestelle geöffnet wird und Wasser aufgrund des geringen vorhandenen statischen Druckes zu fließen beginnt, wird dieser Strömungswächter angeregt, der daraufhin den Motor des Kreiselpumpenaggregates einschaltet, um auf diese Weise die gewünschte Druckerhöhung zu erzeugen.
  • Solche Kreiselpumpenaggregate zählen zum Stand der Technik. Ein bekanntes derartiges Aggregate ist speziell für diesen Einsatzzweck konstruiert und weist einen Klemmenkasten auf, der das Motorgehäuse bis zum Pumpengehäuse übergreift und dort eine elektromagnetische Schaltvorrichtung aufweist, die mit einem in diesem Bereich im Strömungsweg angeordneten zweiarmigen, schwenkbar gelagerten Hebel in Wirkverbindung steht. Dieser Hebel ragt mit einem Arm in den Strömungsweg und trägt am anderen Arm einen Magneten, welcher die Schaltvorrichtung in Form eines Reedkontaktes steuert. Da die vorgenannten Bauteile konstruktiv an den Pumpentyp angepasst sind, sind sie auch nur für diesen Pumpentyp verwendbar, was insbesondere im Hinblick auf Klemmenkasten nachteilig ist.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Kreiselpumpenaggregat konstruktiv so auszulegen, daß weitgehend standardisierte Bauteile aus der Großserienfertigung einsetzbar sind, um die Fertigungskosten zu reduzieren.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung angegeben.
  • Grundgedanke der Erfindung ist es, den Klemmenkasten räumlich und körperlich getrennt vom Strömungswächter anzuordnen, um auf diese Weise einen Klemmenkasten einsetzen zu können, wie er auch für andere Kreiselpumpenaggregate dieser Größe, insbesondere Heizungsumwälzpumpen Verwendung findet. Darüber hinaus kann das Kreiselpumpenaggregat durch das patronenartig in das Pumpengehäuse eingegliederte Wächtergehäuse wahlweise mit oder auch ohne Strömungswächter durch Aufsetzen einer entsprechenden Dichtkappe verwendet werden. Das Pumpenaggregat wird also nicht nur konstruktiv vereinfacht, sondern auch im Hinblick auf den Einsatzzweck vielseitiger.
  • Innerhalb des Wächtergehäuses, das nach außen, hermetisch abgeschlossen und gegenüber dem Pumpengehäuse abgedichtet ist, befindet sich gemäß der Erfindung der Schalthebel, der mit seinem einen Arm in den Strömungsweg ragt und dessen anderer Arm einen Magneten trägt. Der Magnet liegt also innerhalb des Wächtergehäuses, während die Schaltvorrichtung nach wie vor im Klemmenkasten angeordnet bleibt. Klemmenkasten und Wächtergehäuse sind also lediglich magnetisch miteinander wirkverbunden, im übrigen jedoch räumlich und körperlich vollständig voneinander getrennt. Es versteht sich, daß Klemmenkasten und Wächtergehäuse benachbart zueinander anzuordnen sind, um die magnetische Wirkverbindung zu gewährleisten. Im übrigen kann der Klemmenkasten in bekannter Art und Weise am Motorgehäuse befestigt werden, wobei auch nur die für die elektrische Sicherheit erforderlichen Abdichtungen vorzusehen sind, jedoch Abdichtungen gegenüber dem Fördermedium vollständig entfallen. Da das Wächtergehäuse nach außen hin, also dorthin, wo es nach Einbau in das Pumpengehäuse von außen zugänglich ist, hermetisch abgeschlossen ist, genügt eine Abdichtung gegenüber dem Pumpengehäuse, um die Abdichtung gegenüber dem Förderstrom nach außen (zur Umwelt) hin zu gewährleisten. Hierzu genügt eine einfache Ringdichtung, wenn der in das Pumpengehäuse ragende Teil des Wächtergehäuses im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. Eine solche zylindrische Form mit entsprechenden Durchbrechungen im Bereich des Strömungskanals ist nicht nur hinsichtlich der vorerwähnten Abdichtung gegenüber dem Pumpengehäuse vorteilhaft, sondern erleichtert auch die Montage, da durch leichtes Drehen etwaige Verkantungen beim Einsetzen aufgehoben werden können. Bevorzugt ist das Wächtergehäuse so ausgebildet, dass der außerhalb des Pumpengehäuses liegende Gehäuseteil vollständig geschlossen ausgebildet ist. Auf diese Weise sind keine Dichtungsanordnungen innerhalb des Wächtergehäuses erforderlich, die Dichtigkeit der Anordnung ist zuverlässig gewährleistet.
