LU509427B1 - Kreiselpumpengehäuse - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein einstückiges Kreiselpumpengehäuse (1) einer Inline- Kreiselpumpe (100) umfassend ein einen Saugkanal umschließendes erstes Gehäuseteil (2), an das ein erster Anschlussstutzen (3) mit einer in den Saugkanal hinein führenden Saugöffnung (4) angeformt ist, ein eine spiralförmige Pumpenkammer zur Aufnahme eines Laufrads (17) zumindest teilweise umschließendes zweites Gehäuseteil (5), und ein einen Druckkanal umschließendes drittes Gehäuseteil (6), an das ein zweiter Anschlussstutzen (7) mit einer aus dem Druckkanal heraus führenden Drucköffnung (8) angeformt ist. Das zweite Gehäuseteil (5) trägt eine die Mündungsöffnung des Saugkanals umgebende Saugmund- oder Saughalsdichtung (18). Erfindungsgemäß sind drei Dome (11, 12, 13) außen am Kreiselpumpengehäuse (1) angeformt, die dazu bestimmt sind, von korrespondierenden Domaufnahmen (22) eines Werkstückträgers (19) einer Fertigungslinie (21) umgriffen zu werden. Die Stirnseiten der Dome (11, 12, 13) bilden jeweils eine Stützfläche (14) zur Kraftaufnahme. Ferner bilden die Dome (11, 12, 13) Eckpunkte eines Dreiecks, das die Laufradachse (20) einschließt. Die Dome (11, 12, 13) dienen dazu, das Kreiselpumpengehäuse (1) auf einem Werkstückträger (19) kippsicher abzulegen, um anschließend die Saugmund- oder Saughalsdichtung einzupressen. Durch die Verwendung identischer Dome (11, 12, 13) bei einem zweiten, baulich anderen Kreiselpumpengehäuse (1), kann für dieses der gleiche Werkstückträger (19) verwendet werden, ohne dass die Fertigungslinie (21) umgerüstet werden muss.

Description

Wl/fr 840082LU B LU509427 18.12.2024

WILO SE

Wilopark 1 44263 Dortmund, DE

Kreiselpumpengehäuse

Die Erfindung betrifft ein Kreiselpumpengehause einer Inline-Kreiselpumpe umfassend ein einen Saugkanal umschlieBendes erstes Gehauseteil, an das ein erster Anschlussstutzen mit einer in den Saugkanal hinein führenden Saugôffnung angeformt ist, ein eine spiralfôrmige Pumpenkammer zur Aufnahme eines Laufrads zumindest teilweise umschlieBendes zweites Gehäuseteil, und ein einen Druckkanal umschlieBendes drittes Gehäuseteil, an das ein zweiter Anschlussstutzen mit einer aus dem Druckkanal heraus führenden Druckôffnung angeformt ist, wobei das erste

Gehäuseteil derart geformt ist, dass der Saugkanal koaxial zur Drehachse des

Laufrads in die Pumpenkammer mündet und das zweite Gehäuseteil eine die

Mündungsôffnung des Saugkanals in die Pumpenkammer umgebende Saugmund- oder Saughalsdichtung zur Abdichtung des Laufrads trägt, das zweite Gehäuseteil derart in das dritte Gehäuseteil übergeht, dass die Pumpenkammer tangential in den

Saugkanal übergeht, und das dritte Gehäuseteil derart geformt ist, dass die

Druckôffnung koaxial zur Saugôffnung auf einer Inline-Achse liegt, und wobei das erste, zweite und dritte Gehäuseteil einstückig ineinander übergehen.

Kreiselpumpenaggregate der genannten Art sind hinlänglich bekannt. Sie werden überwiegend bei elektromotorisch angetriebenen Kreiselpumpen für Flüssigkeiten verwendet und sind für die Montage innerhalb einer Rohrleitung vorgesehen, so dass die hydraulisch-mechanischen Anschlüsse zwischen der Kreiselpumpe und der

Rohrleitung auf einer Achse liegen, die mit der Achse der Rohrleitung zusammenfalit.

Dies wird umgangssprachlich als ,inline* (auf einer Linie), eine entsprechende

Kreiselpumpe als ,Inline-Kreiselpumpe® bezeichnet. Besagte Achse wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung ,Inline-Achse“ genannt.

Inline-Kreiselpumpen werden in einer Vielzahl verschiedener Anwendungen LUS09427 eingesetzt, beispielsweise in Heizungs- , Kühlungs- oder Klimatisierungsanlagen (HVAC), zur Trinkwasser- oder Brauchwasserzirkulation, in Druckerhöhungsanlagen oder auch zur Förderung chemischer Flüssigkeiten. Es versteht sich von selbst, dass, um den diversen Anwendungen einerseits und den unterschiedlichen

Rohrleitungsdurchmessern und Rohleitungsanschlüssen andererseits gerecht zu werden, Inline-Kreiselpumpen in verschiedenen Leistungsklassen und mit

Kreiselpumpengeh&usen in den unterschiedlichsten Baugrößen, Bauformen insbesondere hinsichtlich der Anschlussstutzen, und Materialen verfügbar sind und angeboten werden. Die Anschlussstutzen können beispielsweise Gewindestutzen sein, die seitens der Rohrleitung mit einer Überwurfmutter festgeschraubt werden.

Üblich ist auch die Verwendung von Anschlussstutzen in Form von radialen

Flanschen, die über mehrere im Kreis angeordnete Gewindeschrauben mit an der

Rohrleitung vorhandenen Gegenflanschen verschraubt werden.

Das Material des Pumpengehäuses wird in der Regel in Abhängigkeit des geförderten Mediums ausgewählt. Üblicherweise wird ein Metall verwendet, beispielsweise Messing oder eine Messinglegierung (Rotguss) oder Edelstahl (Edelstahlfeinguss), wobei für die meisten Anwendungsfälle Gusseisen (Grauguss) verwendet wird. Pumpengehäuses aus Metall werden üblicherweise gegossen.

