(19)
(11) EP 1 193 397 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
04.06.2008  Patentblatt  2008/23

(21) Anmeldenummer: 01119802.5

(22) Anmeldetag:  16.08.2001
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F04D 13/02(2006.01)
F04D 29/42(2006.01)
F04D 29/62(2006.01)
F16L 47/00(2006.01)

(54)

Kunststoffgehäuse mit Metallstutzen

Plastic housing with metal suds

Boitier en plastique avec bandes metalliques


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT

(30) Priorität: 29.09.2000 DE 10048758

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
03.04.2002  Patentblatt  2002/14

(73) Patentinhaber: WILO AG
44263 Dortmund (DE)

(72) Erfinder:
  • Ranft, Michael
    18410 Argent/Sauldre (FR)

(74) Vertreter: COHAUSZ DAWIDOWICZ HANNIG & SOZIEN 
Patentanwälte Schumannstrasse 97-99
40237 Düsseldorf
40237 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 919 727
GB-A- 2 194 833
US-A- 3 614 137
DE-A- 3 011 888
US-A- 2 850 064
US-A- 4 146 059
   
  • BUSE F W: "NON-METALLIC PUMPS" WORLD PUMPS, TRADE AND TECHNICAL PRESS LTD. MORDEN, GB, Nr. 5, 1. Mai 1989 (1989-05-01), Seiten 142-145, XP000084075 ISSN: 0262-1762
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrisch betriebene Kreiselpumpe zur Förderung eines flüssigen Mediums in einem System von Rohrleitungen, die ein einen Elektromotor umgebendes Motorgehäuse und ein aus Kunststoff gefertigtes Pumpengehäuse aufweist, wobei das einen Einlaßstutzen und einen Auslaßstutzen aufweisende Pumpengehäuse eine das Laufrad aufnehmende Pumpenkammer stirnseitig bedeckt.

[0002] Kreiselpumpen mit Pumpengehäusen aus Kunststoff sind hinlänglich bekannt. Nachteilig an den bekannten Pumpentypen ist jedoch, daß beim Anschluß der Rohrleitungen an die Stutzen Probleme mit den aus Kunststoff geformten Gewinden auftreten, die insbesondere bei großen Druckbelastungen oder bei unsachgemäßer Handhabung schnell in Mitleidenschaft gezogen werden und sogar zerstört werden können. Beschädigte Gewinde beeinträchtigen die Funktion der Pumpe und führen zu Leckagen an den Anschlüssen. Derartige Pumpen mit einem Pumpengehäuse aus Kunststoff können daher nur eingeschränkt eingesetzt werden und sind für Anwendungen im Brauchwasserkreislauf von Gebäuden, wo Druckspitzen von bis zu 30 bar auftreten können, wenig geeignet. Auch der Einsatz in Heizkreisläufen ist wegen der durch eventuelle Leckagen gegebenen Sicherheitsrisiken für die Gebäude nur bedingt möglich.

[0003] Zwar sind Pumpen bekannt, deren Stutzen durch aufgesteckte Metallringe verstärkt sind. Diese Pumpen haben jedoch den Nachteil, daß der Metallring nur ein Innengewinde umgeben kann, während die Anschlußnorm bei Anwendungen in Heiz- und Brauchwasserkreisläufen meist ein Außengewinde voraussetzt.

[0004] Ferner ist es aus der US 4,146,059 bekannt, die Anschlussöffnung eines wasserführenden Kunststoffgehäuses mit einer metallenen Hülse zu versehen, die ein Innengewinde bildet, das Beschädigungen weniger ausgesetzt ist.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr, eine auch für den Einsatz unter harten Bedingungen geeignete Kreiselpumpe zu schaffen, die kostengünstig ist und zudem bei einfacher Fertigung eine große Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Drücken und Druckspitzen aufweist.

[0006] Diese Aufgabe wird durch eine Kreiselpumpe nach Anspruch 1 gelöst.