  • Zweckmäßigerweise wird der innerhalb des Wächtergehäuses schwenkbar gelagerte Hebel durch ein einstückiges Spritzgußteil gebildet, welches nicht nur die beiden Hebelarme, also den in den Strömungsweg ragenden Arm sowie den den Magneten tragenden Arm, sondern darüber hinaus auch eine Schwenkachse aufweist, mit denen der Hebel innerhalb des Gehäuses gelagert ist.
  • Um zu gewährleisten, daß der in den Strömungsweg ragende Hebelarm schon bei sehr geringem Durchfluß ausgelenkt wird, ist es zweckmäßig, diesen paddelartig auszubilden, also so, daß er, wenn er quer zur Strömung liegt, einen großen Strömungswiderstand bildet und in Richtung der Strömung einen möglichst kleinen. Die Außenkontur des paddelartigen Hebelarmes sollte dabei im wesentlichen dem Strömungskanalquerschnitt entsprechen, um eine möglichst feinfühlige Reaktion zu ermöglichen.
  • Zwar erlaubt die erfindungsgemäße Lösung, den Hebel mit beiden Hebelarmen im Förderfluid anzuordnen - es ist also nicht erforderlich, innerhalb des Wächtergehäuses eine Dichtung zwischen den beiden Hebelarmen vorzusehen - doch es ist es zweckmäßig, den Hebelarm, der den Magneten trägt, sowie die Schwenkachse durch eine elastische Manschette gegenüber dem Wächtergehäuse zu schützen. Auf diese Weise wird verhindert, daß Verunreinigungen oder Ablagerungen in diesem Bereich des Wächtergehäuses eindringen oder daß sich Strömungen innerhalb dieses Gehäuseteils ausbilden.
  • Bevorzugt wird die Hebelanordnung so ausgelegt, daß die auf den Hebel wirkende Strömungskraft mit zunehmender Auslenkung des paddelartigen Hebels aus dem Strömungsweg abnimmt. Dies kann einerseits durch entsprechende Formgebung des paddelartigen Hebelarms erfolgen und andererseits durch eine entsprechende Auslegung der Hebelrückstellanordnung unterstützt werden. Die Hebelrückstellung erfolgt bevorzugt auch mittels Magnetkraft, wobei hierzu innerhalb oder auch außerhalb des Wächtergehäuses ein weiterer Magnet (Hilfsmagnet) vorgesehen sein kann, der je nach Anordnung entweder abstoßend oder anziehend wirkt. Zweckmäßigerweise ist der Hilfsmagnet in bezug auf den am Hebelarm angeordneten Magneten so polarisiert, daß er auf diesen abstoßend wirkt. Diese Anordnung ist deshalb so besonders günstig, da sie es erlaubt, das Pumpengehäuse wahlweise aus Kunststoff oder auch aus einem ferromagnetischen Werkstoff zu fertigen, ohne daß die Gefahr besteht, daß der Hebel aufgrund der Magnetkraft nahe der Pumpengehäusewand festhält.
  • Wie eingangs erläutert, können bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung von Klemmenkasten und Wächtergehäuse Klemmenkästen eingesetzt werden, wie sie für Heizungsumwälzpumpen bereits in großen Stückzahlen kostengünstig gebaut werden, wobei lediglich die innerhalb des Klemmenkastens angeordnete Platine entsprechend zu modifizieren ist, um das Reedrelais an geeigneter Stelle aufzunehmen. Solche von Heizungsumwälzpumpen bekannte Klemmenkästen weisen üblicherweise einen dreistufigen Schalter auf, der bei Heizungsumwälzpumpen zur Drehzahleinstellung dient. Es ist daher von besonderem Vorteil, diesen ohnehin vorhandenen Schalter für das erfindungsgemäße Pumpenaggregat zu nutzen, was dadurch erfolgt, daß dieser Stufenschalter mit den Schaltfunktionen AN, AUS sowie Strömungswächtersteuerung beaufschlagt wird. Es können somit weitere Serienteile für den speziellen Einsatzzweck genutzt werden.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1:
    einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kreiselpumpenaggregat,
    Fig. 2:
    in vergrößerter perspektivischer Darstellung das Wächtergehäuse,
    Fig. 3:
    einen Längsschnitt durch das Wächtergehäuse,
    Fig. 4:
    das Wächtergehäuse in Darstellung nach Fig. 2 mit hälftig geschnittenem Außengehäuse sowie hälftigem Einschubteil,
    Fig. 5:
    einen Längsschnitt durch das Wächtergehäuse in einer zu Fig. 3 um 90° versetzten Schnittebene,
    Fig. 6:
    in vergrößerter Darstellung die Einzelheit VI in Fig. 1,
    Fig. 7:
    die Einzelheit gemäß Fig. 6 in Ausgangsstellung mit Darstellung des vom Hauptmagneten ausgehenden Magnetfeldes und
    Fig. 8:
    die Darstellung gemäß Fig. 7 in ausgelenkter Stellung des paddelartigen Hebelarmes.