Allerdings ist es auch möglich, Pumpengehäuse schichtweise in einem 3D-

Druckverfahren herzustellen, beispielsweise mittels Selektivem Lasersintern (SLS).

Es ist ferner bekannt, Pumpengehäuse aus Kunststoff im Spritzguss herzstellen.

Die vorstehenden Ausführungen verdeutlichen, dass ein Pumpenhersteller infolge die Kombination der verschiedenen Kriterien und Möglichkeiten, insbesondere der gewünschte Pumpenleistung, dem Pumpengehäusematerial, der Rohranschlüsse, der Laufradgröße und -bauform und dem Herstellungsverfahren, nicht selten einige hundert verschiedener Pumpengehäuse innerhalb derselben Pumpenserie oder zumindest pumpenserienübergreifend herstellt und in der Fertigung auf einer oder mehreren Fertigungslinien verarbeitet. Unter anderem wird hierbei die Saughals- oder Saugmunddichtung im Pumpengehäuse montiert, gegebenenfalls auch ein

Axiallager für das Laufrad. Beides erfolgt kraftschlüssig durch Einpressen in eine entsprechende Aufnahme für die Saughals- oder Saugmunddichtung oder für das LUS09427

Axiallager innerhalb der Pumpenkammer.

Das Kreiselpumpengehäuse wird für diesen Montagevorgang mit nach oben offener

Pumpenkammer, d.h. horizontaler Inline-Achse derart in einen Werkstückträger gelegt und von diesem gehalten, dass die Mündungsôffnung des Saugkanals zugänglich ist. Beim Einpressen wird das Pumpengehäuse gegen den

Werkstückträger gedrückt, der die Kraft aufnimmt. Im weiteren Verlauf der Fertigung entlang der Linie wird der Elektromotor an dem Kreiselpumpengehause montiert. Der

Elektromotor weist hierzu einen annährend quadratischen Motorflansch auf, der auf einen korrespondierenden Montageflansch am Pumpengehäuse aufgesetzt wird, so dass deren Bohrungen fluchten. Das Gewicht des Elektromotors, gegebenenfalls samt einem am Elektromotor bereits montierten Elektronikmodul lastet somit während der Motormontage auf dem Pumpengehäuse. In einer Alternative wird das

Elektronikmodul mit seiner Elektronik zur Steuerung des Elektromotors respektive der Kreiselpumpe nach der Montage des Elektromotors an dessen Motorgehäuse montiert. Dies erfolgt bei zahlreichen Kreiselpumpenmodellen an einer axialen

Stirnseite des Elektromotors. Zu berücksichtigen ist hierbei, dass es

Elektronikmodule gibt, die das Motorgehäuse seitlich überragen, wodurch sich der

Schwerpunkt der Gesamtanordnung verschiebt. Für alle Montagevorgänge muss das

Kreiselpbumpengehäuse lagestabil und kippsicher in dem jeweiligen Werkstückträger gehalten sein.

Gegenwärtig gibt es sehr viele unterschiedliche Werkstückträgersysteme. Die unterschiedlichen Baureihen, Baugrößen und Bauformen erfordern eine Vielzahl unterschiedlicher Werkstückträger, da dieser an die Baugröße und Bauform des

Kreiselpumpengeh&uses angepasst sein muss, um die Forderungen nach

Lagestabilität und Kippsicherheit zur gewährleisten. Dies hat zur Folge, dass häufiges ein Umrüsten auf der Fertigungslinie notwendig ist und die

Produktionssysteme untereinander nicht kompatibel sind. Dadurch entsteht zusätzlicher Zeit und Kostenaufwand für Rüstzeiten und Linienausstattung.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Kreiselpumpengehause für verschiedenste Kreiselpumpenausführungen zur Verfügung zu stellen, die das

Herstellungsverfahren der die Kreiselpumpengehäuse erhaltenden Kreiselpumpen LU5S09427 vereinfacht, insbesondere den zeitlichen und körperlichen Aufwand bei der

Ausrüstung der entsprechenden Fertigungslinie in Vorbereitung der Verbindung eines Kreiselpumpengehauses mit den übrigen Komponenten der Kreiselpumpe verringert und gleichzeitig eine einfache und sichere Montage der Kreiselpumpe gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch Kreiselpumpengehause mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben und werden nachfolgend erläutert.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, ein Kreiselpumpengehäuse der in der Einleitung genannten Art dadurch weiterzubilden, dass es drei auf der der Pumpenkammer abgewandten Außenseite des Kreiselpumpengehäuse angeformte Dome aufweist, die sich parallel zur Drehachse des Laufrads erheben, eine Außenkontur aufweisen, die dazu bestimmt ist, von einer korrespondierenden Domaufnahme eines

Werkzeugträgers zumindest teilweise umgriffen zu werden, und eine ebene, eine

Stützfläche zur Kraftaufnahme bildende Stirnseite aufweisen, wobei die Stützflächen aller drei Dome parallel zueinander liegen und Eckpunkte eines Dreiecks bilden, das die Laufradachse einschließt.

Die Kernidee der Erfindung ist es somit, definierte Kraftaufnahmepunkte bzw. — flächen am Pumpengehäuse vorzusehen, mit denen sich das

Kreiselpbumpengehäuse am Werkstückträger der Fertigungslinie abstützt, und zwar baureihen-, baugrößen- und bauformübergreifend, so dass Kreiselpumpengehäuse verschiedener Baureihen, Baugrößen und Bauformen in gleichen Werkstückträgern gehalten werden können. Die Erfindung betrifft deshalb auch eine Gruppe umfassend wenigstens ein erstes und ein zweites erfindungsgemäßes

Kreiselpbumpengehäuse, die sich konstruktiv unterscheiden.

