EP4500020A1 - Pumpe mit motorgehäuse und lösbar auf dem motorgehäuse angeordneten elektronikgehäuse - Google Patents

Pumpe mit motorgehäuse und lösbar auf dem motorgehäuse angeordneten elektronikgehäuse

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Publication number
EP4500020A1
EP4500020A1 EP23715470.3A EP23715470A EP4500020A1 EP 4500020 A1 EP4500020 A1 EP 4500020A1 EP 23715470 A EP23715470 A EP 23715470A EP 4500020 A1 EP4500020 A1 EP 4500020A1
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EP
European Patent Office
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plug
housing
plug part
complementary
pump according
Prior art date
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Pending
Application number
EP23715470.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Axel Schunk
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.)
KSB SE and Co KGaA
Original Assignee
KSB SE and Co KGaA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KSB SE and Co KGaA filed Critical KSB SE and Co KGaA
Publication of EP4500020A1 publication Critical patent/EP4500020A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0686—Mechanical details of the pump control unit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/221—Improvement of heat transfer
    • F05D2260/2214—Improvement of heat transfer by increasing the heat transfer surface
    • F05D2260/22141—Improvement of heat transfer by increasing the heat transfer surface using fins or ribs

Definitions

  • the invention relates to a pump, in particular a centrifugal pump, with a drive motor mounted within a motor housing and an electronics housing mounted on the motor housing, the electrical connection between the motor and electronics being realized by means of a plug connection comprising a first plug part and a complementary second plug part.
  • Modern speed-controlled pumps include an electric pump drive.
  • a frequency converter is used to control the speed of the pump, which is usually housed in a dedicated electronics housing.
  • the electronics housing often sits on the circumference or front of the metallic motor housing. Until now, if the pump electronics were defective, the entire unit had to be replaced; a separate replacement of the electronics or the entire electronics housing was not planned.
  • the electrical connection can be implemented by means of a plug connection, for example by means of a first plug part and a complementary second plug part, for example a plug-socket pair.
  • a plug connection for example by means of a first plug part and a complementary second plug part, for example a plug-socket pair.
  • Certain manufacturing tolerances can be problematic here, both in the area of the installed housing raw parts and the mounting of the plug parts on the respective housing part or the circuit boards/motor windings, which can result in the plug parts not being exactly aligned with one another during pump assembly. This makes it more difficult to connect the plug and can lead to damage or incorrect contact.
  • At least a first plug part is surrounded at least in sections, ideally completely, by a plug skirt, which is formed by a wall projecting from the housing base.
  • a plug skirt which is formed by a wall projecting from the housing base.
  • the housing surface in the opening area has a wall which projects outwards, for example vertically, from the housing surface and which surrounds the plug part completely or at least in sections in the form of a plug skirt.
  • the plug part preferably protrudes from the opening, but this does not necessarily have to be the case.
  • An essential point of the invention is that the plug skirt formed projects beyond the plug part. This creates a connector apron Guidance aid when assembling the plug parts, because when assembling the housing parts, the complementary second plug part of the other housing part must first be inserted into the interior of the apron. The plug apron thus ensures a pre-alignment of the complementary second plug part until it comes into contact with the plug part within the apron when the housing parts are further brought together and the plug parts are connected.
  • the first plug part surrounded by the plug skirt is firmly connected to an electronic component within the electronics housing.
  • the connector apron is thus formed by a housing surface of the electronics housing.
  • the complementary second plug part is firmly connected to the motor and exits through an opening in the motor housing.
  • the first plug part and the plug skirt could be provided on the motor, the complementary second plug part would then be an integral part of the electronics within the electronics housing.
  • the complementary plug part is mounted in a floating and/or tiltable manner on its housing, in particular on the motor housing.
  • the floating bearing offers additional degrees of freedom to compensate for any positional inaccuracies when connecting the plug. Floating storage in the horizontal direction, i.e. across the plug axis, is ideal.