  • Das anhand von Fig. 1 dargestellte Kreiselpumpenaggregat weist ein Motorgehäuse 1 auf, das einen Elektromotor aufnimmt, mit einem Stator 2 und einem Rotor 3, der in an sich bekannter Weise über ein Spaltrohr vom Statorraum getrennt ist. Der Rotor 3 weist eine Welle 4 auf, die ein Kreiselrad 5 trägt, das innerhalb eines Pumpengehäuses 6 angeordnet ist.
  • Das Pumpengehäuse 6 ist mit dem Motorgehäuse 1 verschraubt und weist einen Saugstutzen 7 auf, dessen Kanal im Saugmund des Kreiselrades 5 mündet. Wie bei Spiralgehäusen dieser Art üblich, schließt sich radial zum Kreiselrad 5 ein zu einem Druckstutzen 8 führender Kanal 9 an. Im Bereich dieses Kanals 9 ist ein Strömungswächter 10 angeordnet.
  • Seitlich am Motorgehäuse 1 ist ein Klemmenkasten 11 angeordnet, in dem die elektrische Verdrahtung zwischen dem stationären Leitungsnetz und dem Motor erfolgt und in dem darüber hinaus die gesamte weitere Elektronik des Aggregates angeordnet ist. In der Darstellung nach Fig. 1 ist von diesen Bauteilen erkennbar ein Kondensator 12, eine Platine 13 sowie ein zwischen Platine 13 und Gehäusewand angeordnetes Reedrelais 14. Der Klemmenkasten 11 wird durch einen abnehmbaren Deckel 15 abgeschlossen.
  • Der Strömungswächter 10 weist einen Hebel 16 auf, der als Spritzgußteil ausgebildet ist, eine Schwenkachse 17, einen in den Kanal 9 ragenden Hebelarm 18 sowie einen zur anderen Seite ragenden Hebelarm 19 aufweist. Der Hebelarm 18 ist paddelartig ausgebildet, wie in Fig. 3 deutlich zu erkennen ist. Seine Außenkontur ist an den Kanalquerschnitt in diesem Bereich angepaßt, so daß er den Kanal 9 in Ruhestellung nahezu vollständig verschließt. Der zur anderen Seite der Schwenkachse 17 angeordnete Hebelarm 19 ist als Halterung für einen daran befestigten Magneten 20 ausgebildet. Der Magnet 20 hat zylindrische Form und eine Nord-Süd-Polarisierung längs der Zylinderachse, so daß die eine Stirnseite den Nordpol und die andere Stirnseite den Südpol bildet, wie dies auch die in den Figuren 7 und 8 eingezeichneten Magnetfeldlinien verdeutlichen.
  • Der Magnet 20 wirkt mit dem im Klemmenkasten 11 angeordneten Reedrelais 14 zusammen, so daß je nach Stellung des Hebels 16 bzw. des Magneten 20 das Reedrelais 14 in der einen oder anderen Schaltstellung befindlich ist. Die beiden Schaltstellungen sind in den Figuren 7 und 8 dargestellt. Dabei erfolgt die Schaltung derart, daß in der Ruhestellung (Fig. 7), also wenn keine Strömung innerhalb des Kanals 9 erfolgt, der Motor abgeschaltet und in der anderen ausgelenkten Stellung (Fig. 8) der Motor eingeschaltet ist.