Die Kraftaufnahmepunkte werden durch die Stirnseiten der Dome bereitgestellt, die

Erhebungen am Pumpengehäuse bilden. Zusammen bilden die Dome eine mechanische Schnittstelle zum Werkstückträger, die im Hinblick auf deren

Verwendung bei Pumpengehäusen unterschiedlicher Baureihen, Baugrößen und

Bauformen eine einheitliche Schnittstelle bildet. Somit können auch unterschiedliche LU509427

Pumpengehäusegrößen, -varianten und -ausstattungen mit derselben Schnittstelle ausgeführt werden. Diese Schnittstelle bietet zum einen die Möglichkeit, das

Pumpengehäuse zu orientieren, als auch Kräfte während des

Bearbeitungsprozesses entlang der Fertigungslinie aufzunehmen. Mit Hilfe der Dome wird die lagesichere Positionierung des Pumpengehäuses während der Fertigung in allen Koordinatenrichtungen als auch rotatorisch sichergestellt. Die Stützflächen der

Dome sind so ausgelegt, dass die im Prozess auftretenden Kräfte und Drehmomente sicher aufgenommen werden können. Diese Schnittstelle wird für die komplette

Montage der Kreiselpumpe verwendet. Somit kann eine große Anzahl von

Kreiselpumpen- und Pumpengehäusevarianten ohne Umrüstvorgänge auf einer einzigen Fertigungslinie produziert werden.

Die Unterscheidung des ersten und zweiten Kreiselpumpengehauses kann in wenigstens einem der folgenden Merkmale liegen: — dem Material, aus dem sie hergestellt, insbesondere gegossen sind, — der Form und/ oder Größe des ersten und/ oder zweiten Anschlussstutzens, — der Form und/ oder Größe des ersten, zweiten oder dritten Gehäuseteils, — des Abstands zwischen dem ersten und zweiten Anschlussstutzen, — des Durchmessers und/ oder der Anordnung der Saugmund- oder

Saughalsdichtung, wobei zumindest die Stützflächen und Außenkontur der Dome des ersten

Kreiselpumpengehauses hinsichtlich ihrer Größe, Form und Position relativ zu einander identisch sind zu denjenigen des zweiten Kreiselpumpengehauses.

Vorzugsweise erheben sich ein erster Dom der drei Dome linksseits und ein zweiter

Dom der drei Dome rechtsseits des ersten Gehäuseteils, wobei hier die Angaben ,linksseits“ und „rechtsseits“ bezogen auf bzw. mit Blick auf die Inline-Achse gemeint sind. Dies bewirkt, dass die Kraftaufnahmepunkte, respektive die Stützflächen so weit wie möglich von der Mitte des Pumpengehäuses und der Motorachse entfernt liegen und das durch die Dome aufgespannt Dreieck möglichst groß ist. Als Mitte des

Pumpengehäuses werden in diesem Zusammenhang alle geometrischen Orte der

Schnittfläche des Pumpengehäuses mit einer die Inline-Achse und die Laufradachse umfassenden Axialebene gesehen.

Weiter vorzugsweise erhebt sich ein dritter Dom der drei Dome im Bereich zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Anschlussstutzen. Auch hier ist dieser

Zwischenbereich bezogen auf bzw. mit Blick auf die Inline-Achse gemeint. Das von den Domen aufgespannte Dreieck hat somit eine maximale Größe und gewährleistet ferner, dass sowohl der Schwerpunkt des Kreiselpumpengehäuses alleine betrachtet als auch der Schwerpunkt der zeitlich im Fertigungsprozess folgenden Baustufen, in denen das Pumpengehäuse (nur) mit einem Elektromotor oder mit einem

Elektromotor und einem Elektronikmodul zur Regelung und/oder Steuerung des

Elektromotors bzw. der Kreiselpumpe mechanisch verbunden ist bzw. wird, innerhalb des Dreiecks liegt, so dass das Pumpengehäuse weder beim Einpressen der

Saughals- oder Saugmunddichtung, noch bei der Montage des Elektromotors am

Pumpengehäuse, noch bei einer Montage des Elektronikmoduls an der axialen

Stirnseite des Motorgehäuses des Elektronikmoduls zu einer Seite kippen kann.

In einer Ausführungsvariante können der erste und der zweite Dom bezogen auf die

Inline-Achse, auf derselben Höhe liegen. Mit anderen Worten liegen der erste und der zweite Dom dann symmetrisch zur Mitte des Pumpengehäuses in einer gemeinsamen Horizontalebene, die parallel zur Laufradachse und rechtwinklig zu

Inline-Achse liegt. Eine solche Anordnung bietet sich deshalb an, weil auch das erste

Gehäuseteil symmetrisch ist. Die symmetrische Anordnung des ersten und zweiten

Doms verbessert das ästhetische

Es ist des Weiteren von Vorteil, wenn die Stützflächen der drei Dome in einer gemeinsamen Radialebene liegen, die rechtwinklig zur Laufradachse verläuft. Mit anderen Worten enden die drei Dome bündig zueinander. Einerseits vereinfacht dies die Herstellung des Werkstückträgers, weil die Domaufnahmen alle gleich hoch sein können und diese somit nicht unterschieden werden müssen. Außerdem kann die

Radialebene als eine Mess- oder Referenzebene dienen, um das Pumpengehäuse zu vermessen und auf die Einhaltung von Toleranzen zu überprüfen. Alternativ können die Dome eine unterschiedliche Höhe haben, insbesondere können ein oder zwei Dome niedriger sein, als der oder die anderen, so dass die Stirnseite oder

Stirnseiten dieser niedrigeren Dome näher an der Außenkontur des

Pumpengehäuses liegt. Hierdurch wird Material eingespart und mehr Freiraum um LU509427 das Pumpengehäuse geschaffen.

Die von der Inline-Achse abgewandte Außenkontur der Dome kann abgerundet d.h. frei von Ecken sein. Dies ist für eine gusstechnische Herstellung mir verlorenen

Kernen günstig. Im Querschnitt betrachtet kann die Außenkontur beispielsweise einen Kreis- oder Ellipsenabschnitt bilden. Dies vereinfacht das Einsetzen des

Pumpengehäuses in den Werkstückträger bzw. in dessen Domaufnahmen.

