EP1158175B1

EP1158175B1 - Canned motor with foil can

Info

Publication number: EP1158175B1
Application number: EP01111736A
Authority: EP
Inventors: Waldemar Stephan; Günter Strelow
Original assignee: Wilo AG
Current assignee: Wilo SE
Priority date: 2000-05-20
Filing date: 2001-05-15
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2021-05-15
Also published as: DE10025190A1; EP1158175A3; EP1158175A2; DE50113576D1

Description

Die Erfindung betrifft einen Spaltrohrmotor für eine Kreiselpumpe, mit einem Spaltrohr, das den als Naßläufer ausgebildeten und mit der Motorwelle drehfest verbundenen Rotor von dem drehfest mit dem Motorgehäuse verbundenen Stator trennt.The invention relates to a canned motor for a centrifugal pump, with a split tube, which separates the trained as Naßläufer and rotatably connected to the motor shaft rotor from the rotatably connected to the motor housing stator.

Derartige Spaltrohrmotoren sind allgemein bekannt und beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift DE 44 38 132 beschrieben. Das Spaltrohr oder der Spalttopf umgibt dabei den in der geförderten Flüssigkeit umlaufenden Rotor und dichtet ihn gegenüber dem trockenen Statorraum ab.Such canned motors are well known and, for example, in the German patent application DE 44 38 132 described. The can or the can surrounds the rotor circulating in the pumped liquid and seals it against the dry stator space.

Bei den heutigen Spaltrohrmotoren besteht das Spaltrohr aus Metall oder aus Kunststoff. Ein aus Kunststoff gefertigter Spalttopf, wie er beispielsweise aus der amerikanischen Patentschrift US 4 836 147 , aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 678 964 A1 oder aus der britischen Patentanmeldung GB 2 145 882 A bekannt ist, benötigt dabei aus fertigungstechnischen Gründen eine Wanddicke von mindestens 0,8 bis 1 Millimeter. Bei der EP 0 678 964 A1 wird beispielsweise ein Spalttopf vorgeschlagen, der aus mechanisch tragenden Lagen und elektrisch isolierenden Schichten aufgebaut ist, wobei jede Lage mehrere Bänder umfasst, die aus einer Matrix aus Polymer und elektrisch leitenden Kohlenstofffasern bestehen, die in das Polymer eingelagert sind. Das Spaltrohr nach der GB 2 145 882 A ist aus einem Kunstharz gefertigt insbesondere gegossen. Dabei muss ein derartiger Spalttopf für die erforderliche Formstabilität auch eine ausreichende Eigensteifigkeit besitzen, was ebenfalls entsprechend große Wanddicken verursacht.In today's canned motor, the can is made of metal or plastic. A made of plastic split pot, as he, for example, from the US Pat. No. 4,836,147 , from the European Patent Application EP 0 678 964 A1 or from the British Patent Application GB 2 145 882 A is known, it requires for manufacturing reasons, a wall thickness of at least 0.8 to 1 millimeter. In the EP 0 678 964 A1 For example, a split-type can is proposed which is made up of mechanically supporting layers and electrically insulating layers, each layer comprising a plurality of strips consisting of a matrix of polymer and electrically conductive layers Carbon fibers exist, which are embedded in the polymer. The canned after the GB 2 145 882 A is made of a synthetic resin in particular cast. In this case, such a containment shell for the required dimensional stability must also have sufficient inherent rigidity, which also causes correspondingly large wall thicknesses.

Außerdem ist der Spalttopf bzw. das Spaltrohr im Spaltbereich meistens konisch ausgeführt, um problemlos aus dem Guß-Werkzeug entformt werden zu können. Durch die großen Wanddicken und die gegebenenfalls konische Ausbildung ergibt sich ein relativ großer Spalt zwischen dem Stator und dem Rotor, der die Leistung bzw. den Wirkungsgrad der Maschine herabsetzt bzw. zur Kompensation den Einsatz großer und teurer Magneten erforderlich macht.In addition, the split pot or the can in the gap area is usually made conical in order to be easily demolded from the casting tool can. Due to the large wall thicknesses and the optionally conical design results in a relatively large gap between the stator and the rotor, which reduces the performance or efficiency of the machine or makes the use of large and expensive magnets required for compensation.

