(19)
(11) EP 1 006 282 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
07.06.2000  Patentblatt  2000/23

(21) Anmeldenummer: 99117744.5

(22) Anmeldetag:  09.09.1999
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7F04D 13/06, F04D 15/00, F04D 29/40, F04D 9/02
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 03.12.1998 DE 19855845

(71) Anmelder: GEP Umwelttechnik GmbH
53783 Eitorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Ehlert, Ulrich
    53783 Eitorf (DE)

(74) Vertreter: Lenzing, Andreas, Dr. 
Lenzing Gerber Patentanwälte Münsterstrasse 248
40470 Düsseldorf
40470 Düsseldorf (DE)

   


(54) Selbstansaugendes Motorpumpenaggregat


(57) Die Erfindung betrifft ein selbstansaugendes Motorpumpenaggregat (1) mit einem elektrischen Antriebsmotor (2), einer von dem Antriebsmotor (2) antreibbaren Pumpe (5), die wenigstens ein auf der Welle des Motors (2) drehfest angeordnetes Laufrad (5a) aufweist, sowie mit einem Gehäuse, das einen Saugstutzen (3) sowie einen Druckstutzen (4) trägt und zwischen dem Saugstutzen (3) und dem Druckstutzen (4) einen Förderweg (7,8,9) bildet, wobei Saugstutzen (3) und Druckstutzen (4) in jeweils einem endseitigen Abschnitt angeordnet sind, wobei der Saugstutzen (3) und der Druckstutzen (4) zueinander koaxial angeordnet und zu der Motorwelle (W) parallel ausgerichtet sind.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein selbstansaugendes Motorpumpenaggregat nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.

[0002] Ein entsprechendes Pumpenaggregat ist z.B. aus der DE 43 04 149 bekannt. Bei diesem Pumpenaggregat ist auf der Welle des Motors ein Ejektor zur Selbstansaugung dem drehfest auf der Welle angeordneten Laufrad vorgeschaltet.

[0003] Nachteilig bei den selbstansaugenden Motorpumpenaggregaten gemäß dem Stand der Technik ist, daß diese bedingt durch die Anordnung ihrer Saug- und Druckstutzen relativ viel Platz benötigen.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Motorpumpenaggregat bereitzustellen, das wenig Platz für seinen Einbau erfordert und insbesondere leicht in schon bestehende Rohrsysteme integrierbar ist.

[0005] Diese Aufgabe wird erfinderisch durch ein Motorpumpenaggregat mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Motorpumpenaggregats ergeben sich durch die Merkmale der Unteransprüche.

[0006] Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf selbstansaugende Motorpumpenaggregate. So kann das erfindungsgemäße Motorpumpenaggregat als Seitenkanal-Strömungsmaschine ausgeführt sein, nach dem Zellenspülsystem arbeiten oder eine vor dem Aggregat installierte Vakuumvorlage aufweisen.

[0007] Durch die Anordnung der beiden Stutzen auf einer Achse ist es möglich, das Motorpumpenaggregat in eine bestehende gerade Rohrleitung durch bereichsweises Entfernen der Rohrleitung zu integrieren.

[0008] Vorteilhaft ist direkt in das Motorpumpenaggregat ein Wasserschlagdämpfer angeordnet. Dieser ist insbesondere federbelastet. Es ist jedoch auch möglich die Membran des Wasserschlagdämpfers pneumatisch druckzubeaufschlagen.

[0009] Der Wasserschlagdämpfer ist in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform im Bereich des Druckstutzens angeordnet, so daß Druckspitzen möglichst schnell gepuffert werden können. Durch die Integration des Wasserschlagdämpfers in das Motorpumpenaggregat ergibt sich eine besonders kompakte Bauweise. Zudem ist der Wasserschlagdämpfer sicher im Gehäuse des Aggregats untergebracht und somit gegen äußere Beschädigungen geschützt. Auch verlaufen vorteilhaft außerhalb des Gehäuses keine elektrischen Verbindungsleitungen zwischen dem Motorpumpenaggregat und dem Wasserschlagdämpfer.