Vorteilhafterweise kann der Querschnitt der Dome von der Stützfläche in Richtung ihrer am zweiten Gehäuseteil befindlichen Basis größer werden, beispielsweise linear oder quadratisch. Insbesondere können die Dome zumindest abschnittsweise konisch oder baumstumpfförmig sein. Mit anderen Worten wird der Querschnitt der

Dome zur Basis bzw. zum zweiten Gehäuseteil hin breiter bzw. in entgegengesetzter

Richtung schmaler. Dies bewirkt eine gute statische Kraftübertragung bei gleichzeitig gegenüber einem konstanten Querschnitt verringertem Materialeinsatz für die Dome.

Ferner wird hierdurch eine Selbstzentrierung der Dome in den Domaufnahmen erreicht, da die Dome quasi von selbst in die Domaufnahmen hineinrutschen, zunächst mit Spiel, in ihrer Endposition jedoch im lagestabilen Formschluss.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Stützfläche des dritten Doms jenseits einer die Laufradachse und die Inline-Achse umfassenden Axialebene liegt. Somit befindet sich die Stützfläche des dritten Doms nicht auf der Mitte des Pumpengehäuses. Dies ist dann vorteilhaft, wenn das Pumpengehäuse gusstechnisch unter Verwendung von zwei Halbschalen hergestellt wird, deren Trennebene in der Mitte des herzustellenden Pumpengehäuses liegt, wodurch das Pumpengehäuse an seiner

Außenkontur entlang der Mitte einen gusstechnisch bedingten Grat aufweist, der auch auf der Stützfläche des dritten Doms vorhanden wäre. Durch ein Verschieben der Stützfläche des dritten Doms auf die rechte oder linke Seite der Inline-Achse, wird diese Unebenheit auf der Stützfläche des dritten Doms verhindert.

Es ist außerdem zweckdienlich, wenn die Stützfläche des dritten Doms auf derselben

Seite der Axialebene bzw. des Pumpengehäuses liegt, wie der tangentiale Übergang der Pumpenkammer zum Druckkanal, der dieser Übergang zu einer

Materialmehrmenge führt. Einfach gesagt, liegt der dritte Gehäuseteils überwiegend | LU509427 auf der Pumpengehäusehälfte mit dem tangentialen Übergang, wodurch das Gewicht dieser Pumpengehäusehälfte größer ist, als das Gewicht der anderen Hälfte. Somit ist der Schwerpunkt des Pumpengehäuses ebenfalls von der Mitte zu derjenigen

Pumpengehäusehälfte verschoben, die den tangentialen Übergang hat. Ein

Versetzen der Stützfläche des dritten Doms auf ebendiese Hälfte des

Pumpengehäuses stellt sicher, dass der Schwerpunkt möglichst weit Innen in dem von den Domen aufgespannten Dreieck liegt.

In einer Ausführungsvariante kann der dritte Dom einstückig in eine Rippe übergehen, die sich vom zweiten Anschlussstutzen zum ersten Gehäuseteil erstreckt. Der dritte Dom wird dadurch mechanisch stabilisiert und erhält eine insgesamt längliche Form. Eine solche Rippe dient einerseits der statischen

Gehäuseverstärkung und gewährleistet andererseits eine gute Materialverteilung beim Gießen, da der die Rippe bildende Hohlraum zur Verteilung des Gussmaterials dient. Die Rippe kann in der Axialebene liegen, die die Inline-Achse und die

Laufradachse umfasst. Zudem kann die Rippe als Informationsträger verwendet werden, indem Zahlen und Buchstaben in die Rippe eingearbeitet werden oder ein

Etikett auf die Rippe aufgebracht wird. Das außermittige Versetzen der Stützfläche des dritten Doms hat in diesem Fall ferner den Vorteil, dass eine der Seitenflächen der Rippe frei bleibt, d.h. infolge der Präsenz des dritten Doms nicht beeinträchtigt ist.

Idealerweise geht der dritte Dom hinterschneidungsfrei in die Rippe über. Mit anderen Worten sind die Abmessungen des dritten Doms derart, dass der Dom in

Richtung der Rippe weder in seiner Höhe noch in seiner Breite abnimmt. Dies bedeutet, dass in Richtung der Entformung des den dritten Dom formenden

Halbschale des Gießwerkzeugs kein von einer weiteren Gießform auszufüllendes

Volumen zwischen dem dritten Dom und der Rippe besteht, da dies das gusstechnische Herstellen des Pumpengehäuses verkompliziert.

In Entsprechung zum dritten Dom, können zusätzlich oder alternativ der erste und der zweite Dom einstückig in das erste Gehäuseteil übergehen. Der erste und zweite

Dom werden dadurch am ersten Gehäuseteil mechanisch stabilisiert und erhalten eine insgesamt längliche Form. Auch hier kann vorgesehen sein, dass der LUS09427 einstückige Übergang in das erste Gehäuseteil frei von einer Hinterschneidung ist.

Mit anderen Worten sind die Abmessungen des ersten und zweiten Doms derart, dass diese zum ersten Gehäuseteil hin weder in ihrer Höhe noch in ihrer Breite abnehmen. Dies bedeutet, dass in Richtung der Entformung des den ersten Dom formenden ersten Halbschale des GieBwerkzeugs und in Richtung der Entformung des den zweiten Dom formenden zweiten Halbschale des GieBwerkzeugs kein von einer weiteren Giel3form auszufüllendes Volumen zwischen dem ersten Dom und dem ersten Gehäuseteil bzw. zwischen dem zweiten Dom und dem ersten

Gehäuseteil besteht. Im Falle einer gusstechnischen Herstellung des

Pumpengehäuses wird somit die Entformung der Giel3form, respektive der

Halbschalen, vereinfacht.

Es kann ferner vorgesehen sein, dass er erste und der zweite Dom in Richtung des ersten Gehäuseteils breiter werden, was die Entformung der GieBform, respektive der Halbschalen ebenfalls vereinfacht. Ebenfalls kann der dritte Dom in Richtung der

Rippe breiter werden.