Bei Spalttöpfen oder Spaltrohren aus Metall, wie sie beispielsweise aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 268 013 , der amerikanischen Patentschrift US 5,397,220 oder der internationalen Patentanmeldung WO 99/14503 hervorgehen, sind demgegenüber zwar dünnere Wanddicken herstellbar, aber aufgrund ihrer elektrischen Leitfähigkeit werden Wirbelströme induziert, die ebenfalls zu einer Herabsetzung des Wirkungsgrades der Maschine führen. Die EP 0 268 013 offenbart beispielsweise ein doppelwandiges Spaltrohr mit einer inneren und einer äußeren Spaltrohrwand, wobei deren Beabstandung derart gering ist, dass ein guter Wärmeübergang der in der äußeren Rohrwand erzeugten wirbelstrombedingten Wärme auf die innere Rohrwand erreicht wird, von welcher die Wärme durch de Flüssigkeitsstrom abtransportiert werden kann. Diese Verlustwärme sorgt für eine Herabsetzung des Wirkungsgrades der Maschine, so dass ein aus Metall gefertigtes Spaltrohr nachteilig ist.For cans or cans made of metal, as for example from the European Patent Application EP 0 268 013 , of the US Pat. No. 5,397,220 or the international patent application WO 99/14503 On the other hand, although thinner wall thicknesses can be produced, due to their electrical conductivity, eddy currents are induced, which likewise lead to a reduction in the efficiency of the machine. The EP 0 268 013 discloses, for example, a double-walled split tube with an inner and an outer split tube wall, the spacing of which is so low that a good heat transfer of the turbulence-induced heat generated in the outer tube wall is achieved on the inner tube wall, from which the heat can be removed by the liquid flow. This heat loss provides for a reduction in the efficiency of the machine, so that a canned pipe made of metal is disadvantageous.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Spaltrohrmotor der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einfacher Konstruktion, geringer Baugröße und kostengünstiger Herstellbarkeit einen geringen Spalt zwischen Stator und Rotor ermöglicht und somit eine hohe Leistung bzw. einen hohen Wirkungsgrad der Maschine gewährleistet.The object of the invention is therefore to provide a canned motor of the type mentioned, which allows a small gap between the stator and rotor with a simple design, small size and cost manufacturability and thus ensures high performance and high efficiency of the machine.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen. Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Lösung ist, daß das Spaltrohr durch eine flüssigkeitsundurchlässige elastische Folie aus Kunststoff gebildet ist und daß Stützelemente vorgesehen sind, die die Folie halten bzw. tragen, wobei die Stützelemente mindestens zwei Klemmelemente umfassen, zwischen denen die Folie derart gespannt ist, dass sie in der gewünschten Form gehalten wird.This object is achieved by a device according to claim 1. Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims. It is essential in the inventive solution that the can is formed by a liquid-impermeable plastic elastic film and that support elements are provided which hold the film or wear, wherein the support elements comprise at least two clamping elements, between which the film is stretched such that it is kept in the desired shape.

Der wesentliche Vorteil liegt dabei in der sehr geringen Dicke der Folie, wodurch die Ausbildung eines sehr geringen Spaltes zwischen Stator und Rotor ermöglicht wird. Auf diese Weise können nicht nur geringere Baugrößen, sondern auch ohne andersartige leistungssteigernde und kostenintensive Änderungen hohe Wirkungsgrade und große Leistungen der Maschine erreicht werden. Erfindungsgemäß ist die Folie aus nichtmetallischem Material gefertigt sein, so daß die Induktion von leistungsmindernden Wirbelströmen verhindert wird. Auch kann die Folie dabei zylindrisch ausgeformt sein, so daß der bei im Spaltbereich konisch ausgeführten Spalttöpfen sowohl innenseitig zum zylindrischen Rotor als auch außenseitig zum hohlzylindrischen Stator ausgebildete und in axialer Richtung in seiner Dicke jeweils größer werdende Spalt vermieden werden kann. Die Konstruktion ist einfach, so daß der erfindungsgemäße Spaltrohrmotor kostengünstig herstellbar ist.The main advantage lies in the very small thickness of the film, whereby the formation of a very small gap between the stator and rotor is made possible. In this way, not only smaller sizes, but also without different performance-enhancing and cost-intensive changes high efficiencies and high performance of the machine can be achieved. According to the invention, the film is made of non-metallic material, so that the induction of power-reducing eddy currents is prevented. The film may also be formed cylindrically, so that the gap in the gap region conically designed gap pots formed both inside the cylindrical rotor and on the outside to the hollow cylindrical stator and in the axial direction in its thickness each larger gap can be avoided. The construction is simple, so that the canned motor according to the invention is inexpensive to produce.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Folie schlauchförmig ausgebildet ist, so daß Nahtstellen nicht erforderlich sind.It is particularly advantageous if the film is tubular, so that seams are not required.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Stützelemente mindestens zwei Klemmelemente umfassen, zwischen denen die Folie gespannt ist. Hierdurch kann die Folie besonders einfach in der gewünschten Form gehalten werden.According to the invention it is provided that the support elements comprise at least two clamping elements, between which the film is stretched. As a result, the film can be kept particularly simple in the desired shape.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Stützelemente mindestens einen Füllkörper, der an bzw. neben dem Stator angeordnet ist und auf dem die Folie aufliegt. Der bzw. die Füllkörper bilden dabei für die Folie eine mechanisch tragende Oberfläche, so daß die Folie eine besonders hohe mechanische Festigkeit erhält.In a preferred embodiment of the invention, the support elements comprise at least one filler body which is arranged on or next to the stator and on which the foil rests. The or the filler form for the film, a mechanically bearing surface, so that the film receives a particularly high mechanical strength.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn an den beiden Seitenbereichen des Stators jeweils ein Füllkörper angeordnet ist, der jeweils eine ringförmige Ausnehmung für einen Klemmring aufweist, wobei der Klemmring die Folie über den Innenumfang des Stators aufspannt. Hierdurch wird verhindert, daß die Folie mit dem Rotor in Berührung kommt.It is particularly advantageous if in each case a filling body is arranged on the two side regions of the stator, each having an annular recess for a clamping ring, wherein the clamping ring spans the film over the inner circumference of the stator. This prevents the film from coming into contact with the rotor.

