[0001] Die Erfindung betrifft ein Kreiselpumpenaggregat.
[0002] Kreiselpumpenaggregate werden in vielen Bereichen zu Förderung von Flüssigkeiten,
insbesondere von Wasser eingesetzt, beispielsweise als Heizungsumwälzpumpen. Bekannte
Kreiselpumpenaggregate weisen üblicherweise ein Pumpengehäuse aus Metall auf, welches
als Gussteil ausgebildet ist. Darüber hinaus ist es bekannt, solche Kreiselpumpenaggregate
mit einer thermischen Isolierung zu umhüllen, beispielsweise um bei Kaltwasserpumpen
einen Niederschlag von Kondenswasser an der Außenseite zu vermeiden oder bei Warmwasserpumpen
Wärmeverluste zu reduzieren. Beispielsweise sind Formteile aus einem Schaummaterial
an die Außenkontur des Pumpengehäuses angepasst und umschließen das Pumpengehäuse
von außen. Zusätzlich kann diese Isolationsschicht nach außen beispielsweise durch
eine Kunststoffschale verkleidet sein, welche dem Pumpenaggregat ein ansprechendes
Äußeres gibt.
[0003] Pumpengehäuse aus Metallguss haben den Nachteil, dass sie teuer in der Fertigung
sind und die Formgebung der Strömungswege im Inneren und insbesondere die Oberflächengestaltung
der Strömungswege eingeschränkt ist, sodass eine Strömungsoptimierung nur schwer möglich
ist.
[0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Kreiselpumpenaggregat bereitzustellen,
welches eine thermische Isolierung aufweist und im Übrigen eine optimierte Gestaltung
der Strömungswege im Inneren bei gleichzeitig kostengünstiger Fertigung zulässt.
[0005] Diese Aufgabe wird durch ein Kreiselpumpenaggregat mit den im Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen,
der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
[0006] Das erfindungsgemäße Kreiselpumpenaggregat weist ein Pumpengehäuse auf. In diesem
Pumpengehäuse sind die Strömungswege für das zu fördernde Medium, insbesondere eine
zu fördernde Flüssigkeit ausgebildet. In dem Pumpengehäuse werden in bekannter Weise
ein oder mehrere Laufräder angeordnet, welche das Medium fördern. An das Pumpengehäuse
kann ein Motor- bzw. Statorgehäuse angesetzt sein, in welchem ein Elektromotor zum
Antrieb des Laufrades angeordnet ist.
[0007] Erfindungsgemäß ist das Pumpengehäuse mehrteilig ausgebildet. Es weist zunächst ein
Innengehäuse aus Kunststoff auf. Dieses ist fluiddicht ausgebildet und definiert in
seinem Inneren die Strömungswege für das zu fördernde Medium bzw. Fluid. Die Ausgestaltung
des Innengehäuses aus Kunststoff ermöglicht eine kostengünstige Fertigung. Darüber
hinaus können die Strömungswege mit größeren Freiheitsgraden und größerer Präzision
als im Metallguss gefertigt werden, sodass die Strömungswege in optimierter Weise
ausgestaltet werden können. Das Innengehäuse beherbergt somit alle strömungsführenden
Kanäle bzw. Teile und dichtet die Strömungswege nach außen ab. An seiner Außenseite
ist das Innengehäuse von einer thermischen Isolationsschicht umgeben, welche das Innengehäuse
und damit die strömungsführenden Teile nach außen thermisch isoliert.