Die Herstellung des Kreiselpumpengehauses erfolgt, wie bereits angesprochen, idealerweise durch GieBen. Als Gussmaterial kann beispielsweise Grauguss,

Rotguss oder Edelstahlfeinguss verwendet werden. Allerdings kann das

Kreiselpumpengehäuse auch schichtweise mit Hilfe eines 3D-Druckverfahrens aus

Metall oder Kunststoff, oder spritzgusstechnisch aus Kunststoff hergestellt sein.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kreiselpumpenaggregat aufweisend ein

Kreiselpumpengehäuse gemäß der Erfindung. Das Kreiselpumpenaggregat ist vorzugsweise eine Nasslauferpumpe, idealerweise für eine Anwendung als

Heizungs-, Kühlmittel oder Trinkwasserpumpe.

Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und den beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren bezeichnen identisch Bezugsziffern oder -zeichen identische oder zumindest wirkungsgleiche âquivalente Komponenten, Teile, Fläche oder

Richtungen.

Es sei darauf hingewiesen, dass im Rahmen der vorliegenden Beschreibung die

Begriffe „aufweisen“, „umfassen“ oder „beinhalten“ keinesfalls das Vorhandensein weiterer Merkmale ausschließen. Ferner schließt die Verwendung des unbestimmten

Artikels bei einem Gegenstand nicht dessen Plural aus.

Merkmale einer Ausführungsvariante der Erfindung können auch bei einer anderen

Ausführungsvariante vorhanden sein, sofern dies nicht technisch ausgeschlossen ist.

Zudem können beschriebene Verfahrensmerkmale bei einer der hier beschriebenen

Vorrichtungen und beschriebene Vorrichtungsmerkmale bei dem hier beschriebenen

Verfahren vorhanden sein.

Es zeigen:

Fig. 1a und 1b: eine Gruppe von vier Kreiselpumpengehausen mit einer erfindungsgemafen einheitlichen mechanischen Schnittstelle zu ihrer Aufnahme in einem Werkstückträger einer Fertigungslinie

Fig. 2: das dritte Kreiselpumpengehduse mit eingezeichnetem Dreieck.

Fig. 3: schematische Darstellung zweier erfindungsgemäßer Kreiselpumpen in

Montagelage auf identischen Werkstückträgern

Figuren 1a und 1b zeigen, auf zwei Zeichnungsblatter verteilt, vier sich voneinander konstruktiv unterscheidende Kreiselpumpengehäuse 1a, 1b, 1c, 1d von Inline-

Kreiselpumpen 100. Sie unterscheiden sich in ihrer Baugröße und in der Art ihrer hydraulischen Anschlüsse 3, 7. Diese sind bei dem ersten, dritten und vierten

Kreiselpumpengehäuse 1a, 1c, 1d durch Flansche, beim zweiten

Kreiselpumpengehause 1b durch Schraubanschlüsse mit AuBengewinde gebildet.

Dargestellt sind die Kreiselpumpengehause 1a, 1b, 1c, 1d jeweils von der

Vorderseite mit Blickrichtung in Richtung der Pumpen- bzw. Laufradachse 20, so dass sich ein die Kreiselpumpe 100 antreibender Elektromotor 23 auf der nicht sichtbaren Rückseite des jeweiligen Kreiselpumpengehäuses 1 befindet. Die

Kreiselpumpengehéuse 1a, 1b, 1c, 1d werden gemeinsam mit der Bezugsziffer 1 referenziert.

Den Kreiselpumpengehäusen 1 gemeinsam ist, dass sie ein einen Saugkanal LUS09427 umschließendes erstes Gehäuseteil 2, an das ein erster Anschlussstutzen 3 mit einer in den Saugkanal hinein führenden Saugöffnung 4 angeformt ist, ein eine spiralförmige Pumpenkammer zur Aufnahme eines Laufrads 17 zumindest teilweise umschlieBendes zweites Gehäuseteil 5, und ein einen Druckkanal umschlieRendes drittes Gehäuseteil 6, an das ein zweiter Anschlussstutzen 7 mit einer aus dem

Druckkanal heraus führenden Drucköffnung 8 angeformt ist, wobei das erste, zweite und dritte Gehäuseteil 2, 5, 6 einstückig ineinander übergehen. Das erste

Gehäuseteil 2 ist derart geformt, dass der Saugkanal koaxial zur Drehachse 20 des

Laufrads 17 in die Pumpenkammer mündet und das zweite Gehäuseteil 5 eine die

Mündungsôffnung des Saugkanals in die Pumpenkammer umgebende Saugmund- oder Saughalsdichtung 18 zur Abdichtung des Laufrads 17 trägt. Das zweite

Gehäuseteil 5 geht derart in das dritte Gehäuseteil 6 über, dass die Pumpenkammer tangential in den Saugkanal übergeht. Das dritte Gehäuseteil 6 ist derart geformt, dass die Drucköffnung 8 koaxial zur Saugöffnung auf einer Inline-Achse 10 liegt, so dass die Kreiselpbumpengehäuse 1 in eine Rohrleitung montiert werden können. Das zweite Gehäuseteil 5 weist einen Montageflansch 9 auf, an den ein Motorflansch 25 des Elektromotors 23 mittels Schrauben 26 montiert ist bzw. montiert wird.

Weiter gemeinsam sind den Kreiselpumpenaggregaten 1 drei auf der der

Pumpenkammer abgewandten Außenseite des Kreiselpumpengehause 1 angeformte Dome 11, 12, 13, die sich parallel zur Drehachse 20 des Laufrads erheben. Sie besitzen eine AuBenkontur 15, die dazu bestimmt ist, von einer korrespondierenden Domaufnahme 22 eines Werkstucktragers 19 auf der

Fertigungslinie 21 zumindest teilweise umgriffen zu werden. Ferner weisen die Dome 11, 12, 13 eine ebene, eine Stutzflache 14 zur Kraftaufnahme bildende Stirnseite auf, wobei die Stutzflachen 14 aller drei Dome 11, 12, 13 parallel zueinander liegen.