[0007] Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, mindestens einen der Stutzen, nämlich den von hohen Drücken beaufschlagten, mit einem Anschlußstück aus Metall zu versehen, an das eine Rohrleitung anschließbar ist. Das Anschlußstück aus Metall bildet ein adäquates Gegenstück für den metallischen Anschluß der Rohrleitung, so daß eine sichere und stabile Verbindung möglich ist. Dabei ist es vorteilhaft, je nach Anwendung und nach Art des Rohrleitungssystemes ein anderes Metall zu verwenden. Für herkömmliche Zwecke kann ein Anschlußstück aus Messing vorgesehen sein, das einfach und kostengünstig in der Fertigung ist. Um Korrosion und Metallfraß zu verhindern, sollte das verwendete Metall jedoch dem der Rohrleitung entsprechen. Das Anschlußstück kann dabei entweder als gegossenes Teil hergestellt werden, oder durch Drehen aus einem Rohling herausgearbeitet sein. Die Erfindung vereint somit auf ideale Weise die Vorteile, die das Kunststoffgehäuse hinsichtlich der Fertigung, der Herstellungskosten, des Gewichtes und der Haltbarkeit und das Metallgehäuse hinsichtlich der Stabilität seiner Anschlußstutzen bietet.

[0008] Um eine besonders stabile Verbindung zwischen dem Gehäuse aus Kunststoff und dem erfindungsgemäßen Anschlußstück zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, dieses zumindest teilweise mit dem Kunststoff des Stutzens zu umspritzen bzw. im Kunststoff einzufassen. Um dies zu realisieren wird das Anschlußstück von vornherein in die Fertigung des Gehäuses einbezogen und unlösbar mit dem Gehäuse verbunden. Beim Spritzen legt sich der Kunststoff dicht an die Oberfläche des Metalls an und verbindet sich mit dieser. So entsteht eine stabile und dichte Verbindung zwischen beiden Materialien. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Oberfläche des Anschlußstückes Anformungen oder Ausnehmungen aufweist, die eine Verzahnung beider Teile durch Formschluß zum Kunststoffgehäuse in axialer Richtung und in Drehrichtung gewährleisten.

[0009] Eine solche verzahnte Verbindung wird vorteilhafterweise durch einen Haltering realisiert, der an die der anzuschließenden Rohrleitung abgewandten Rückseite der Anschlußhülse koaxial angeformt ist und der mit der Anschlußhülse über Verbindungsstege verbunden ist. Der Haltering, der in einer zu bevorzugenden Ausführungsform denselben Innendurchmesser wie die Anschlußhülse aufweist, ermöglicht wegen der durch seine Aufhängung an den Stegen gebildeten Unterbrechungen ein Eingreifen des aus Kunststoff gespritzten Stutzens in die Konturen des Anschlußstückes. So ist der Formschluß des Anschlußstückes am Stutzen in axialer Richtung und in Drehrichtung gewährleistet.

[0010] Im Hinblick auf eine besonders hohe Stabilität ist es vorteilhaft, das Anschlußstück so auszubilden, daß es eine den aus Kunststoff geformten Stutzen umgebende Anschlußhülse aufweist. Mit dieser Anschlußhülse bietet das erfindungsgemäße Pumpengehäuse insofern dieselben Anschlußmöglichkeiten wie ein Gehäuse, das komplett aus Metall gefertigt ist, als mit der den Stutzen umgebenden Anschlußhülse jede beliebige Anschlußnorm realisiert werden kann. In einer besonders einfachen und damit vorteilhaften Form weist die Anschlußhülse ein Außengewinde auf, auf das die Rohrleitung vermittels einer Überwurfmutter aufschraubbar ist. Diese Anschlußnorm ist bei den zur Debatte stehenden Pumpen bekannt und wird häufig verwendet, so daß vorhandene Pumpen einfach durch die erfindungsgemäßen ersetzt werden können. In einer besonderen Ausführungsform ist die Anschlußhülse abnehmbar am Anschlußstück angebracht, so daß zur Anpassung der Anschlußnorm lediglich die Hülse ausgetauscht werden braucht.