  • Der Hebel 16 ist innerhalb eines Wächtergehäuses 21 gelagert, das dreiteilig ausgebildet ist. Es weist einen patronenartigen Einschubteil 22 auf, der eine im wesentlichen zylindrische Außenkontur aufweist und aus zwei Kunststoffspritzgußteilen 22a und 22b gebildet ist. Der Einschubteil weist eine den Kanal 9 fortsetzende Durchbrechung quer zur Einschubrichtung auf. Die Einschubteilhälften 22a und 22b sind mittels Paßstiften 23 unter Eingliederung des Hebels 16 zusammengefügt. In Einbaulage werden die Hälften durch die entsprechend zylindrisch gestaltete Querbohrung zum Kanal 9 im Pumpengehäuse 6 gehalten. Darüber hinaus übergreift ein aus Kunststoffspritzguß bestehendes Außengehäuse 24 einen zylindrischen Absatz des Einschubteils 22. Da das Wächtergehäuse 21 nicht nur im Bereich des paddelartigen Hebelarms 18 Förderfluidkontakt hat, sondern auch der Innenraum des Außengehäuses 24 fluidgefüllt sein kann, bedarf es nur einer Ringdichtung 25, mit welcher das Außengehäuse 24 gegenüber der Querbohrung im Pumpengehäuse 6 abgedichtet ist.
  • Um zu verhindern, daß in das Innere des Außengehäuses 24 Schmutzablagerungen oder ähnliches gelangen, ist eine elastische Schutzmanschette 26 vorgesehen, die einerseits auf dem Hebel 16 sitzt und andererseits innerhalb des Einschubteils 22 gehalten ist. Zur Montage wird die Schutzmanschette zunächst so weit über den Hebel 16 geschoben, bis sie ihre bestimmungsgemäße Position etwa in der Mitte (siehe Fig. 3) einnimmt. Aus dieser Position kann sie aufgrund eines Vorsprunges 27 am Hebel nicht abrutschen. Der Manschettenrand wird sodann im Einschubteil 22 fixiert, wobei dann der gesamte Einschubteil mit dem daran befindlichen Hebel in das Außengehäuse 24 eingeführt wird, um dann in der Querbohrung des Pumpengehäuses 6 aufgenommen und mittels der am Außengehäuse 24 vorgesehenen Bohrungen 28 schraubbefestigt zu werden.
  • Innerhalb des Außengehäuses 24 ist eine nach außen offene Ausnehmung 29 gebildet, welche vor der Montage zugänglich ist und an deren Boden ein weiterer Magnet 30 (Hilfsmagnet) fixiert wird. Der Hilfsmagnet hat ebenfalls zylindrische Form und eine Nord-Süd-Polarisierung längs seiner Zylinderachse. Dabei ist die Anordnung zum Magneten 20 so gewählt, daß sich stirnseitig gleiche Pole gegenüberstehen, so daß der Magnet 20 vom Magneten 30 abgestoßen wird.
  • Das Außengehäuse 24 weist einen zum Kanal 9 hin offenen Hohlraum auf, welcher den Hebelarm 19 aufnimmt sowie benachbart die von außen zugängliche Ausnehmung 29 für den Magneten und ist im übrigen in seiner Form an die Außenkontur des Klemmenkastens angepaßt. Die Ausnehmung 29 ist nur zugänglich, wenn der Klemmenkasten 12 entfernt ist bzw. das Pumpengehäuse 6 mit dem Wächtergehäuse 21 vom Motorgehäuse 1 entfernt ist. Der Abstand zwischen Klemmenkasten 11 und Wächtergehäuse 21, insbesondere Außengehäuse 24 ist so gewählt, daß einerseits ein freier Zwischenraum gebildet ist, andererseits jedoch der Magnet 20 das Reedrelais 14 zuverlässig schaltet.