[0010] Für die Druckregelung des Aggregats ist vorteilhaft ein Druckaufnehmer in unmittelbarer Nähe zum Wasserschlagdämpfer angeordnet. Der Druckaufnehmer in Form eines Drucksensors ist vorteilhaft in Flußrichtung hinter dem Wasserschlagdämpfer angeordnet, so daß der tatsächlich im Druckstutzen herrschende Druck gemessen wird. Der Drucksensor kann zum Beispiel auch im Druckstutzen direkt angeordnet werden. Um jedoch zu vermeiden, daß elektrische Verbindungsleitungen außerhalb des Gehäuses verlaufen, sollte der Drucksensor noch innerhalb des Gehäuses angeordnet, aber in möglichst direkter Nähe zum Druckstutzen angeordnet werden.

[0011] Damit die Strömungswiderstände gering bleiben, sollte der Wasserschlagdämpfer vorteilhaft nicht direkt im Strömungsweg des Fördermediums angeordnet werden. Der Wasserschlagdämpfer muß eine Zuleitung aufweisen, die in einer vorteilhaften Ausführungsform zwischen dem Motor und dem Druckstutzen von dem Förderweg abzweigt und dem Medium ermöglicht zur Membran des Wasserschlagdämpfers zu gelangen.

[0012] Das vorstehend beschriebene Aggregat eignet sich besonders gut als Regenwasserpumpe. Durch seine kompakte äußere Gestalt und den integrierten Wasserschlagdämpfer samt Druckregelung bildet das erfindungsgemäße Aggregat eine robuste Multifunktionseinheit, die sich einfach montieren läßt und in existierende Systeme integrieren läßt.

[0013] Anhand von Zeichnungen werden vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Aggregats nachfolgend näher erläutert.

[0014] Die Figur 1 zeigt ein Motorpumpenaggregat 1 mit einem Motor 2, welcher mit seiner Welle W eine mehrstufige Kreiselpumpe 5 antreibt. Die Laufräder 5a sind direkt auf der Welle W angeordnet. Am Motor 2 ist der Kondensator C angeordnet. Das Aggregat 1 besteht aus den Gehäuseteilen I, II und III. Im Gehäuseteil I ist der Motor 2 sowie die Kreiselpumpe 5 angeordnet. Das Gehäuseteil II bildet gleichsam den Saugstutzen 3 sowie den Förderkanal 7, der das Fördermedium vom Saugstutzen 3 zum Ejektor 6 führt, wobei der Ejektor 6 zur Selbsansaugung dient. Das Gehäuseteil III bildet den Druckstutzen 4. Am Gehäuseteil III ist die Motorelektronik 15 zusammen mit der Druckregelung, sowie der Wasserschlagdämpfer angeordnet. Der Wasserschlagdämpfer besteht aus einer Membran 11 welche von einer Feder 12 druckbeaufschlagt wird.

[0015] Das Fördermedium, dessen Flußrichtung durch die Pfeile dargestellt ist, gelangt vom Saugstutzen 3 zum Förderkanal 7, von wo aus es mittels der Laufräder 5a in den Förderkanal 8 gelangt. Der Förderkanal 8 umgibt den Motor 2 und ist über die Kanalwände in thermischer Verbindung, so daß das Fördermedium die Wärme des Motors 2 und ggf. Des Kondensators C abführen kann. Vom Förderkanal 8 gelangt das Fördermedium in den Förderkanal 9 des Gehäuseteils III. Über eine Zuleitung 10 gelangt ein Teil des Fördermediums zur Membran 11 des Wasserschlagdämpfers D. Der überwiegende Teil des Fördermediums fließt an der Zuleitung 10 vorbei durch den Druckstutzen 4 und von dort aus in das nicht dargestellte Leitungssystem.

[0016] Erhöht sich der Druck im Druckstutzen 4 über einen zulässigen Wert, so wird die Membran 11 gegen die Federkraft der Rückstellfeder 12 in den Wasserschlagdämpfer D hineingedrückt, wodurch sich das Volumen des Förderkanals 9 kurzzeitig vergrößert und die Druckspitze druckseitig abgebaut wird. Die Membran 11 liegt abdichtend an der Innenwandung des Wasserschlagdämpfers D an. Damit ein Druckausgleich erfolgen kann, ist in der Wandung des Wasserschlagdämpfers D eine Öffnung D', so daß sich hinter der Membran 11 kein Überdruck aufbauen kann, der die Funktion des Wasserschlagdämpfers D beeinträchtigen würde.