  • the plug part can also be mounted so that it floats vertically and/or can be tilted, in particular can be tilted about a horizontal and/or vertical axis.
  • the first plug part is preferably part of the electronics housing.
  • the electronics housing can generally include a heat sink for cooling the power electronics housed therein.
  • the electronics housing can be designed in one piece or in several parts.
  • the electronics housing is preferably mounted on the motor housing by means of the heat sink, ie the electronics housing rests on the circumference of the motor housing with the heat sink.
  • the heat sink then has a corresponding opening through which the first Plug part is accessible from the outside or is carried out to the outside. Furthermore, in the area of the opening of the heat sink, the corresponding connector apron is formed on the heat sink base, ideally in the form of a rib projecting outwards.
  • a clearance of between 0.4 mm and 0.8 mm is preferably sufficient.
  • the game does not have to be completely constant, but can vary over the scope.
  • a predominant play is provided in the area defined above. In at least one section, however, the apron wall is at a significantly greater distance from the first plug part in order to create an additional receiving space for geometries that are formed in the area around the complementary second plug part.
  • the complementary second plug part can lie within a border formed by the bottom of the housing. Similar to the plug skirt of the other housing part, such a border can completely surround the complementary second plug part, although it is essential here that the complementary second plug part projects beyond the border.
  • the border of the complementary second plug part is dimensioned such that it is also inserted into the interior of the plug skirt of the first plug part.
  • the border can surround the complementary second plug part at least in sections, with a clearance of between 0.3 mm and 1 mm, preferably between 0.4 and 0.8 mm and ideally of approximately 0.5 mm.
  • the complementary second plug part can be designed with a fixing surface, in particular a tab-like fixing surface, which projects vertically from the plug axis.
  • a shoulder surface formed in the border surface serves to support the fixation surface.
  • An additional mechanical connection between the fixation surface and the shoulder surface serves to limit play, especially axial play.
  • the fixing surface is preferably screwed to the heel surface.
  • the plug skirt of the first plug part can have a partial region forming a recess, through which geometries can be accommodated during the joining process.
  • the recess can preferably be adapted to the shape of the shoulder surface of the border of the complementary second plug part, so that the shoulder surface, together with the fixing surface and, if necessary, screw connection, find space within the plug skirt.
  • Both plug parts can be designed with insertion bevels at their outer ends as an additional insertion aid.
  • the introduction bevels can also be formed by demolding bevels due to production.
  • the inner skirt wall and/or the outer surface of the border of the complementary second plug part can also be provided with insertion bevels.
  • Figure 1 a perspective side view of the pump according to the invention
  • Figure 2 a bottom view of the electronics housing of the pump according to the invention
  • Figure 3 a top view of the motor housing together with the hydraulic pump part
  • Figure 4a a front view of the front face of the pump motor at the beginning of assembly of the electronics housing
  • Figure 4b a sectional view along the axis AA of Figure 4a
  • Figures 5a-5c the representations of Figures 4a, 4b, 4c during assembly of the electronics housing
  • Figures 6a-6c the representations of Figures 4a-4c after the electronics housing has been assembled.
  • Figure 1 shows a perspective side view of the pump according to the invention, here, for example, designed as a centrifugal pump, with a hydraulic pump part 1, an electric drive motor 2 with a metallic motor housing 3 and an electronics housing 10 mounted on the circumference of the motor housing 3 for accommodating a frequency converter and a pump control or Pump control.
  • FIG. 2 shows a top view of the underside of the electronics housing 10 for the pump according to the invention.
  • the underside of the electronics housing 10 is designed as a heat sink 11, which is characterized by a large number of parallel cooling fins 12, which extend in the direction of the motor housing 3 in the assembly position.
  • the electronics housing 10 is constructed in two parts, namely from the mentioned bottom-side metallic, in particular aluminum-containing, heat sink n, in particular aluminum, and a cover part 13 placed thereon, which is preferably made of plastic.