  • Die Funktion der vorbeschriebenen Anordnung ist wie folgt: In Ausgangsstellung (Fig. 7) fließt innerhalb des Kanals 9 kein Fluid. Die abstoßende Kraft des Magneten 30 zum Magneten 20 bewirkt, daß der Hebel 16 in die in Fig. 7 dargestellte Ruhestellung geschwenkt ist, in welcher der paddelartige Hebelarm 18 den Strömungskanal 9 nahezu vollständig verschließt. Sobald nun ein Ventil zum Zwecke der Wasserentnahme geöffnet wird, fließt aufgrund des statischen Druckes eine geringe Menge Wasser durch die Pumpe, was dazu führt, daß auf den Hebelarm 18 eine Strömungskraft ausgeübt wird, welche diesen in die in Fig. 8 dargestellte ausgeschwenkte Stellung bewegt. Hierdurch bewegt sich der Magnet 20 gegenüber dem Reedrelais 14, das dadurch seine Schaltposition ändert, den Motor einschaltet und damit die Strömung durch den Kanal 9 weiter erhöht. Erst wenn die Entnahme abgeschlossen ist und das Ventil wieder verschlossen wird, fällt der Hebel 16 wieder in die in Fig. 7 dargestellte Ausgangsstellung zurück, in der die Pumpe abgeschaltet ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1 -
    Motorgehäuse
    2 -
    Stator
    3 -
    Rotor
    4 -
    Welle
    5 -
    Kreiselrad
    6 -
    Pumpengehäuse
    7 -
    Saugstutzen
    8 -
    Druckstutzen
    9 -
    Kanal
    10 -
    Strömungswächter
    11 -
    Klemmenkasten
    12 -
    Kondensator
    13 -
    Platine
    14 -
    Reedrelais
    15 -
    Deckel
    16 -
    Hebel
    17 -
    Schwenkachse
    18 -
    Hebelarm (Paddel)
    19 -
    Hebelarm (Magnet)
    20 -
    Magnet (Hauptmagnet)
    21 -
    Wächtergehäuse
    22 -
    Einschubteil
    22a, 22b -
    Hälfte des Einschubteils
    23 -
    Paßstifte
    24 -
    Außengehäuse
    25 -
    Ringdichtung
    26 -
    Schutzmanschette
    27 -
    Vorsprung
    28 -
    Bohrungen
    29 -
    Ausnehmung
    30 -
    Magnet (Hilfsmagnet)

Claims (10)

  1. Krelselpumpeneggregat mit einem innerhalb des Pumpengehäuses (6) im Strömungsweg (9) der Förderflüssigkeit angeordneten Strömungswächter (10), mit einer elektromagnetischen Schaltvorrichtung (14) und mit einem zweiarmigen, schwenkbar gelagerten Hebel (16), dessen einer Arm (18) In den Strömungsweg (9) ragt und dessen anderer Arm (19) einen Magneten (20) trägt, der mit der Schaltvorrichtung (14) In berührungsfreier Wirkverbindung steht, wobei die Schallvorrichtung (14) innerhalb eines Klemmenkastens (11) angeordnet Ist und zumindest der den Magneten (20) tragende Teil des Hebels (16) von einem nach außen hin, also dorthin, wo es nach Einbau in das Pumpengehäuse von außen zugänglich ist, hermetisch abgeschlossenen Wächtergehäuse (21) umgeben ist, welches vom Klemmenkasten (11) getrennt und zu diesem benachbart angeordnet ist, derart, dass Klemmkasten und Wächtergehäuse räumlich und körperlich vollständig voneinander getrennt sind.
  2. Kreiselpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wächtergehäuse (21) einen in das Pumpengehäuse (6) ragenden Teil (22) aufweist, der eine im wesentlichen zylindrische Form hat, im Bereich des Strömungskanals (9) durchbrochen und patronenartig in das Pumpengehäuse (6) eingegliedert ist.
  3. Kreiselpumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wächtergehäuse (21) einen außerhalb des Pumpengehäuses (6) liegenden Gehäuseteil (24) sowie einen innerhalb des Pumpengehäuses liegenden Gehäuseteil (22) aufweist, und daß nur der außerhalb des Pumpengehäuses (6) liegende Gehäuseteil (24) gegenüber dem Pumpengehäuse (6) abgedichtet ist.
  4. Kreiselpumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelarme (18, 19) durch ein einstückiges Spritzgußteil (16) gebildet sind, das auch eine zwischen den Hebelarmen angeordnete Achse (17) aufweist, mit der der Hebel (16) innerhalb des Wächtergehäuses (21) schwenkbar gelagert ist.
  5. Kreiselpumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Strömungsweg (9) ragende Hebelarm (18) paddelartig ausgebildet und in seiner Außenkontur dem Strömungskanalquerschnitt in diesem Bereich angepaßt ist.
  6. Kreiselpumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hebelarm (19) durch eine nahe der Achse (17) angeordnete elastische Manschette (26) gegenüber dem Strömungsgehäuse (9) geschützt ist.
  7. Kreiselpumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Hebel (16) wirkende Strömungskraft mit zunehmender Auslenkung des paddelartigen Hebelarms (18) aus dem Strömungsweg abnimmt.
  8. Kreiselpumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mehrstufenschalter vorgesehen ist, wobei in einer Schaltstufe das Aggregat ständig eingeschaltet, in einer anderen Schaltstufe ständig ausgeschaltet und in einer dritten Schaltstufe in Abhängigkeit der Hebelstellung des Strömungswächters geschaltet ist.
  9. Kreiselpumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Wächtergehäuse (21) ein weiterer Magnet (30) zur Rückstellung des Hebels (16) angeordnet ist.
  10. Kreiselpumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Magnet (30) abstoßend in bezug auf den am Hebelarm (18) angeordneten Magneten (20) ausgerichtet ist.
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