[0008] Darüber hinaus ist ein Außengehäuse vorgesehen, welches die Isolationsschicht an
ihrer Außenseite, d. h. der dem Innengehäuse abgewandten Seite umgibt. Dieses Außengehäuse
ist tragend ausgebildet, sodass es die in dem Pumpengehäuse auftretenden und die an
dem Pumpengehäuse angreifenden Kräfte aufnehmen kann. Dies sind insbesondere die in
dem Innengehäuse auftretenden Druckkräfte aufgrund des zu fördernden Fluids. Diese
Kräfte werden von dem Innengehäuse auf das Außengehäuse übertragen und von dem Außengehäuse
aufgenommen. Dies ermöglicht es, das Innengehäuse selber weniger stark zu dimensionieren,
sodass hier die Ausgestaltung aus Kunststoff problemlos möglich ist. Ferner können
die Wandstärken reduziert werden, wodurch die Materialkosten verringert werden können
und zum anderen bei der Gestaltung der Strömungswege in dem Innengehäuse größere Freiheiten
gegeben sind. Das Innengehäuse hat somit vorrangig die Aufgabe, die Strömungswege
zu definieren und nach außen dichtend abzuschließen. Es muss jedoch nicht allein die
auftretenden Kräfte aufnehmen, diese werden vielmehr zum Teil, idealerweise zum Großteil
von dem Außengehäuse aufgenommen, welches ein mechanisch tragendes Element des Pumpengehäuses
bildet. Auch von außen auf das Pumpenaggregat wirkenden Kräfte beispielsweise Haltekräfte
werden idealerweise vom Außengehäuse aufgenommen. So ist vorzugsweise auch ein Stator-
bzw. Motorgehäuse mit dem tragenden Außengehäuse verbunden, sodass von diesem keine
Kräfte auf das innere Pumpengehäuse übertragen werden.
[0009] Das Außengehäuse kann ebenfalls aus Kunststoff ausgebildet sein, wobei das Gehäuse
so dimensioniert wird, dass die auftretenden Kräfte von dem Gehäuse aufgenommen bzw.
übertragen werden können, ohne dass es zu Beschädigungen oder unerwünschten Verformungen
des Gehäuses kommt. Besonders bevorzugt ist das Außengehäuse jedoch zumindest teilweise,
idealerweise vollständig aus Metall gefertigt. Das Außengehäuse kann dabei als Gussteil
aus Metall gefertigt sein oder aber auch z. B. umformend aus Blech gefertigt sein.
Die Ausbildung des Außengehäuses aus Metall ist wesentlich einfacher als die Ausbildung
des Innengehäuses, da es keine derart komplexen Formen wie die Strömungskanäle im
Inneren des Innengehäuses aufweisen muss. Insofern ist hier die Fertigung wesentlich
einfacher und kostengünstiger. Darüber hinaus bietet das Außengehäuse aus Metall gegenüber
dem Außengehäuse aus Kunststoff den Vorteil, dass es nach außen ein widerstandsfähiges
Gehäuse des Pumpenaggregates bildet, sodass dieses vor Beschädigungen insbesondere
beim Einbau und Transport geschützt ist. Insbesondere die Isolationsschicht wird so
nach außen geschützt. Besonders bevorzugt kann das Außengehäuse aus Aluminium ausgebildet
sein.
[0010] Das Innengehäuse ist vorzugsweise als Spritzgussteil gefertigt. Im Spritzguss lassen
sich auch komplizierte Formen kostengünstig aus Kunststoff ausbilden. Darüber hinaus
können hohe Oberflächenqualitäten erzielt werden, was insbesondere für die Strömungswege
im Inneren des Innengehäuses von Vorteil ist.
[0011] Weiter bevorzugt ist das Innengehäuse aus einem Kompositmaterial, insbesondere aus
einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt. Ein solcher Kunststoff weist eine hohe
Festigkeit auf. Insbesondere kann eine ausreichende Festigkeit bei vergleichsweise
dünnen Wandstärken realisiert werden. Auch eine ausreichende Druckfestigkeit gegenüber
den im Inneren des Innengehäuses herrschenden Fluiddrücken kann so realisiert werden.
Insbesondere wird sichergestellt, dass auch bei hohen Innendrücken das Innengehäuse
seine definierte Form behält. Ein solcher faserverstärkter Kunststoff kann darüber
hinaus auch im Spritzguss in der vorangehend beschriebenen Weise verarbeitet werden.