[0011] Um den Formschluß zu verbessern, ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungsstege mit radial nach Außen gerichteten Kanten oder Zähnen versehen werden, die in den das Anschlußstück einfassenden Kunststoff eingreifen. Im einfachsten Falle weist das Anschlußstück vier derartige Stege auf, die mit ihrer Außenkontur die Ecken eines Quadrates bilden und deren Innenkontur die Durchgangsbohrung des Anschlußstückes bilden.

[0012] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die der anzuschließenden Rohrleitung zugewandte Stirnseite des Anschlußstückes oder der Anschlußhülse zur Abdichtung gegenüber dem Stutzen der Rohrleitung von einer dünnen Auflage aus Kunststoff bedeckt. Diese vom Material des Stutzens gebildete Auflage in der Art eines Kragens bedeckt die stirnseitige Dichtfläche der Metallhülse wie eine Dichtscheibe. Gleichzeitig bietet der Kragen dem Anschlußstück eine Anlage, die ein Abrutschen des Anschlußstückes vom Stutzen in axialer Richtung verhindert.

[0013] Auch wenn das mit den erfindungsgemäßen Anschlußstücken versehene Kunststoffgehäuse für beliebige Arten von Pumpen eingesetzt werden kann, findet es vorteilhafterweise bei Kreiselpumpen Verwendung. Dabei ist es besonders zu bevorzugen, wenn sowohl der Druckstutzen als auch der Saugstutzen der Pumpe ein Anschlußstück aus Metall aufweisen. So wird die höchst mögliche Stabilität gewährleistet. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz der Erfindung bei Pumpen, deren Druckstutzen koaxial "in-line" mit dem Saugstutzen angeordnet ist. Solche In-line-Pumpen bieten vielfältige Einsatzmöglichkeiten und sind als Pumpen für Heizungs- oder Brauchwassersysteme von besonderer Bedeutung. Da beide Stutzen dieselbe Anschlußnorm aufweisen, können beide Stutzen mit baugleichen Anschlußstücken ausgestattet werden.

[0014] Eine besonders hohe Stabilität des Gehäuses wird erreicht, wenn das Pumpengehäuse ein einstückiges Spritzgießteil mit nur einem einzigen zentralen Anspritzpunkt ist. Solche Gehäuse, die idealerweise keine Bindenähte innerhalb des Kunststoffes aufweisen sind besonders geeignet für die Verwendung der Kreiselpumpe zur Förderung von Brauchwasser in Versorgungssystemen von Gebäuden, wo Druckspitzen von bis zu 30 bar auftreten.

[0015] Eine besondere Ausführungsform der Erfindung ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1
einen Stutzen mit Anschlußstück und
Figur 2
ein Anschlußstück in perspektivischer Ansicht,


[0016] In Figur 1 ist der Stutzen 1 einer nicht dargestellten elektrisch betriebenen Kreiselpumpe gezeigt, der an ein Pumpengehäuse aus Kunststoff angeformt ist. Der Stutzen 1 ist von einem Anschlußstück 2 aus Metall umgeben, an das über ein Außengewinde 3 eine nicht dargestellte Rohrleitung mittels einer Überwurfmutter anschließbar ist. Die Rohrleitung wird dabei auf die Stirnseite 4 des Anschlußstückes 2 aufgesetzt, die zur Abdichtung gegenüber der Rohrleitung von einer Auskragung 5 des Kunststoffstutzens bedeckt ist. In der vorliegenden Form ist das Anschlußstück 2 teilweise vom Kunststoff des Stutzens eingefaßt.

[0017] Wie auch in Figur 2 zu erkennen ist, weist das Anschlußstück 2 eine den Stutzen umgebende Anschlußhülse 6 auf, in die das Außengewinde 3 eingebracht ist. An die der anzuschließenden Rohrleitung abgewandten Rückseite der Anschlußhülse 6 ist ein Haltering 7 koaxial angeformt, der mit der Anschlußhülse 6 über Verbindungsstege 8 verbunden ist. Zwischen der Anschlußhülse6 und dem Haltering 7 verbleiben somit Ausnehmungen 9, in die der Kunststoff des Stutzens 1 einfließen kann. In diesem Beispiel haben der Haltering und die Anschlußhülse denselben Innendurchmesser. Die Verbindungsstege 8 tragen radial nach Außen gerichtete Kanten 10, die in den das Anschlußstück 2 einfassenden Kunststoff eingreifen.