Auch kann die Folie an der dem Austritt der Motorwelle aus dem Motorgehäuse zugewandten Seite zwischen der Stirnwand des Motorgehäuses oder einem Lagerschild einerseits und dem Stator und/oder einem Füllkörper andererseits eingespannt sein. Auf der gegenüberliegenden Seite kann die Folie in gleicher Weise zwischen dem Boden des Motorgehäuses oder einem das Motorgehäuse abschließenden Deckel einerseits und dem Stator und/oder einem Füllkörper andererseits eingespannt sein. Günstig ist es dabei ferner, wenn ein Dichtungsring (O-Ring) vorgesehen ist, der die Folie einspannt und gleichzeitig zwischen der Folie einerseits und der das Motorgehäuse abschließenden Querwand (Austrittsseite der Motorwelle oder Boden des Motorgehäuses) und/oder einem daran vorgesehenen, koaxial zur Motorwelle nach innen gerichteten Vorsprungandererseits abdichtet. In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Stützelemente bzw. die Füllkörper mit Vergußmasse, insbesondere mit Kunstharz ausgegossene Bereiche. Der Stator kann dabei vorzugsweise vollständig vergossen sein und somit eine besonders große mechanisch tragende Oberfläche für die aufliegende Folie bilden.The film may also be clamped on the side facing the outlet of the motor shaft from the motor housing between the end wall of the motor housing or a bearing plate on the one hand and the stator and / or a packing. On the opposite side, the film can be clamped in the same way between the bottom of the motor housing or a cover closing the motor housing on the one hand and the stator and / or a packing on the other. It is also favorable, if a sealing ring (O-ring) is provided, which clamps the film and at the same time between the film on the one hand and the transverse wall closing the motor housing (outlet side of the motor shaft or bottom of the motor housing) and / or coaxial therewith to the motor shaft inwardly directed projection on the other hand seals. In a further particularly preferred embodiment of the invention, the support elements or the filling body with potting compound, in particular with resin poured out areas. The stator can preferably be completely potted and thus form a particularly large mechanically bearing surface for the overlying film.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Folie stoffschlüssig an dem Stator und/oder an den Stützelementen bzw. an den Füllkörpern oder an der Vergußmasse befestigt, insbesondere aufgeklebt oder angeschweißt ist. Hierdurch wird eine besonders hohe Sicherheit gegen Berührungen der Folie mit dem Rotor erreicht.It when the film is firmly bonded to the stator and / or to the support elements or to the packing or to the potting compound, in particular glued or welded is particularly advantageous. As a result, a particularly high degree of security against contact of the film with the rotor is achieved.

Auch ist es möglich, daß die Stützelemente mehrere Spannelemente umfassen, die die Folie radial nach außen spannen. Die Spannelemente können dabei insbesondere als Stäbe axial zwischen den einzelnen Ständerwicklungen des Stators angeordnet sein. Auch können sie ringförmig in Umfangsrichtung vorgesehen sein und die Folie aufspannen.It is also possible that the support elements comprise a plurality of clamping elements which clamp the film radially outward. The clamping elements can be arranged in particular as rods axially between the individual stator windings of the stator. Also, they may be provided annularly in the circumferential direction and span the film.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Folie eine Verbundfolie aus mehreren Einzelfolien ist. Auf diese Weise können die Vorteile unterschiedlicher Folienmaterialien miteinander kombiniert werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Folie oder eine Einzelfolie aus Kunststoff besteht und/oder elastisch ist.It is particularly advantageous if the film is a composite film of a plurality of individual films. In this way, the advantages of different film materials can be combined. According to the invention, it is provided that the film or a single film consists of plastic and / or is elastic.