  • the electronics housing 10 sits circumferentially on the motor housing 3; the necessary electrical contact between the electric drive motor, in particular the stator windings, and the power electronics of the converter is implemented via a detachable plug connection.
  • the plug connection includes a plug socket 20, which forms the first plug part assigned to the electronics housing 10 and sits near the central axis at one end of the housing 10.
  • the socket 20 is accessible from the outside via an opening 22 in the heat sink base.
  • a rib-like wall 21 projects vertically outwards from the bottom of the heat sink 11
  • Plug 20 or the opening 22 is completely surrounded and thereby forms an apron 21 encompassing the socket 20.
  • the skirt 21 projects beyond the socket 20 in the direction of the motor housing 3, which can be clearly seen, for example, in the sectional view of Figure 4c.
  • the distance between the plug skirt 21 and the plug socket 20 is kept constant except for a portion of the skirt 21 and is approximately 0.5 mm.
  • the portion of the apron wall has a significantly greater distance from the plug socket 20, which creates additional space to accommodate a geometry of the motor housing 3.
  • Figure 3 shows a view of the top of the motor housing 3 of the pump according to the invention with the adjacent hydraulic part 1.
  • the motor housing 3 is also made of a metallic material and includes longitudinal ribs 31 on parts of its circumference for cooling the motor.
  • a kind of pedestal is formed by a vertically shaped wall 32 of the motor housing 3.
  • the complementary second plug part 33 which is designed here as a male plug, extends centrally within this wall 32.
  • the second plug part 33 projects beyond the wall 32 in the direction of the electronics housing 10.
  • FIG. 4c The process of joining the two housing parts 3, 10 is illustrated in Figures 4 to 6, with Figures 4a to 4c showing the housing parts 3, 10 before contacting, Figures 5a to 5c during joining and Figures 6a to 6c after this Show plug connection.
  • the plug part 33 and also the surrounding wall 32 are inserted into the opening of the apron 21, so that the plug 33 is pre-centered relative to the plug socket 20.
  • the outer contour of the wall 32 is matched to the inner contour of the apron 21.
  • the plug 33 is also mounted floating on or within the wall 32, which results in an additional degree of freedom in the mutual alignment of the plug pair 20, 33.
  • the border 32 is dimensioned larger than the circumference of the plug 33.
  • a shoulder surface 34 is formed. This serves to store a fixing surface 35 that projects vertically from the plug wall.
  • the shoulder 34 has a hole in order to screw the fixing surface 35 to the shoulder surface 34 using the screw 36.
  • the head of the fixing screw 36 presses the fixing surface 35 against the shoulder surface 34, but the outer end of the fixing surface is at a certain distance from the screw 36, which means that there is a certain horizontal play for a floating storage of the plug 33.
  • the recess 23 provided in the apron 21 creates sufficient space to accommodate the shoulder surface 34 of the motor housing 3.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere Kreiselpumpe, mit einem innerhalb eines Motorgehäuse gelagerten Antriebsmotor und einem auf dem Motorgehäuse montierten Elektronikgehäuse, wobei die elektrische Verbindung zwischen Antriebsmotor und Elektronikgehäuse mittels Steckverbindung realisiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein erstes Steckerteil von einer Steckerschürze umgeben ist, die durch eine das erste Steckerteil umlaufende, vom Gehäuseboden auskragende Wandung gebildet ist, wobei die Wandung das erste Steckerteil überragt und dadurch eine Führungshilfe für ein komplementäres zweites Steckerteil beim Zusammenfügen der Gehäuse bildet.

Description

Pumpe mit Motorgehäuse und lösbar auf dem Motorgehäuse angeordneten Elektronikgehäuse
Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere eine Kreiselpumpe, mit einem innerhalb eines Motorgehäuses gelagerten Antriebsmotor und einem auf dem Motorgehäuse montiertem Elektronikgehäuse, wobei die elektrische Verbindung zwischen Motor und Elektronik mittels Steckverbindung umfassend ein erstes Steckerteil und ein komplementäres zweites Steckerteil realisiert ist.
Moderne drehzahlgeregelte Pumpen umfassen einen elektromotorisch arbeitenden Pumpenantrieb. Zur Drehzahlregelung der Pumpe wird ein Frequenzumrichter eingesetzt, der üblicherweise in einem dedizierten Elektronikgehäuse untergebracht ist. Das Elektronikgehäuse sitzt oftmals umfangs- oder stirnseitig auf oder an dem metallischen Motorgehäuse. Bislang musste im Defektfall der Pumpenelektronik das gesamte Aggregat gewechselt werden, ein gesonderter Austausch der Elektronik bzw. des gesamten Elektronikgehäuses war nicht vorgesehen.
Im Hinblick auf die Nachhaltigkeit ist es jedoch wünschenswert, bessere Reparaturmöglichkeiten zu bieten, um im Defektfall den unkomplizierten Austausch der defekten Einzelkomponente zu ermöglichen. Dies gilt insbesondere für die Pumpenelektronik, die im Defektfall als separate Komponente vollständig austauschbar sein soll, idealerweise auch durch eine nicht spezialisierte Fachkraft oder den technischen Laien. Dies setzt voraus, dass sowohl die mechanische Anbindung des Elektronikgehäuses am Motorge- häuse als auch die elektrische Kontaktierung zwischen Elektronik und Antrieb unkompliziert und ohne handwerklichen Aufwand gelöst und wiederhergestellt werden kann.
Dazu kann die elektrische Verbindung mittels Steckverbindung realisiert sein, beispielsweise mittels einem ersten Steckerteil und einem komplementären zweiten Steckerteil, bspw. einem Stecker-Buchse-Paar. Problematisch können hierbei gewisse Fertigungstoleranzen sein, sowohl im Bereich der verbauten Gehäuserohteile als auch der Lagerung der Steckerteile am jeweiligen Gehäuseteil bzw. den Platinen/Motorwindungen, was zur Folge haben kann, dass die Steckerteile bei der Pumpenmontage nicht exakt zueinander ausgerichtet sind. Dies erschwert den Steckerschluss bzw. kann zu Schäden oder einer fehlerhaften Kontaktierung führen.
Es besteht daher der Wunsch nach einer verbesserten Ausführung einer solchen Steckverbindung, die im Optimalfall etwaige Fertigungstoleranzen ausgleichen kann und dennoch eine einfache und für den technischen Laien unproblematisch realisierbare mechanische Verbindungsherstellung gewährleistet.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Pumpe gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 . Vorteilhafte Ausführungen der Pumpe sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein erstes Steckerteil zumindest abschnittsweise, idealerweise vollumfänglich, durch eine Steckerschürze umgeben ist, die durch eine vom Gehäuseboden auskragende Wandung gebildet ist. In der Regel ist in der Gehäusewandung des jeweiligen Gehäuseteils (Elektronik- oder Motorgehäuse) eine Öffnung vorhanden, durch diese das erste Steckerteil von außen zugänglich ist. Gemäß der Erfindung weist die Gehäusefläche im Öffnungsbereich eine nach außen, bspw. senkrecht von der Gehäusefläche auskragende Wandung auf, die das Steckerteil vollumfänglich bzw. zumindest abschnittsweise in Form einer Steckerschürze umgibt.
Das Steckerteil ragt vorzugsweise aus der Öffnung heraus, dies muss jedoch nicht zwingend so sein. Ein wesentlicher Punkt der Erfindung besteht darin, dass die ausgebildete Steckerschürze das Steckerteil überragt. Dadurch bildet die Steckerschürze eine Führungshilfe beim Zusammenfügen der Steckerteile, denn beim Zusammenfügen der Gehäuseteile muss das komplementäre zweite Steckerteil des anderen Gehäuseteils zunächst in das Innere der Schürze eingeführt werden. Die Steckerschürze sorgt somit zu einer Vorausrichtung des komplementären zweiten Steckerteils, bis dieses beim weiteren Zusammenführen der Gehäuseteile mit dem Steckerteil innerhalb der Schürze in Kontakt tritt und es zum Verbindungsschluss der Steckerteile kommt.