Bestimmungsgemal ist vorgesehen, die Kreiselpumpengehause 1 mit den

Stutzflachen 14 der Dome 11, 12, 13 im oder auf dem Werkstückträger 19 zu positionieren, und zwar so, dass sich die Kreiselpumpengehäuse 1 mit den

Stutzflachen 14 am Werkstückträger 19 abstutzen. Dies ist in Figur 3 dargestellt. Die

Laufradachse 20 steht in diesem Fall senkrecht. Die Dome 11, 12, 13 bilden -bildlich betrachtet- Füße des Kreiselpumpengehauses 1. Gemeinsam bilden die Dome 11, 12, 13 eine einheitliche mechanische Schnittstelle zum Werkstückträger 19, so dass die vier Kreiselpumpengehause 1a, 1b, 1c, 1d alternativ in demselben LU509427

Werkstucktrager 19 aufgenommen und entlang der Fertigungslinie 21 transportiert werden können. Figur 3 zeigt zwei identische Werkstückträger 19 auf der

Fertigungslinie 21, wobei der linke Werkstückträger 19 eine Kreiselpumpe 100 mit einem Pumpengehäuse 1b gemäß der zweiten Variante in Fig. 1a trägt und der rechte Werkstückträger 19 eine Kreiselpumpe 100 mit einem Pumpengehäuse 1c gemäß der dritten Variante in Fig. 1a trägt.

Wie Figur 2 veranschaulicht, bilden die Stützflâächen 14 der drei Dome 11, 12, 13

Eckpunkte eines Dreiecks, das die Laufradachse 20 einschließt. Dieses Dreieck ist aufgrund der Dompositionen so gewählt, dass es außerdem den Schwerpunkt eines jeden der Kreiselpumpengehéuse 1a, 1b, 1c, 1d einfasst, und zwar sowohl der

Kreiselpumpengehéause 1a, 1b, 1c, 1d ohne montierten Elektromotor 23 als auch mit montiertem Elektromotor 23 und mit montiertem Elektromotor 23 und einem

Elektronikgehäuse 24. Durch die Montage dieser Komponenten 23, 24 der

Kreiselpumpe 100 entlang der Fertigungslinie 21 verschiebt sich zwar der

Schwerpunkt der Gesamtanordnung, er bleibt jedoch innerhalb des Dreiecks, so dass das Kreiselpumpengehäuse 1 in jeder der vier Ausführungen bei der Montage der Saugmund- oder Saughalsdichtung 18 und der genannten Komponenten 23, 24 lagesicher und kippfrei im Werkstücktrâäger 19 gehalten ist. Auf sich unterscheidende

Werkstucktrager, die individuell an das jeweilige Kreiselpumpengehause 1a, 1b, 1c, 1d angepasst sind, kann somit verzichtet werden, so dass die Fertigungslinie 21 für die Montage der verschiedenen Ausführungen nicht umgerüstet, d.h. nicht mit individuellen Werkstucktragern ausgerüstet werden muss.

Die einheitliche Schnittstelle ist derart, dass sich ein erster Dom 11 linksseits und ein zweiter Dom 12 rechtsseits des ersten Gehäuseteils 2 vom zweiten Gehäuseteil 5 erhebt. Dabei beziehen sich die Angaben rechts und links auf die Inline-Achse 10, bzw. eine diese Inline-Achse 10 und die Laufradachse 20 umfassende Axialebene, die das jeweilige Kreiselpbumpengehäuse 1a, 1b, 1c, 1d in eine rechte und linke

Gehäusehälfte teilt und dessen Gehäusemitte beschreibt. Ein dritter Dom 13 erhebt sich im Bereich zwischen dem ersten Gehäuseteil 2 und dem zweiten

Anschlussstutzen 7 vom dritten Gehäuseteil 6.

Der erste und der zweite Dom 11, 12 liegen, bezogen auf die Inline-Achse 10, auf LU509427 derselben Höhe. Diese Höhe ist mit einer gestrichelten Referenzlinie B-B gekennzeichnet, die alle vier Kreiselpumpengehause 1a, 1b, 1c, 1d verbindet. Der dritte Dom 13 liegt demgegenüber auf der Inline-Achse 10 höher. In den Figuren 1a und 1b ist eine gestrichelten Referenzlinie A-A eingezeichnet, die den dritten Dom 13 aller Kreiselpumpengehäuse 1a, 1b, 1c, 1d miteinander verbindet.

Die Stützflächen 14 der drei Dome 11, 12, 13 sind in den Figuren schraffiert dargestellt. Sie liegen in einer gemeinsamen Radialebene, die rechtwinklig zur

Laufradachse 20 verlauft und parallel zur Inline-Achse 10 liegt. Die von der Inline-

Achse 10 abgewandte AuBenkontur 15 der Dome 11, 12, 13 ist abgerundet und bildet im Querschnitt betrachtet einen Kreisabschnitt, genauer gesagt einen

Halbkreis.

Die Stutzflache 14 des dritten Doms 13 liegt auBermittig, d.h. jenseits der die

Laufradachse 20 und die Inline-Achse 10 umfassenden Axialebene und zwar auf derselben Seite, wie der tangentiale Ubergang der Pumpenkammer zum Druckkanal.

Der tangentiale Übergang ist an der seitlichen Bauchigkeit des zweiten Gehäuseteils erkennbar, die durch die Spiralform der Pumpenkammer bedingt ist.