[0018] In dem vorliegenden Beispiel ist der Stutzen mit dem aufgesetzten Anschlußstück so gestaltet, daß das Anschlußstück aus Metall an keiner Stelle dem Medium ausgesetzt ist, was gerade beim Einsatz der Pumpe zur Förderung aggressiver Chemikalien vorteilhaft ist. Dennoch ist die hohe Stabilität eines metallischen Anschlußstückes gegeben.


Ansprüche

1. Elektrisch betriebene Kreiselpumpe zur Förderung eines flüssigen Mediums in einem System von Rohrleitungen mit einem einen Elektromotor umgebenden Motorgehäuse und mit einem aus Kunststoff gefertigten Pumpengehäuse, wobei das einen Einlaßstutzen und einen Auslaßstutzen aufweisende Pumpengehäuse eine ein Laufrad aufnehmende Pumpenkammer stirnseitig bedeckt,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Stutzen (1) ein Anschlußstück (2) aus Metall aufweist, an das eine Rohrleitung anschließbar ist, daß das Anschlußstück (2) eine Anschlußhülse (6) aufweist, die den aus Kunststoff geformten mindestens einen der Stutzen (1) umgibt und daß an die der anzuschließenden Rohrleitung abgewandten Rückseite der Anschlußhülse (6) ein Haltering (7) koaxial angeformt ist, wobei der Haltering (7) und die Anschlußhülse (6) über Verbindungsstege (10) miteinander verbunden sind.
 
2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußhülse (6) ein Außengewinde (3) aufweist, auf das die Rohrleitung vermittels einer Überwurfmutter aufschraubbar ist.
 
3. Kreiselpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (2) zumindest teilweise vom Kunststoff des Stutzens (1) umspritzt und/oder eingefaßt ist,
 
4. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (7) und die Anschlußhülse (6) denselben Innendurchmesser aufweisen.
 
5. Kreiselpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstege (10) radial nach Außen gerichtete Kanten oder Zähne aufweisen, die in den das Anschlußstück (2) einfassenden Kunststoff eingreifen.
 
6. Kreiselpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die der anzuschließenden Rohrleitung zugewandten Stirnseite (4) des Anschlusstückes (2) zur Dichtung gegenüber dem Stutzen der Rohrleitung vom Kunststoff des Stutzens (5) bedeckt ist.
 
7. Kreiselpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Druckstutzen als auch der Saugstutzen jeweils ein Anschlußstück (2) aus Metall aufweisen.
 
8. Kreiselpumpe nach einem der vorherigen Arlsprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstutzen und der Saugstutzen koaxial "in-line" angeordnet sind.
 
9. Kreiselpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse ein Spritzgießteil mit einem einzigen Anspritzpunkt ist.
 
10. Verwendung der Kreiselpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche zur Förderung von Brauchwasser in Versorgungssystemen von Gebäuden.
 


Claims

1. Electrically operated centrifugal pump for supplying a fluid medium in a pipeline system with a motor housing surrounding an electrical motor and with a pump housing made of plastic, in which a pump housing having an inlet connection and an outlet connection covers a pump chamber accommodating a impeller on the front side,
characterised in that at least one of the connections (1) has a connecting piece (2) made of metal, to which a pipeline may be connected, that the connecting piece (2) has a connecting sleeve (6), which surrounds at least one of sleeves (1) made of plastic and that a retaining ring (7) is coaxially moulded onto the rear side of the connecting sleeve (6) facing away from the pipeline to be connected, in which the retaining ring (7) and the connecting sleeve (6) are connected to each other by connecting webs (10).
 