Bevorzugt ist das von der Steckerschürze umgebene erste Steckerteil mit einer Elektronikkomponente innerhalb des Elektronikgehäuses fest verbunden. Die Steckerschürze wird somit durch eine Gehäusefläche des Elektronikgehäuses gebildet. Das komplementäre zweite Steckerteil ist fest mit dem Motor verbunden und tritt durch eine Öffnung des Motorgehäuses nach außen. Alternativ könnte das erste Steckerteil und die Steckerschürze am Motor vorgesehen sein, das komplementäre zweite Steckerteil wäre dann fester Bestandteil der Elektronik innerhalb des Elektronikgehäuses.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das komplementäre Steckerteil schwimmend und/oder verkippbar an seinem Gehäuse, insbesondere an dem Motorgehäuse gelagert ist. Die schwimmende Lagerung bietet zusätzliche Freiheitsgrade zum Ausgleich etwaiger Positionsungenauigkeiten beim Steckerschluss. Ideal ist eine schwimmende Lagerung in Horizontalrichtung, d.h. quer zur Steckerachse. Ergänzend kann das Steckerteil auch vertikal schwimmend und/oder kippbar gelagert sein, insbesondere um eine Horizontal- und/oder Vertikalachse kippbar sein.
Wie bereits vorstehend erläutert wurde, ist das erste Steckerteil vorzugsweise Bestandteil des Elektronikgehäuses. Das Elektronikgehäuse kann in der Regel einen Kühlkörper zur Kühlung der darin untergebrachten Leistungselektronik umfassen. Das Elektronikgehäuse kann einteilig oder mehrteilig ausgestaltet sein. Bevorzugt erfolgt die Montage des Elektronikgehäuses auf dem Motorgehäuses mittels des Kühlkörpers, d.h. das Elektronikgehäuse liegt mit dem Kühlkörper umfangsseitig auf dem Motorgehäuse auf. Der Kühlkörper weist dann eine entsprechende Öffnung auf, durch diese das erste Steckerteil von außen zugänglich oder nach außen durchgeführt ist. Ferner ist im Bereich der Öffnung des Kühlkörpers die entsprechende Steckerschürze am Kühlkörperboden ausgeformt, idealerweise in Form einer nach außen auskragenden Rippe.
Zwischen dem ersten Steckerteil und der geformten Steckerschürze kann zumindest abschnittsweise ein umlaufendes Spiel zwischen 0,3 mm und 1 mm bestehen. Dadurch wird ausreichend Platz für das komplementäre zweite Steckerteil bereitgestellt, um eine ordnungsgemäße Vorausrichtung erzielen zu können. Bevorzugter Weise genügt ein Spiel zwischen 0,4 mm und 0,8 mm. Idealerweise existiert ein Spiel von etwa 0,5 mm zwischen Schürzenwandung und erstem Steckerteil. Das Spiel muss nicht vollumfänglich konstant sein, sondern kann über den Umfang variieren. Gemäß bevorzugter Ausführung ist ein überwiegendes Spiel im oben definierten Bereich vorgesehen. In wenigstens einem Teilabschnitt liegt die Schürzenwandung jedoch deutlich größer beab- standet zum ersten Steckerteil, um hier einen zusätzlichen Aufnahmeraum für Geometrien zu schaffen, die im Bereich um das komplementäre zweite Steckerteil ausgebildet sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann das komplementäre zweite Steckerteil innerhalb einer vom Boden des Gehäuses ausgeformten Umrandung liegen. Ähnlich wie die Steckerschürze des anderen Gehäuseteils kann eine solche Umrandung das komplementäre zweite Steckerteil vollumfänglich umgeben, wobei hier jedoch wesentlich ist, dass das komplementäre zweite Steckerteil die Umrandung überragt. Vorzugsweise ist die Umrandung des komplementären zweiten Steckerteils derart dimensioniert, dass diese ebenfalls in das Innere der Steckerschürze des ersten Steckerteils eingeführt wird.
Die Umrandung kann das komplementäre zweite Steckerteil zumindest abschnittsweise umlaufend umgeben, wobei auch hier ein Spiel zwischen 0,3 mm und 1 mm, bevorzugt zwischen 0,4 und 0,8 mm und idealerweise von etwa 0,5 mm gegeben ist. Das komplementäre zweite Steckerteil kann mit einer senkrecht von der Steckerachse auskragenden Fixierungsfläche, insbesondere laschenähnliche Fixierungsfläche ausgestaltet sein. Eine in der Umrandungsfläche ausgebildete Absatzfläche dient zur Auflage der Fixierungsfläche. Eine zusätzliche mechanische Verbindung zwischen Fixierungsfläche und Absatzfläche dient zur Spielbegrenzung, insbesondere des Axialspiels. Vorzugsweise ist die Fixierungsfläche mit der Absatzfläche verschraubt.
Wie bereits vorstehend beschrieben wurde, kann die Steckerschürze des ersten Steckerteils einen eine Ausnehmung bildenden Teilbereich aufweisen, durch diesen Geometrien beim Fügeprozess aufnehmbar sind. Die Ausnehmung kann vorzugsweise an die Form der Absatzfläche der Umrandung des komplementären zweiten Steckerteils angepasst sein, so dass die Absatzfläche nebst Fixierungsfläche und gegebenenfalls Verschraubung innerhalb der Steckerschürze Platz finden.
Beide Steckerteile können mit Einführschrägen als zusätzliche Einführhilfe an ihren äußeren Enden ausgestaltet sein. Die Einführungsschrägen können auch fertigungsbedingt durch Entformungsschrägen gebildet sein. Auch die innere Schürzenwandung und/oder die äußere Fläche der Umrandung des komplementären zweiten Steckerteils können mit Einführschrägen versehen sein.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sollen nachfolgend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Figur 1 : eine perspektivische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Pumpe,
Figur 2: eine Unteransicht des Elektronikgehäuses der erfindungsgemäßen Pumpe,
Figur 3: eine Draufsicht auf das Motorgehäuse nebst hydraulischem Pumpenteil,
Figur 4a: eine Vorderansicht auf die vordere Stirnseite des Motors der Pumpe zu Beginn der Montage des Elektronikgehäuses, Figur 4b: eine Schnittdarstellung entlang der Achse A-A der Figur 4a,
Figur 4c: eine Detailvergrößerung der Figur 4b,
Figuren 5a-5c: die Darstellungen der Figuren 4a, 4b, 4c während der Montage des Elektronikgehäuses und
Figuren 6a-6c: die Darstellungen der Figuren 4a-4c nach erfolgter Montage des Elektronikgehäuses.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Pumpe, hier bspw. ausgeführt als Kreiselpumpe, mit einem hydraulischen Pumpenteil 1 , einem elektrischen Antriebsmotor 2 mit metallischem Motorgehäuse 3 sowie einem auf dem Motorgehäuse 3 umfangseitig montierten Elektronikgehäuse 10 zur Unterbringung eines Frequenzumrichters sowie einer Pumpensteuerung bzw. Pumpenregelung.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die Unterseite des Elektronikgehäuses 10 für die erfindungsgemäße Pumpe. Die Unterseite des Elektronikgehäuses 10 ist als Kühlkörper 11 ausgestaltet, der sich durch eine Vielzahl von parallel verlaufenden Kühlrippen 12 auszeichnet, die sich in Montageposition in Richtung des Motorgehäuses 3 erstrecken. Das Elektronikgehäuse 10 ist zweiteilig aufgebaut, nämlich aus dem genannten bodenseitigen metallischen, insbesondere aluminiumhaltigen, Kühlkörper n , insbesondere Aluminium, sowie einem darauf aufgesetzten Deckelteil 13, der vorzugsweise aus Kunststoff besteht.
Das Elektronikgehäuse 10 sitzt umfänglich auf dem Motorgehäuse 3, die notwendige elektrische Kontaktierung zwischen dem elektrischen Antriebsmotor, insbesondere den Statorwicklungen, und der Leistungselektronik des Umrichters wird über eine lösbare Steckverbindung realisiert. Die Steckverbindung umfasst eine Steckerbuchse 20, die das dem Elektronikgehäuse 10 zugeordnete erste Steckerteil bildet und nahe der Mittelachse an einem Ende des Gehäuses 10 sitzt. Die Steckerbuchse 20 ist über eine Öffnung 22 des Kühlkörperbodens von außen zugänglich. Am Öffnungsrand ragt senkrecht vom Boden des Kühlkörpers 11 eine rippenartige Wandung 21 nach außen, die den Stecker 20 bzw. die Öffnung 22 vollumfänglich umrandet und dadurch eine die Buchse 20 umfassende Schürze 21 formt. Die Schürze 21 überragt die Buchse 20 in Richtung des Motorgehäuses 3, was unter Anderem beispielsweise in der Schnittdarstellung der Figur 4c gut zu erkennen ist.
Der Abstand zwischen der Steckerschürze 21 und der Steckerbuchse 20 ist bis auf einen Teilbereich der Schürze 21 konstant gehalten und beträgt etwa 0,5 mm. Der Teilbereich der Schürzenwandung weist einen deutlich größeren Abstand zur Steckerbuchse 20 auf, wodurch zusätzlicher Raum zur Aufnahme einer Geometrie des Motorgehäuses 3 geschaffen wird.
Figur 3 zeigt einen Blick auf die Oberseite des Motorgehäuses 3 der erfindungsgemäßen Pumpe mit dem anliegenden Hydraulikteil 1. Auch das Motorgehäuse 3 ist aus einem metallischen Material gefertigt und umfasst auf Teilbereichen seines Umfangs Längsrippen 31 zur Kühlung des Motors. Auf der in der Darstellung gezeigten obenlie- genden Umfangsfläche des Motorgehäuses 3 ist durch eine senkrecht ausgeformte Wandung 32 des Motorgehäuses 3 eine Art Podest gebildet. Zentral innerhalb dieser Wandung 32 erstreckt sich das komplementäre zweite Steckerteil 33, das hier als männlicher Stecker ausgebildet ist. Das zweite Steckerteil 33 überragt Richtung des Elektronikgehäuses 10 die Wandung 32.
Der Prozess des Zusammenfügens der beiden Gehäuseteile 3, 10 ist in den Figuren 4 bis 6 veranschaulicht, wobei die Figuren 4a bis 4c die Gehäuseteile 3, 10 vor der Kontaktierung, die Figuren 5a bis 5c während des Zusammenfügens und die Figuren 6a bis 6c nach erfolgtem Steckerschluss zeigen. Zu Beginn des Montagevorgangs wird das Steckerteil 33 und auch die umrandende Wand 32 in die Öffnung der Schürze 21 eingeführt, sodass es zu einer Vorzentrierung des Steckers 33 gegenüber der Steckerbuchse 20 kommt. Die Außenkontur der Wandung 32 ist auf die Innenkontur der Schürze 21 abgestimmt. Der Stecker 33 ist zudem schwimmend am bzw. innerhalb der Wandung 32 gelagert, wodurch sich ein zusätzlicher Freiheitsgrad bei der gegenseitigen Ausrichtung des Steckerpaares 20, 33 ergibt. Wie dies beispielsweise in der Figur 4c zu erkennen ist, ist die Umrandung 32 größer dimensioniert als der Umfang des Steckers 33. Insbesondere ist eine Absatzfläche 34 ausgebildet. Diese dient zur Ablage einer senkrecht von der Steckerwand abstehende Fixierungsfläche 35. Der Absatz 34 weist eine Bohrung auf, um die Fixierungsfläche 35 mit Hilfe der Schraube 36 mit der Absatzfläche 34 zu verschrauben. Der Kopf der Fixierungsschraube 36 drückt die Fixierungsfläche 35 gegen die Absatzfläche 34, das äußere Ende der Fixierungsfläche liegt jedoch mit gewissem Abstand zur Schraube 36, wodurch ein gewisses horizontales Spiel für eine schwimmende Lagerung des Steckers 33 gegeben ist. Die in der Schürze 21 vorgesehene Aussparung 23 schafft ausreichend Platz zur Aufnahme der Absatzfläche 34 des Motorgehäuses 3.

Claims

Patentansprüche Pumpe, insbesondere Kreiselpumpe, mit einem innerhalb eines Motorgehäuse (3) gelagerten Antriebsmotor und einem auf dem Motorgehäuse (3) montierten Elektronikgehäuse (10), wobei die elektrische Verbindung zwischen Antriebsmotor und Elektronik mittels Steckverbindung (20, 33) realisiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein erstes Steckerteil (20) zumindest abschnittsweise von einer Steckerschürze (21 ) umgeben ist, die durch eine das erste Steckerteil (20) umlaufende, vom Gehäuseboden auskragende Wandung gebildet ist, wobei die Wandung das erste Steckerteil (20) überragt und dadurch eine Führungshilfe für ein komplementäres zweite Steckerteil (33) beim Zusammenfügen der beiden Gehäuse (3,10) bildet. Pumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das komplementäre zweite Steckerteil (33) schwimmend und/oder verkippbar an seinem Gehäuse (3) gelagert ist, insbesondere in vertikaler und/oder horizontaler Richtung schwimmend gelagert ist. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steckerteil (20) Bestandteil des Elektronikgehäuses (10) und das komplementäre zweite Steckerteil (33) Bestandteil des Motorgehäuses (3) ist. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steckerteil (20) im Bereich eines Kühlkörpers (11 ) angeordnet ist, insbesondere eines Kühlkörpers (11 ) des Elektronikgehäuses (10), wobei die Steckerschürze (21 ) durch eine auskragende Rippe des Kühlkörpers (11 ) gebildet ist. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Steckerteil (20) und der Steckerschürze (21 ) ein zumindest abschnittsweise umlaufendes Spiel zwischen 0,3 mm und 1 mm, bevorzugt zwischen 0,4 mm und 0,8 mm, idealerweise von etwa 0,5 mm, vorgesehen ist. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das komplementäre zweite Steckerteil (33) innerhalb einer vom Boden des Gehäuses (3) ausgeformten Umrandung (32) liegt, das zweite Steckerteil (33) jedoch über die Umrandung (32) hinausragt. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Steckerteil (33) und der Umrandung (32) ein zumindest abschnittsweise umlaufendes Spiel zwischen 0,3 mm und 1 mm, bevorzugt zwischen 0,4 mm und 0,8 mm, idealerweise von etwa 0,5 mm, vorgesehen ist. Pumpe nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das komplementäre zweite Steckerteil (33) eine senkrecht von seiner Steckerwand abstehende Fixierungsfläche (34) umfasst, die auf einer Absatzfläche (35) der Umrandung (32) aufliegt und dort mittels eines Fixierungsmittels (36) festlegbar ist. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerschürze (21 ) eine komplementäre Aussparung (23) zur Aufnahme der Absatzfläche (35) aufweist. Pumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steckerteil (20) eine Buchse oder Kupplung ist und das komplementäre zweite Steckerteil (33) ein in die Buchse bzw. Kupplung einsteckbarer Stecker ist.
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