Besonders geringe Luftspalte bei ausreichender mechanischer Festigkeit können dann erreicht werden, wenn die Folie eine Dicke zwischen 0,1 und 1 Millimeter, vorzugsweise zwischen 0,3 und 0,5 Millimeter hat.Particularly small air gaps with sufficient mechanical strength can be achieved if the film has a thickness between 0.1 and 1 millimeter, preferably between 0.3 and 0.5 millimeters.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Folie an dem der Austrittsseite der Motorwelle abgewandten Ende über einen Bodenbereich geschlossen und bildet somit einen Spalttopf. Die zuvor beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen eines durch eine Folie gebildeten Spaltrohrs können in gleicher Weise auch bei einem durch eine Folie gebildeten Spalttopf Anwendung finden.In a particularly preferred embodiment of the invention, the film is closed at the end remote from the outlet side of the motor shaft via a bottom region and thus forms a containment shell. The above-described advantageous embodiments of a split tube formed by a film can likewise be used in a split pot formed by a film.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Folie an der der Pumpenkammer abgewandten Seite mit ihrem Bodenbereich radial und/oder axial zwischen einem Lager der Motorwelle einerseits und der das Lager radial und/oder axial aufnehmenden Halterung andererseits eingespannt ist. Auf diese Weise kann der Bodenbereich des Spalttopfes besonders einfach in der gewünschten Position gehalten werden.It is particularly advantageous if the film on the side facing away from the pump chamber with its bottom portion radially and / or axially between a bearing of the motor shaft on the one hand and the bearing radially and / or axially receiving holder on the other hand is clamped. In this way, the bottom portion of the split pot can be particularly easily kept in the desired position.

Auf besonders einfache Weise kann der aus Folie bestehende Spalttopf dabei an dem Bodenbereich oder an einem an den Bodenbereich angrenzenden Topfbereich auf den erforderlichen Durchmesser aufgespannt werden, wenn axial zwischen dem Rotor und dem am Bodenbereich der Folie angeordneten Lager ein Spannelement drehfest mit dem Motorgehäuse vorgesehen ist, dass die Folie nach außen aufspannt. Vorzugsweise kann das Spannelement an dem das Wellenende aufnehmenden Lager befestigt sein.In a particularly simple manner, the containment foil made of foil can be clamped to the required diameter at the bottom region or at a pot region adjoining the bottom region, when a clamping element rotatably secured to the motor housing axially between the rotor and the bearing arranged at the bottom region of the foil is provided that the film spans outwards. Preferably, the clamping element may be secured to the shaft end receiving bearing.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung läuft der Rotor radial innerhalb des Stators um, wobei die Folie über den Innenumfang des Stators aufgespannt ist.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the rotor rotates radially inside the stator, wherein the film is stretched over the inner circumference of the stator.

Bei einer anderen Ausführungsvariante kann der Rotor jedoch auch radial außerhalb des Stators umlaufen, wobei die Folie über den Außenumfang des Stators gespannt ist. Der Stator ist hierbei innerhalb des hohlzylinderförmig ausgebildeten Rotors angeordnet, wobei die Folie auch hier als Trennung des Nassläuferbereichs von dem trockenen Bereich des Motors als Spaltrohr zwischen dem Stator und dem Rotor angeordnet ist. Bei einer derartigen Bauform, bei der die Magnete des Rotors radial außerhalb der Ständerwicklungen des Stators umlaufen, können die Ständerwicklungen des Stators auch bei sehr kleinen Baugrößen mit geringem fertigungstechnischem Aufwand hergestellt werden. Insbesondere ist hierbei auch bei kleinen Baugrößen ein Bewickeln eines Wicklungsträgers des Stators von außen möglich, ohne dass hierdurch der Wirkungsgrad des Spaltrohrmotors verringert wird. Auf diese Weise wird bei einfacher Konstruktion ein Spaltrohrmotor geschaffen, der auch bei sehr kleinen Baugrößen in großer Stückzahl preiswert hergestellt und montiert werden kann. Auch können auf diese Weise bei konstanter Baugröße des Spaltrohrmotors größere Drehmomente übertragen werden, da der aufgrund der Folie sehr dünne Spalt zwischen dem Stator und dem Rotor und somit der Angriffspunkt der magnetischen Kräfte sich auf einem größeren Umfang befindet. Schließlich ergibt sich durch den außerhalb des Stators umlaufenden Rotor ein höheres Massenträgheitsmoment, so dass ein besonders gleichmäßiger und vibrationsfreier Motorlauf erreichbar ist.In another embodiment, however, the rotor may also rotate radially outside the stator, wherein the film is stretched over the outer circumference of the stator. The stator is in this case disposed within the hollow cylinder-shaped rotor, wherein the film is also arranged here as a separation of the wet rotor region of the dry region of the motor as a gap tube between the stator and the rotor. In such a design, in which the magnets of the rotor rotate radially outside the stator windings of the stator, the stator windings of the stator can be made even with very small sizes with low manufacturing complexity. In particular, a winding of a winding carrier of the stator from the outside is possible in this case, even with small sizes, without thereby reducing the efficiency of the canned motor is reduced. In this way, a canned motor is created with a simple design, which can be inexpensively manufactured and assembled in large quantities even with very small sizes. Also, larger torques can be transmitted in this way with a constant size of the canned motor, since due to the film very thin gap between the stator and the rotor and thus the point of application of the magnetic forces is on a larger scale. Finally, due to the rotor rotating outside the stator, a higher mass moment of inertia results, so that a particularly uniform and vibration-free running of the motor can be achieved.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description with the embodiments illustrated in the drawings.

Es zeigen

Figur 1:: Schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Spaltrohrmotors
Figur 2:: Querschnitt durch eine alternative Ausführungsform eines Spaltrohrmotors
Figur 3:: Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Spalttopfmotors
Figur 4:: Querschnitt durch eine Ausführungsform mit außerhalb des Stators umlaufenden Rotor.

Show it

FIG. 1:: Schematic representation of a canned motor according to the invention
FIG. 2:: Cross section through an alternative embodiment of a canned motor
FIG. 3:: Cross section through an embodiment of a split pot motor according to the invention
FIG. 4:: Cross section through an embodiment with rotating outside of the stator rotor.

Der in Figur 1 dargestellte Spaltrohrmotor 1 hat ein Motorgehäuse 2, in dem die das Pumpenlaufrad 3 tragende Motorwelle 4 in zwei Lagern 5 und 6 gelagert ist. Das dem Pumpenlaufrad 3 benachbarte Lager 5 ist hierbei in einer zentralen Öffnung der Stirnwand 7 des Motorgehäuses 2 befestigt. Radial außerhalb der Öffnung für das Lager 5 weist die Stirnwand 7 mehrere Öffnungen 8 auf, durch die der Innenraum des Motorgehäuses 2 mit der Pumpenkammer verbunden ist. Das dem Pumpenlaufrad 3 abgewandte Lager 6 ist in einer zentralen Ausnehmung eines Deckels 9 befestigt, der das Motorgehäuse 2 an der von der Pumpenkammer abgewandten Stirnseite abschließt.The in FIG. 1 shown canned motor 1 has a motor housing 2, in which the pump impeller 3 supporting motor shaft 4 is mounted in two bearings 5 and 6. The pump impeller 3 adjacent bearing 5 is in this case fixed in a central opening of the end wall 7 of the motor housing 2. Radially outside the opening for the bearing 5, the end wall 7 has a plurality of openings 8, through which the interior of the motor housing 2 is connected to the pump chamber. The pump impeller 3 facing away from the bearing 6 is fixed in a central recess of a lid 9, which closes the motor housing 2 on the side remote from the pump chamber end face.

Zwischen den beiden Lagern 5 und 6 ist der Rotor 10 drehfest auf der Motorwelle 4 befestigt, der als Nassläufer von der durch die Öffnungen 8 aus dem Pumpengehäuse in das Innere des Motorgehäuses 2 fließenden Förderflüssigkeit umgeben ist. Radial außerhalb des Rotors 10 ist der Stator 11 drehfest im Motorgehäuse 2 aufgenommen. Die einzelnen Wicklungen 12 sind dabei um die Wicklungsträger 13 des Stators 11 herumgelegt.Between the two bearings 5 and 6, the rotor 10 is rotatably mounted on the motor shaft 4, which is surrounded as a wet rotor from the through the openings 8 from the pump housing into the interior of the motor housing 2 flowing fluid. Radially outward of the rotor 10 is the stator 11 rotatably received in the motor housing 2. The individual windings 12 are wrapped around the winding support 13 of the stator 11.