Die Kreiselpumpengehause 1a, 1b, 1c, 1d weisen außerdem eine Rippe 16 auf, die sich vom zweiten Anschlussstutzen 7 zum ersten Gehäuseteil 2 erstreckt, und hier innerhalb der Axialebene liegt, die die Inline-Achse 10 und die Laufradachse 20 umfasst. In der zweiten, dritten und vierten Variante der Kreiselpumpengehause 1b, 1c, 1d erstreckt sich diese Rippe 16 sogar bis zum ersten Gehäuseteil 2und läuft auf diesem aus. Der dritte Dom 13 geht einstückig in die Rippe 16 Uber, ohne an Breite oder Höhe zu verlieren. Somit ist eine Entformung im Falle eines gieRtechnisch hergestellten Kreiselpumpengehauses 1 hinterschneidungsfrei gewährleistet. Da die

Rippe 16 nur einseitig mit dem dritten Dom 13 verbunden ist, kann sie auf ihrer dem dritten Dom 13 abgewandten Seitenflache als Träger für einen Schriftzug, eine

Kennzeichnung oder pumpenspezifische Angaben verwendet werden.

Der erste und der zweite Dom 11, 12 haben im Querschnitt radial zur Laufradachse eine langliche Form und erstrecken sich entlang der Referenzlinie B-B zum ersten Gehäuseteil 2, in das sie, geringfügig breiter werdend, einstückig übergehen, LU509427 ohne an Breite oder Höhe zu verlieren. Somit ist auch hier eine Entformung im Falle eines gießtechnisch hergestellten Kreiselpumpengehauses 1 hinterschneidungsfrei gewährleistet, wobei die Entformungsrichtung in diesem Fall rechtwinklig zur obengenannten Axialebene liegt.

Gemeinsam bilden die in Figuren 1a und 1b gezeigten Kreiselpumpengehäuse 1a, 1b, 1c, 1d eine Gruppe umfassend wenigstens ein erstes Kreiselpumpengehause 1a, 1b und ein zweites Kreiselpumpengehause 1c, 1d, die sich konstruktiv unterscheiden, nämlich in der Form und Größe des ersten und zweiten

Anschlussstutzens 3, 7, in der Form und Größe des ersten, zweiten und dritten

Gehäuseteils 2, 5, 6, und in dem Abstand zwischen dem ersten und zweiten

Anschlussstutzen 3, 7. Demgegenüber sind die Stützflächen 14 und die Außenkontur der Dome 11, 12, 13 bei allen gezeigten Kreiselpumpengehauses 1 hinsichtlich ihrer Größe, Form und Position relativ zu einander identisch. Hierdurch wird erreicht, dass für konstruktiv unterschiedliche Kreiselpumpengehäuse 1 identische

Werkstückträger 19 verwendet werden können, so dass die Fertigungslinie 21 für die

Fertigung einer anderen Variante des Kreiselpumpengehäuses 1 nicht umgerüstet, d.h. durch andere Werkstückträger 19 ausgestatte werden muss.

Es sei darauf hingewiesen, dass die vorstehende Beschreibung lediglich beispielhaft zum Zwecke der Veranschaulichung gegeben ist und den Schutzbereich der

Erfindung keineswegs einschränkt. Merkmale der Erfindung, die als „kann“, „beispielhaft“, „bevorzugt“, „optional“, „ideal“, „vorteilhaft“, „gegebenenfalls“ oder „geeignet“ angegeben sind, sind als rein fakultativ zu betrachten und schränken ebenfalls den Schutzbereich nicht ein, welcher ausschließlich durch die Ansprüche festgelegt ist. Soweit in der vorstehenden Beschreibung Elemente, Komponenten,

Verfahrensschritte, Werte oder Informationen genannt sind, die bekannte, naheliegende oder vorhersehbare Äquivalente besitzen, werden diese Äquivalente von der Erfindung mit umfasst. Ebenso schließt die Erfindung jegliche Änderungen,

Abwandlungen oder Modifikationen von Ausführungsbeispielen ein, die den

Austausch, die Hinzunahme, die Änderung oder das Weglassen von Elementen,

Komponenten, Verfahrensschritte, Werten oder Informationen zum Gegenstand haben, solange der erfindungsgemäße Grundgedanke erhalten bleibt, ungeachtet dessen, ob die Änderung, Abwandlung oder Modifikationen zu einer Verbesserung LU509427 oder Verschlechterung einer Ausführungsform führt.

Obgleich die vorstehende Erfindungsbeschreibung eine Vielzahl körperlicher, unkörperlicher oder verfahrensgegenständlicher Merkmale in Bezug zu einem oder mehreren konkreten Ausführungsbeispiel(en) nennt, so können diese Merkmale auch isoliert von dem konkreten Ausführungsbeispiel verwendet werden, jedenfalls soweit sie nicht das zwingende Vorhandensein weiterer Merkmale erfordern. Umgekehrt können diese in Bezug zu einem oder mehreren konkreten Ausführungsbeispiel(en) genannten Merkmale beliebig miteinander sowie mit weiteren offenbarten oder nicht offenbarten Merkmalen von gezeigten oder nicht gezeigten Ausführungsbeispielen kombiniert werden, jedenfalls soweit sich die Merkmale nicht gegenseitig ausschließen oder zu technischen Unvereinbarkeiten führen.

Bezugszeichenliste 1 Kreiselbumpengehäuse 1a-1d sich unterscheidende Kreiselpumpengehause 2 erstes Gehäuseteil 3 erster Anschlussstutzen 4 Saugöffnung zweites Gehäuseteil 6 drittes Gehäuseteil 7 zweiter Anschlussstutzen 8 Drucköffnung 9 Montageflansch

Inline-Achse 11 erster Dom 12 zweiter Dom 13 dritter Dom 14 Stutzflachen

Außenkontur 16 Rippe 17 Laufrad

18 Saugmund- oder Saughalsdichtung LU509427 19 Werkstückträger

Laufradachse 21 Fertigungslinie 22 Domaufnahme 23 Elektromotor 24 Elektronikgehäuse

Montageflansch 26 Schrauben 100 Kreiselpumpe

Claims (15)