[0017] Mittels eines Drucksensors 14 ermittelt die Elektronik 15 den Druck im Druckstutzen 4 und regelt die Förderleistung der Kreiselpumpe 5. Mittels Deckeln 16 und 18, welche mittels Schrauben 17 und 19 an den Gehäuseteilen II und III befestigt sind, sind letztere verschlossen, so daß insbesondere die elektrischen Komponenten der Elektronik 15, sowie der Zuleitungen 20 gegen Verschmutzung und Beschädigung geschützt sind. Die elektrischen Leitungen von der Elektronik 15 hin zum Motor 2 sind in einem den Förderkanal 9 durchtretenden abgedichteten Kanal 13 geführt.

[0018] Die Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der zwischen dem Gehäuseteil III, das den Druckstutzen bildet und dem den Motor 2 aufnehmenden Gehäuseteil I ein weiteres Gehäuseteil IV angeordnet ist, in welchem die Elektronik 15 sowie der Wasserschlagdämpfer D angeordnet sind. In dieser Ausführungsform wird die Elektronik 15 vom Fördermedium von zwei Seiten umströmt, wodurch die von der Elektronik 15 erzeugte Wärme vom Fördermedium abtransportiert wird.


Ansprüche

1. Selbstansaugendes Motorpumpenaggregat (1) mit einem elektrischen Antriebsmotor (2), einer von dem Antriebsmotor (2) antreibbaren Pumpe (5), die wenigstens ein auf der Welle des Motors (2) drehfest angeordnetes Laufrad (5a) aufweist, sowie mit einem Gehäuse, das einen Saugstutzen (3) sowie einen Druckstutzen (4) trägt und zwischen dem Saugstutzen (3) und dem Druckstutzen (4) einen Förderweg (7,8,9) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß Saugstutzen (3) und Druckstutzen (4) in jeweils einem endseitigen Abschnitt angeordnet sind, wobei der Saugstutzen (3) und der Druckstutzen (4) zueinander koaxial angeordnet und zu der Motorwelle (W) parallel ausgerichtet sind.
 
2. Motorpumpenaggregat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Laufrad (5a) und dem Druckstutzen (4) ein insbesondere federbelasteter Wasserschlagdämpfer angeordnet ist.
 
3. Motorpumpenaggregat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserschlagdämpfer ein Membrandämpfer (11) ist.
 
4. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserschlagdämpfer in einem dem Druckstutzen (4) benachbarten Gehäuseabschnitt angeordnet ist.
 
5. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckregelung mit einem Druckaufnehmer (14) vorgesehen ist, die druckseitig einen Mindestdruck aufrecht erhält.
 
6. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (2) ein Spaltrohrmotor ist, der im Betrieb von dem Fördermedium umgeben ist.
 
7. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mehrere Abschnitte im wesentlichen gleichen äußeren Querschnitts aufweist, die mittels achsparallel zu der Motorwelle (W) orientierten Schrauben zusammengehalten sind.
 
8. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserschlagdämpfer nicht in dem Förderweg liegt.
 
9. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserschlagdämpfer mit dem Förderweg im Bereich des Druckstutzens (4) kommuniziert.
 
10. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserschlagdämpfer eine Zuleitung (10) aufweist, die zwischen dem Motor (2) und dem Druckstutzen (4) von dem Förderweg (9) abzweigt.
 
11. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugstutzen (3) und der Druckstutzen (4) zu der Motorwelle (W) achsparallel versetzt angeordnet sind.
 
12. Motorpumpenaggregat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Laufrad ein Sauglaufrad oder ein Ejektor (6) ist, welches die erste Stufe der mehrstufigen Kreiselpumpe bildet.
 
13. Selbstansaugendes Motorpumpenaggregat (1) mit einem elektrischen Antriebsmotor (2), einer von dem Antriebsmotor (2) antreibbaren Pumpe (5), die wenigstens ein auf der Welle des Motors (2) drehfest angeordnetes Laufrad (5a) aufweist, sowie mit einem Gehäuse, das einen Saugstutzen (3) sowie einen Druckstutzen (4) trägt und zwischen dem Saugstutzen (3) und dem Druckstutzen (4) einen Förderweg (7,8,9) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Laufrad (5a) und dem Druckstutzen (4) ein insbesondere federbelasteter Wasserschlagdämpfer (D) angeordnet ist.
 
14. Selbstansaugendes Motorpumpenaggregat (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserschlagdämpfer (D) in dem den Druckstutzen (4) bildenden Gehäuseteil angeordnet ist.
 
15. Verwendung des Motorpumpenaggregats (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Regenwasserpumpe.
 




Zeichnung