An den beiden Stirnseiten des Stators 11 ist jeweils ein ringförmiger Füllkörper 14 angeordnet, dessen Innendurchmesser dem Innendurchmesser des Stators 11 entspricht. Die beiden Füllkörper 14 sind hierbei durch eine Vergussmasse gebildet, deren innenseitigen Umfangsflächen als Stützelemente 15 für eine als Spaltrohr dienende Folie 16 ausgeformt sind. Die Folie 16 ist schlauchförmig ausgebildet und trennt den von der geförderten Flüssigkeit umgebenden Rotor 10 von dem trockenen Stator 11. Hierbei übernimmt die aus Kunststoff bestehende Folie 16 bei einer Dicke von 0,4mm die Funktion eines besonders dünnen Spaltrohrs des Spaltrohrmotors 1. Die schlauchförmige Folie 16 liegt mit ihrer Außenseite an den Stützelementen 15 und der Innenwandung des Stators 11 an. Die Randbereiche der Folie 16 sind hierbei von den beiden Füllkörpern 14 als Stützelement 15 getragen und daran angeklebt.At the two end faces of the stator 11, an annular filler 14 is arranged in each case, whose inner diameter corresponds to the inner diameter of the stator 11. The two filling bodies 14 are in this case formed by a potting compound whose inner peripheral surfaces are formed as supporting elements 15 for a film 16 serving as a gap tube. The film 16 is tubular and separates the surrounding of the funded liquid rotor 10 of the dry stator 11. Here, the plastic film 16 takes over the function of a particularly thin gap tube of the canned motor 1 at a thickness of 0.4 mm 1. The tubular film 16 rests with its outer side against the support elements 15 and the inner wall of the stator 11. The edge regions of the film 16 are in this case supported by the two packing 14 as a support member 15 and adhered thereto.

Die beiden Füllkörper 14 weisen innenseitig an den der Stirnwand 7 bzw. dem Deckel 9 zugewandten Stirnseiten jeweils eine ringförmige Ausnehmung 17 auf, in der jeweils ein O-Ring einliegt. Falls die Folie 16 in axialer Richtung ausreichend lang ausgebildet ist, können die beiden Randbereiche der Folie 16 auch jeweils durch einen O-Ring als Klemmelement 18 festgeklemmt werden, so dass die Folie 16 in axialer Richtung sowie über den Innenumfang des Stators 11 und der beiden Füllkörper 14 aufgespannt wird. Außerdem dichten die beiden O-Ringe 18 jeweils gegen einen koaxial in das Innere des Motorgehäuses 2 hineinragenden Vorsprung der Stirnwand 7 bzw. des Deckels 9 ab, so dass die durch die Öffnungen 8 in den Innenraum des Motorgehäuses 2 gelangende Förderflüssigkeit nur in den den Rotor 10 sowie die Motorwelle 4 und die Lager 5, 6 umgebenden Bereich gelangen kann.The two filler 14 have on the inside of the end wall 7 and the cover 9 facing end faces in each case an annular recess 17, in each of which an O-ring rests. If the film 16 is formed sufficiently long in the axial direction, the two edge regions of the film 16 can also be clamped by an O-ring as a clamping element 18, so that the film 16 in the axial direction and over the inner circumference of the stator 11 and the two Packing 14 is clamped. In addition, the two O-rings 18 each seal against a protruding coaxially into the interior of the motor housing 2 projection of the end wall 7 and the lid 9, so that passing through the openings 8 in the interior of the motor housing 2 conveying fluid only in the rotor 10 as well as the motor shaft 4 and the bearings 5, 6 can reach surrounding area.

Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Motorgehäuse 2 an der der Pumpenkammer gegenüberliegenden Seite durch eine einstückig mit dem Motorgehäuse 2 ausgebildete Stirnwand 19 abgeschlossen, wohingegen die der Pumpenkammer zugewandte Stirnseite des Motorgehäuses 2 durch einen eingesetzten Lagerschild 20 abgeschlossen ist. Die Folie 16 ist hierbei unmittelbar zwischen den Stützelementen 15 und der Stirnwand 19 bzw. dem Lagerschild 20 festgeklemmt und somit über den Innenumfang des Stators 11 aufgespannt. Der Lagerschild 20 und die Stirnwand 19 weisen jeweils einen zentral in das Innere des Motorgehäuses 2 hineinragenden Vorsprung 21 auf, an dessen Außenseite jeweils ein Stützelement 15 mit seinem Innenumfang anliegt und die Folie 16 dazwischen festklemmt. Zusätzlich werden die beiden Randbereiche 22 der Folie 16 in einer senkrecht zur Motorwelle 4 verlaufenden Ebene zwischen einem nach außen gerichteten Kragen der Stützelemente 15 und der Innenseite der Stirnwand 19 bzw. einem inneren Bereich des Lagerschilds 20 festgeklemmt. Auf diese Weise wird die Folie 16 besonders sicher in ihrer für die Funktion eines Spaltrohrs erforderlichen Form gehalten.At the in FIG. 2 illustrated embodiment, the motor housing 2 is closed at the opposite side of the pump chamber by an integrally formed with the motor housing 2 end wall 19, whereas the pump chamber facing end face of the motor housing 2 is completed by a bearing plate 20 used. The film 16 is in this case clamped directly between the support elements 15 and the end wall 19 and the bearing plate 20 and thus clamped over the inner circumference of the stator 11. The bearing plate 20 and the end wall 19 each have a centrally projecting into the interior of the motor housing 2 projection 21, on the outside of each a support member 15 rests with its inner circumference and the film 16 clamped therebetween. In addition, the two edge regions 22 of the film 16 are clamped in a direction perpendicular to the motor shaft 4 plane between an outwardly directed collar of the support elements 15 and the inside of the end wall 19 and an inner region of the bearing plate 20. In this way, the film 16 is held particularly safe in its required for the function of a split tube shape.

Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Folie 16 an dem der Stirnwand 19 zugewandten Ende über einen Bodenbereich 23 geschlossen. Auf diese Weise übernimmt die Folie 16 die Funktion eines an sich bekannten Spalttopfes. Der Bodenbereich 23 der Folie 16 ist hierbei sowohl in Umfangsrichtung als auch in einer senkrecht zur Motorwelle 4 verlaufenden Ebene zwischen dem Lager 6 und den das Lager 6 aufnehmenden Bereichen der Stirnwand 19 bzw. des Vorsprungs 21 festgeklemmt. Zwischen der zentralen Mitte des Bodenbereiches 23 der Folie 16 und der der Stirnwand 19 zugewandten Stirnseite des Lagers 6 ist dabei eine Scheibe 24 eingefügt. Auf der der Scheibe 24 gegenüberliegenden Stirnseite des Lagers 6 ist eine zweite Scheibe 25 als Spannelement drehfest mit dem Lager 6 und dem Vorsprung 21 des Motorgehäuses 2 verbunden, die die Folie 16 über ihren Außenumfang radial nach außen aufspannt. Der Außendurchmesser der Scheibe 25 entspricht dabei dem Innendurchmesser des Stators 11. Darüber hinaus entspricht der Aufbau des Spalttopfmotors 26 im wesentlichen dem Aufbau des Spaltrohrmotors 1 aus Figur 2.At the in FIG. 3 illustrated embodiment, the film 16 is closed at the end wall 19 facing the end via a bottom portion 23. In this way, the film 16 takes over the function of a known containment shell. The bottom portion 23 of the film 16 is thereby clamped both in the circumferential direction and in a direction perpendicular to the motor shaft 4 extending plane between the bearing 6 and the bearing 6 receiving areas of the end wall 19 and the projection 21. Between the central center of the bottom portion 23 of the film 16 and the end wall 19 facing the end face of the bearing 6 while a disc 24 is inserted. On the disc 24 opposite end face of the bearing 6, a second disc 25 is rotatably connected as a clamping element with the bearing 6 and the projection 21 of the motor housing 2, which spans the film 16 over its outer periphery radially outward. The outer diameter of the disc 25 corresponds to the inner diameter of the stator 11. In addition, the structure of the gap pot motor 26 substantially corresponds to the structure of the canned motor 1 from FIG. 2 ,

In Figur 4 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spaltrohrmotors 1 gezeigt, bei der der Rotor 10 radial außerhalb des Stators 11 umläuft. Hierbei ist die Folie 16 über zwei Stützelemente 15 über den Außenumfang des Stators 11 gespannt, so dass sie auch hier als Spaltrohr den von der geförderten Flüssigkeit umgebenen Nassläuferbereich des Rotors 10 von dem inneren trockenen Bereich des Stators 11 trennt.In FIG. 4 an embodiment of a canned motor 1 according to the invention is shown, in which the rotor 10 radially outside of the stator 11th circulates. In this case, the film 16 is stretched over two support elements 15 over the outer circumference of the stator 11, so that it also separates as a split tube surrounded by the liquid conveyed wet rotor region of the rotor 10 of the inner dry region of the stator 11.

Allen Ausführungsformen des Spaltrohrmotors 1 gemäß den Figuren 1, 2 oder 4 bzw. des Spalttopfmotors 26 gemäß Figur 3 ist der Vorteil einer sehr geringen Dicke der Folie 16 von 0,4 mm gemeinsam, wodurch die Ausbildung eines sehr geringen Spaltes zwischen Stator 11 und Rotor 10 ermöglicht wird, so dass besonders hohe Wirkungsgrade und große Leistungen der Motoren 1, 26 erreichbar sind.All embodiments of the canned motor 1 according to the FIGS. 1, 2 or 4 or the split pot motor 26 according to FIG. 3 is the advantage of a very small thickness of the film 16 of 0.4 mm in common, whereby the formation of a very small gap between the stator 11 and rotor 10 is made possible, so that particularly high efficiencies and high performance of the motors 1, 26 can be achieved.

Claims

Canned motor (1) for a centrifugal pup, with a can, which separates the rotor (10) designed to be wet running and torque-proofly connected to the motor shaft (4) from the stator (11), which is torque-proofly connected to the motor housing (2), characterised in that
the can is constituted by a fluid-impermeable, flexible film (16) made of plastic and that supporting elements (15) are provided, which hold and / or carry the film (16), in which the supporting elements (15) include at least two clamping elements (18), between which the film (16) is stretched in such a way that it is kept in the desired shape.
Canned motor according to claim 1, characterised in that the film (16) is designed to be tubular.
Canned motor according to one of the foregoing claims, characterised in that the supporting elements (15) include at least one packing material (14), which is arranged on and / or next to the stator (11) and abuts on the film (16).
Canned motor according to claim 3, characterised in that packing material (14) is arranged on both axial lateral areas of the stator (11), which has an annular recess (17), in which a clamping ring (18) is inserted in such a manner that the film (16) is stretched over the circumference of the stator (11).
Canned motor according to one of the foregoing claims, characterised in that the film (16) is stretched on the side facing the pump chamber between the end wall (7) of the motor housing (2) or a bearing plate (20) on the one hand and the stator (11) and / or packing material (14) on the other hand.
Canned motor according to one of the foregoing claims, characterised in that the film (16) on the side facing away from the pump chamber is stretched between the bottom (19) of the motor housing (2) or a cover shutting off the motor housing (2) on the one hand and the stator (11) and / or packing material (14) on the other hand.
Canned motor according to claim 4 in conjunction with claim 5 and / or 7, characterised in that the clamping ring (18) is constituted by an O-ring, which seals between the film (16) on the one hand and the transverse partition shutting off the motor housing (2) and / or an axial projection (21) provided thereon on the other hand.
Canned motor according to one of the foregoing claims, characterised in that the supporting elements (15) or packing material (14) include a setting compound, particularly synthetic resin, which surrounds the stator (11) completely or partially and, which abuts on the film (16).
Canned motor according to one of the foregoing claims, characterised in that the film (16) is fixed so as to form a firm bond, particularly adhesively bonded, to the stator (11) and / or the supporting elements (15).
Canned motor according to one of the foregoing claims, characterised in that the supporting elements (15) include several tensioning elements, which are particularly axially arranged between the individual stator windings and / or in the circumferential direction, which stretch the film (16) radially outwards.
Canned motor according to one of the foregoing claims, characterised in that the film (16) is a composite film made of several individual films.
Canned motor according to one of the foregoing claims, characterised in that the film (16) or individual film has a thickness of between 0.1 and 1 millimetre, preferably between 0.3 and 0.5 millimetres.
Canned motor according to one of the foregoing claims, characterised in that the film (16) is closed via a bottom area (23) at the end facing away from the pump chamber and constitutes a can.
Canned motor according to claim 13, characterised in that the film (16) on side facing away from the pump chamber is stretched with its bottom area (23) radially and / or axially between a bearing (6) of the motor shaft (4) on the one hand and the holder accommodating the bearing (6) radially and / or axially on the other hand.
Canned motor according to claim 14, characterised in that a tensioning element (25) is provided so as to be torque-proof in relation to the motor housing (2) axially between the rotor (10) and the bearing (6) arranged on the bottom area (23) of the film (16), which stretches the film (16) radially outwards.
Canned motor according to one of the foregoing claims, characterised in that the rotor (10) rotates radially inside the stator (11) and the film (16) is stretched over the inner circumference of the stator (11).
Canned motor according to one of claims 1 to 15, characterised in that the rotor (10) rotates radially outside the stator (11) and the film (16) is stretched over the outer circumference of the stator (11).