2. Centrifugal pump according to claim 1
characterised in that the connecting sleeve (6) has an external screw thread (3), onto which the pipeline may be screwed by means of a union nut.
 
3. Centrifugal pump according to one of the previous claims,
characterised in that the connecting piece (2) is at least partially injection moulded and / or milled from the plastic of the connection (1).
 
4. Centrifugal pump according to one of claims 1 or 2
characterised in that the retaining ring (7) and the connecting sleeve (6) have the same inner diameter.
 
5. Centrifugal pump according to one of the previous claims,
characterised in that the connecting webs (10) have edges or teeth directed radially outwards, which engage with the plastic surrounding the connecting piece (2).
 
6. Centrifugal pump according to one of the previous claims,
characterised in that the front end (4) of the connecting piece (2) facing the pipeline to be connected is covered by the plastic of the connection (5) in order to provide a seal with respect to the connection of the pipeline.
 
7. Centrifugal pump according to one of the previous claims,
characterised in that both the pressure connection and the suction connection have a connecting piece (2) made of metal each.
 
8. Centrifugal pump according to one of the previous claims,
characterised in that the pressure connection and the suction connection are arranged coaxially "in-line".
 
9. Centrifugal pump according to one of the previous claims
characterised in that the pump housing is an injection-moulded part with a single injection point.
 
10. Use of a centrifugal pump according to one of the previous claims for the purposes of supplying process water to the supply systems of buildings.
 


Revendications

1. Pompe centrifuge à entraînement électrique pour le transport d'un agent liquide dans un réseau de tuyauteries, comprenant un carter moteur qui entoure un moteur électrique et un corps de pompe fabriqué en matière plastique, le corps de pompe, qui présente une tubulure d'admission et une tubulure d'échappement, recouvrant du côté frontal une chambre de pompe qui loge une roue mobile, caractérisée en ce qu'au moins l'une des tubulures (1) présente une pièce de raccordement (2) en métal, à laquelle peut être raccordée une tuyauterie, que la pièce de raccordement (2) présente un manchon de raccordement (6), qui entoure au moins l'une des tubulures (1) formée en matière plastique, et qu'une bague d'arrêt (7) est conformée dans la direction coaxiale sur le côté arrière, opposé à la tuyauterie à raccorder, du manchon de raccordement (6), la bague d'arrêt (7) et le manchon de raccordement (6) étant mutuellement assemblés par l'intermédiaire de traverses de jonction (10).
 
2. Pompe centrifuge suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le manchon de raccordement (6) présente un filetage extérieur (3), sur lequel peut être vissée la tuyauterie au moyen d'un écrou-raccord.
 
3. Pompe centrifuge suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pièce de raccordement (2) est gainée et/ou bordée au moins en partie par la matière plastique de la tubulure (1).
 
4. Pompe centrifuge suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la bague d'arrêt (7) et le manchon de raccordement (6) présentent le même diamètre intérieur.
 
5. Pompe centrifuge suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les traverses de jonction (10) présentent des arêtes ou des dents dirigées dans la direction radiale extérieure, lesquelles s'engagent dans la matière plastique bordant la pièce de raccordement (2).
 
6. Pompe centrifuge suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le côté frontal (4) de la pièce de raccordement (2), tourné vers la tuyauterie à raccorder, est recouvert pour l'étanchéité par rapport à la tubulure de la tuyauterie par la matière plastique de la tubulure (5).
 
7. Pompe centrifuge suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'aussi bien la tubulure de refoulement que la tubulure d'aspiration présentent chacune une pièce de raccordement (2) en métal.
 
8. Pompe centrifuge suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tubulure de refoulement et la tubulure d'aspiration sont disposées « in-line » dans la direction coaxiale.
 
9. Pompe centrifuge suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps de pompe est une pièce moulée par injection avec un point d'injection unique.
 
10. Utilisation de la pompe centrifuge suivant l'une des revendications précédentes pour le transport d'eau sanitaire dans des réseaux d'alimentation de bâtiments.
 




Zeichnung








Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente