EP1329637B1 - Seitenkanalpumpe - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a side channel pump with a housing, a drive and at least one pumping plant, which promotes liquid from the inlet of the pumping plant to the outlet of the pumping plant, wherein the pumping mechanism has at least a first side channel main body, a second side channel main body and a rotatable impeller disposed therebetween, wherein the impeller in both axial walls an interconnected blade ring and each side channel base body in a Running direction of the impeller has tapered side channel.
- Such a side channel pump is disclosed, for example, in DE 197 04 403 A1 and has there measures to improve the efficiency and reduce the noise development by the sprayed plastic impeller has a metal reinforcement From DE 196 34 253 A1 and US Pat. No. 6,095,771, a two-stage side channel pump with a pump mechanism arranged between two side channel base bodies is known.
- the side channel base body associated with the outlet comprises a ceramic disc and a plastic body.
- the ceramic disc has a bore for a projection of the plastic body to the ceramic disc and the plastic body rotatably to be arranged to each other.
- the side channel base body associated with the outlet has, according to US Pat. No. 6,095,771, a side channel which is formed either by the ceramic disk or by a slot in the ceramic disk which cooperates with a recess in the plastic body which corresponds to the slot and is arranged outside the ceramic disk.
- the ceramic disc has, however significant manufacturing inaccuracies due to the shrinkage of the ceramic prevents more accurate production during the manufacturing process. This causes the cross-sectional area of the side channel due to production fluctuates and the optimal cross-sectional area for a good efficiency without complicated post-processing can not be realized exactly. On the other hand it is not meaningful to dispense with ceramic as a material, because according to DE 196 34 253 A1 the ceramic disc is the wear between side channel base body and Lower the impeller. Otherwise it could affect the life of the side channel pump be.
- a side channel base body, the first side channel base body and / or second side channel base body in the side channel pump according to the invention is arranged, has a ceramic disc with a slot, the connected to a plastic body. According to the invention in the slot of the ceramic Disc formed by the plastic body a side channel.
- the ceramic disc on the side facing the impeller has a circumferential shoulder on the periphery and the plastic body around the outer periphery of the ceramic disc around the peripheral paragraph completely or partially fills.
- the plastic body is an integral part of the housing. It is recommended that the ceramic disc on the surface facing the impeller is smooth and rough on all other surfaces, in particular to the side facing away from the impeller. In an advantageous manner, the surface of the ceramic disc facing the pump wheel is produced by honing or lapping.
- the functional design of the side channel results from the fact that the side channel formed by the plastic body undergoes its cross-sectional tapering by reducing the width and / or depth of the side channel.
- the plastic body consists of a non-swelling dimensionally stable plastic. If a part of the plastic body completely or partially fills the circumferential shoulder provided in the ceramic disk, it is an advantageous embodiment that the thickness of the part of the plastic body protruding into the peripheral shoulder is small in relation to the thickness of the ceramic disk.
- the manufacturing accuracy requirements for the slot are not particularly high because it is still filled by the plastic body anyway.
- the impeller-facing side of the ceramic disc has been smoothed, in particular by honing or lapping, the low-wear arrangement, such as in DE 197 04 403 A 1, has been preserved.
- the plastic body For a high durability of the Skanlpumpe it is recommended to form the plastic body of a Duro- or thermoplastic.
- the wear between side channel base body and impeller is therefore not reinforced. Characterized that, except for the surface facing the impeller, the surfaces of the ceramic disc are rough, they provide a surface that allows the plastic body, which is applied by injection to the ceramic disc, to connect particularly effectively with the ceramic disc.
- this side channel pump is particularly suitable for mass production because time-consuming and costly processing steps can be omitted.
- the cross-sectional taper of the side channel by changing its width and / or depth is already formed during the injection molding with high accuracy, so that no subsequent processing is necessary.
- the ceramic disc is a body that differs only slightly from a basic shape and is therefore much easier to manufacture.
- Fig. 1 can be seen in a schematic representation that the side channel pump 1 essentially of a housing 2, a drive 5 and a pumping station 6 is constructed.
- the pump unit 6 consists of a first side channel main body 7, a second side channel main body 8 and disposed therebetween rotatable impeller 9, the liquid from an inlet 3 of the pump plant 6 promotes to an outlet 4 of the pumping station 6.
- the outlet 4 of the pump factory 6 is arranged so that the pumped liquid flows around the drive 5 and thus additionally cools it.
- the side channel pump 1 shown here acts It is a two-stage pump, which can be seen on the two blade rings 10 and 11 can see.
- the two side channel main body 7 and 8 respectively a side channel 12 and 13. With the help of the impeller 9 is through the inlet. 3 the pump unit 6 entering liquid through the liquid pulse on a brought higher pressure level and through the side channels 12 and 13 to the outlet guided.
- FIG. 2 shows a perspective view of one of the two side channel base bodies 7 or 8. It consists of a ceramic disc 14 and a plastic body 15, in this plan view of the plastic body 15, only the side channel 12 and 13, respectively you can see.
- the ceramic disk 14 has a slot 16 which is approximately a Partial ring forms.
- the plastic body 15 forms the side channel 12th or 13 off.
- the taper of the cross section of the side channel 12 and 13 achieved by reducing its depth. It should be clear be that the manufacturing accuracy of the slot 16 is not particularly high needs because inaccuracies by the slot 16 filling plastic body 15 be balanced. That is why the efficiency of the side channel pump 1 the manufacturing accuracy of the side channels 12 and 13 relevant and not the Manufacturing accuracy of the slot 16.
- the impeller 9 and its blades in direct contact With the surface 18 of the ceramic disk it is for the wear resistance crucial that the surface 18 is particularly smooth, for example, by the surface is made by honing or lapping.
- the remaining surfaces of the ceramic disc 14 are rough to the connection between the ceramic disc 14 and the plastic body 15th in addition to support.
- the plastic body 15 engages in this embodiment the outer periphery of the ceramic disc 14 around in the circumferential shoulder 17 and thus ensures a fixation of the ceramic disc 14 in the plastic body 15th
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Description
mindestens einem Pumpenwerk, das Flüssigkeit vom Einlaß des Pumpenwerkes zum Auslaß des Pumpenwerkes fördert, wobei das Pumpenwerk zumindest einen ersten Seitenkanalgrundkörper, einen zweiten Seitenkanalgrundkörper und ein dazwischen angeordnetes drehbares Laufrad aufweist, wobei das Laufrad in beiden Axialwänden einen miteinander verbundenen Schaufelkranz und jeder Seitenkanalgrundkörper einen in Laufrichtung des Laufrades sich verjüngenden Seitenkanal aufweist.
Aus DE 196 34 253 A1 und US 6,095,771 ist eine zweistufige Seitenkanalpumpe mit einem Pumpenwerk, das zwischen zwei Seitenkanalgrundkörpem angeordnet ist, bekannt. Der dem Auslass zugeordnete Seitenkanalgrundkörperweist eine keramische Scheibe und einen Kunststoffkörper auf. Die keramische Scheibe weist eine Bohrung für einen Vorsprung des Kunststoffkörpers auf, um die keramische Scheibe und den Kunststoffkörper drehfest zueinander anzuordnende. Der dem Auslass zugeordnete Seitenkanalgrundkörper weist gemäß US 6,095,771 einen Seitenkanal auf, der entweder von der keramischen Scheibe oder durch einen Schlitz in der keramischen Scheibe, der mit einer mit den Schlitz korrespondierenden außerhalb der keramischen Scheibe angeordneten Vertiefung in dem Kunststoffkörper zusammenwirkt, ausgebildet wird.
Durch diese Erfindung ist es möglich die Vorteile der Werkstoffe Keramik und Kunststoff für eine Seitenkanalpumpe zu kombinieren, indem die vom Seitenkanalgrundkörper zu erfüllenden Funktionen auf die keramische Scheibe und den Kunststoffkörper aufgeteilt werden. So kann der Verbundkörper durch die Eigenschaften des Kunststoffmaterials gleichzeitig die direkte Lagerung der Antriebswelle ohne zusätzliches Bauteil darstellen.
Dadurch dass mit Ausnahme der dem Laufrad zugewandten Fläche die Flächen der keramischen Scheibe rau sind, bieten sie eine Oberfläche, die es dem Kunststoffkörper, der durch Spritzguß auf die keramische Scheibe aufgebracht wird, erlaubt, sich besonders wirkungsvoll mit der keramischen Scheibe zu verbinden. Erheblich verbessert wird der Halt, indem die keramische Scheibe auf der dem Laufrad zugewandten Seite am Umfang geeignete Maßnahmen z. B. Verzahnung, Absatz etc. aufweist. Denn dann kann der Kunststoffkörper um den äußeren Umfang der keramischen Scheibe herum den umlaufenden Absatz umgreifen, so dass die keramische Scheibe im Kunststoffkörper vollständig fixiert ist. Dadurch ist es möglich den so gebildeten Seitenkanalgrundkörper so in der Seitenkanalpumpe anzuordnen, dass eine axiale Kraft, um die keramische Scheibe und den Kunststoffkörper zusammenzuhalten, nicht zwingend erforderlich ist. Dem Kunststoffkörper kann während des Spritzgießens durch ein entsprechend gestaltetes Werkzeug mit hoher Genauigkeit die Form des Seitenkanals im Schlitz der keramischen Scheibe aufgeprägt werden, wodurch die Genauigkeit der Ausbildung des Seitenkanals erheblich verbessert wird. Die Schwankungen der Querschnittsfläche des Seitenkanalelemets werden also deutlich verringert.
Durch diese Vorgehensweise ist die Herstellung dieser Seitenkanalpumpe in besonderer Weise für die Großserienfertigung geeignet, da zeit- und kostenintensive Bearbeitungsschritte wegfallen können. Die Querschnittsverjüngung des Seitenkanals durch Veränderung seiner Breite und/oder Tiefe wird bereits während des Spritzgießens mit hoher Genauigkeit ausgebildet, so daß keine anschließende Bearbeitung notwendig ist. Bei der keramischen Scheibe handelt es sich um einen Körper, der nur wenig von einer Grundform abweicht und ist somit deutlich einfacher herzustellen.
Claims (8)
- Seitenkanalpumpe mit einem Gehäuse (2), einem Antrieb (5) und mindestens einem Pumpenwerk (6), das Flüssigkeit von einem Einlaß (3) des Pumpenwerkes zu einem Auslaß (4) des Pumpenwerkes (6) fördert, wobei das Pumpenwerk (6) zumindest einen ersten Seitenkanalgrundkörper (7), einen zweiten Seitenkanalgrundkörper (8) und ein dazwischen angeordnetes drehbares Laufrad (9) aufweist, wobei das Laufrad (9) in beiden Axialwänden einen miteinander verbundenen Schaufelkranz (10, 11) und jeder Seitenkanatgrundkörper (7, 8) einen in Laufrichtung des Laufrades sich verjüngenden Seitenkanal (12, 13) aufweist, und der erste und/oder der zweite Seitenkanalgrund körper (7, 8) aus einer einen Schlitz (16) aufweisenden keramischen Scheibe (14) und einem mit der keramischen Scheibe verbundenen Kunstsffkörper (15) besteht, der im Schlitz (16) die Form des Seitenkanals (12, 13) des ersten und/oder zweiten Seitenkanalgrund körpers (7, 8) ausbildet.
- Seitenkanalpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die keramische Scheibe (14) auf der dem Laufrad (9) zugewandten Seite am Umfang einen oder mehrere Absätze (17) aufweist und der Kunststoffkörper (15) die umlaufenden Absätze der keramischen Scheibe (17) ganz oder teilweise ausfüllt.
- Seitenkanalpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Kunststoffkörper (15) integraler Bestandteil des Gehäuses (2) ist.
- Seitenkanalpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einlaß (3) integraler Bestandteil des Kunststoffkörpers (7) ist.
- Seitenkanalpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die keramische Scheibe (14) auf der zum Laufrad (9) weisenden Fläche (18) glatt und auf allen anderen Flächen, insbesondere zu der dem Laufrad (9) abgewandten Seite, rau ist.
- Seitenkanalpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Pumpenrad (9) weisenden Fläche (18) durch Honen oder Läppen hergestellt ist.
- Seitenkanalpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Kunststoffkörper (15) ausgebildete Seitenkanal (12 bzw. 13) seine Querschnittsverjüngung durch Verringerung der Breite und/oder Tiefe des Seitenkanals (12 bzw. 13) erfährt.
- Seitenkanalpumpe nach einen der Anspruche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffkörper (15) aus einem nicht im kraftstoffquellenden, formstabilen Kunststoff besteht.
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