Wl/fr 840082LU C LUS09427 18.12.2024 Ansprüche

1. Kreiselpumpengehäuse (1) einer Inline-Kreiselpumpe (100) umfassend — ein einen Saugkanal umschlieBendes erstes Gehauseteil (2), an das ein erster Anschlussstutzen (3) mit einer in den Saugkanal hinein führenden Saugôffnung (4) angeformt ist, — ein eine spiralférmige Pumpenkammer zur Aufnahme eines Laufrads (17) zumindest teilweise umschlieBendes zweites Gehäuseteil (5), und — ein einen Druckkanal umschlieRendes drittes Gehäuseteil (6), an das ein zweiter Anschlussstutzen (7) mit einer aus dem Druckkanal heraus führenden Druckôffnung (8) angeformt ist, wobei das erste Gehäuseteil (2) derart geformt ist, dass der Saugkanal koaxial zur Drehachse (20) des Laufrads (17) in die Pumpenkammer mündet und das zweite Gehäuseteil (5) eine die Mündungsôffnung des Saugkanals in die Pumpenkammer umgebende Saugmund- oder Saughalsdichtung (18) zur Abdichtung des Laufrads (17) trägt, das zweite Gehäuseteil (5) derart in das dritte Gehäuseteil (6) übergeht, dass die Pumpenkammer tangential in den Saugkanal übergeht, und das dritte Gehäuseteil (6) derart geformt ist, dass die Druckôffnung (8) koaxial zur Saugôffnung auf einer Inline-Achse (10) liegt, und wobei das erste, zweite und dritte Gehäuseteil (2, 5, 6) einstückig ineinander übergehen, gekennzeichnet durch drei auf der der Pumpenkammer abgewandten Außenseite des Kreiselpumpengehäuse (1) angeformte Dome (11, 12, 13), die sich parallel zur Drehachse (20) des Laufrads erheben, eine AuBenkontur (15) aufweisen, die dazu bestimmt ist, von einer korrespondierenden Domaufnahme (22) eines Werkstückträgers (19) zumindest teilweise umgriffen zu werden, und eine ebene, eine Stutzflache (14) zur Kraftaufnahme bildende Stirnseite aufweisen, wobei die Stutzflachen (14) aller drei Dome (11, 12, 13) parallel zueinander liegen und Eckpunkte eines Dreiecks bilden, das die Laufradachse (20) einschlief3t.

2. Kreiselpbumpengehäuse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, LUS09427 dass sich bezogen auf die Inline-Achse (10), ein erster Dom (11) der drei Dome (11, 12, 13) linksseits und ein zweiter Dom (12) der drei Dome (11, 12, 13) rechtsseits des ersten Gehäuseteils (2) erhebt.

3. Kreiselpumpengehause (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich, entlang der Inline-Achse (10) betrachtet, ein dritter Dom (13) der drei Dome (11, 12, 13) im Bereich zwischen dem ersten Gehäuseteil (2) und dem zweiten Anschlussstutzen (7) erhebt.

4. Kreiselpumpengehause (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Dom (11, 12), bezogen auf die Inline-Achse (10), auf derselben Höhe liegen.

5. Kreiselpumpengehause (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützflächen (14) der drei Dome (11, 12, 13) in einer gemeinsamen Radialebene liegen, die rechtwinklig zur Laufradachse (20) verläuft.

6. Kreiselpumpengehäuse (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Inline-Achse (20) abgewandte Außenkontur (15) der Dome (11, 12, 13) abgerundet ist, insbesondere im Querschnitt betrachtet einen Kreis- oder Ellipsenabschnitt bildet.

7. Kreiselpumpengehause (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Dome (11, 12, 13) von der Stützfläche (14) in Richtung ihrer Basis größer wird, insbesondere dass die Dome (11, 12, 13) zumindest abschnittsweise konisch sind.

8. Kreiselpumpengehause (1) zumindest nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (14) des dritten Doms (13) jenseits einer die Laufradachse (20) und die Inline-Achse (10) umfassenden Axialebene liegt.

9. Kreiselpumpengehäuse (1) zumindest nach Anspruch 8, dadurch LUS09427 gekennzeichnet, dass die Stützfläche (14) des dritten Doms (13) auf derselben Seite der Axialebene liegt, wie der tangentiale Übergang der Pumpenkammer zum Druckkanal.

10. Kreiselpumpengehäuse (1) zumindest nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Dom (13) einstückig in eine Rippe (16), insbesondere hinterschneidungsfrei, übergeht, wobei sich die Rippe vom zweiten Anschlussstutzen (7) zum ersten Gehäuseteil (2) erstreckt, und insbesondere innerhalb einer Axialebene liegt, die die Inline-Achse (10) und die Laufradachse (20) umfasst.

11. Kreiselpumpengehdause (1) zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Dom (11, 12) einstückig in das erste Gehäuseteil (2) übergehen, insbesondere hinterschneidungsfrei.

12. Kreiselpumpengehäuse (1) zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Dom (11, 12) in Richtung des ersten Gehäuseteils (2) breiter werden.

13. Gruppe umfassend wenigstens ein erstes Kreiselpumpengehäuse (1a, 1b) und ein zweites Kreiselpumpengehäuse (1c, 1d) jeweils nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste und zweite Kreiselpumpengehause (1a, 1b, 1c, 1d) konstruktiv unterscheiden.

14. Gruppe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste und zweite Kreiselpumpengehäuse (1a, 1b, 1c, 1d) in wenigstens einem der folgenden Merkmale unterscheiden: — dem Material, aus dem sie hergestellt, insbesondere gegossen sind, — der Form und/ oder Größe des ersten und/ oder zweiten Anschlussstutzens (3, 7) — der Form und/ oder Größe des ersten, zweiten oder dritten Gehauseteils (2, 5, 6),

— des Abstands zwischen dem ersten und zweiten Anschlussstutzen (3, LU509427 7) — des Durchmessers und/ oder der Anordnung der Saugmund- oder Saughalsdichtung, wobei zumindest die Stützflächen (14) und Außenkontur (15) der Dome (11, 12, 13) des ersten Kreiselpumpengehauses (1) hinsichtlich ihrer Größe, Form und Position relativ zu einander identisch sind zu denjenigen des zweiten Kreiselpumpengehauses (1).

15. Kreiselpumpenaggregat aufweisend ein Kreiselpumpengehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.