[0012] Es ist weiter bevorzugt möglich, dass das Innengehäuse, die Isolationsschicht und/oder
das Außengehäuse jeweils aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist. So kann das Innengehäuse
aus mehreren Teilen zusammengesetzt werden, um die im Inneren gebildeten Hohlräume
für die Strömungswege ohne Kerne, insbesondere verlorene Kerne kostengünstig ausbilden
zu können. So können zunächst mehrere Einzelteile des Innengehäuses, beispielsweise
als Spritzgussteile gefertigt werden und anschließend miteinander verbunden werden.
Die Verbindung kann beispielsweise durch Verschweißen oder Verkleben oder in anderer
geeigneter Weise, beispielsweise auch kraft- oder formschlüssig erfolgen. Dabei wird
bevorzugt eine fluiddichte Verbindung zwischen den Teilen geschaffen, sodass die von
den Teilen nach außen begrenzten Innenräume des Innengehäuses nach außen fluiddicht
abgedichtet sind.
[0013] Die Isolationsschicht kann ebenfalls aus mehreren Einzelteilen, insbesondere Formteilen
ausgebildet sein, welche von außen an das Innengehäuse angesetzt werden, um dieses
zu umschließen. Durch die Ausgestaltung aus mehreren Teilen wird eine einfache Montage
vorgefertigter Einzelteile möglich. Das gleiche gilt für das Außengehäuse, welches
aus mehreren Teilen oder Schalen gebildet sein kann, welche von außen um das Innengehäuse
mit der anliegenden Isolationsschicht aufgesetzt werden, um diese zu umschließen.
Dabei können die Einzelteile des Außengehäuses in geeigneter Weise mechanisch miteinander
verbunden werden, beispielsweise verschraubt oder auf andere geeignete Weise kraft-
und/oder formschlüssig miteinander in Eingriff gebracht werden. Das so angeordnete
Außengehäuse kann dann gleichzeitig die mehreren Einzelteile der Isolationsschicht
zusammenhalten, sodass diese für sich keiner einzelnen mechanischen Verbindungen bedürfen.
[0014] Die Isolationsschicht ist vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff, insbesondere in
Form eines Schaummaterials gefertigt. Es kann sich dabei um herkömmliche am Markt
verfügbare Isolationsstoffe handeln. Insbesondere handelt es sich vorzugsweise um
Materialien, aus denen vorgefertigte Formteile hergestellt werden können, welche von
außen an das Innengehäuse angesetzt werden können.
[0015] Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann die Isolationsschicht aus einem Material
gebildet sein, welches in eine zwischen Innen- und Außengehäuse definierten Freiraum
eingespritzt wird. So kann zunächst das Außengehäuse um das Innengehäuse gesetzt werden,
wobei Innen- und Außengehäuse so gestaltet sind, dass zwischen beiden ein Freiraum
verbleibt. Durch eine oder mehrere geeignete Einspritzöffnungen in dem Außengehäuse
kann dann das Material für die Isolationsschicht in den Freiraum eingespritzt werden
und sich dort verteilen. So kann der Freiraum beispielsweise ausgeschäumt werden.
Auf diese Weise lässt sich die Isolationsschicht sehr kostengünstig ausbilden, da
eine separate Formgebung von Einzelteilen für die Isolationsschicht nicht erforderlich
ist.
[0016] Ferner ist es bevorzugt, dass zwischen dem Innengehäuse und dem Außengehäuse zumindest
ein Stützelement zur Kraftübertragung von dem Innengehäuse auf das Außengehäuse angeordnet
ist. Aufgrund des von dem Fluid im Inneren des Innengehäuses verursachten Druckes
ist das Innengehäuse bestrebt, sich nach außen auszudehnen. Dem können Stützelemente
zwischen Außen- und Innengehäuse entgegenwirken, indem sie nach außen gerichtete Kräfte
vom Innengehäuse auf das Außengehäuse übertragen, wobei das Außengehäuse selbst derart
formstabil ausgebildet ist, dass es die übertragenen Kräfte aufnehmen kann. Bevorzugt
sind mehrere bzw. eine Vielzahl von Stützelementen vorgesehen, welche über die Außenfläche
des Innengehäuses verteilt angeordnet sind, sodass Kräfte in allen Richtungen auf
das Außengehäuse übertragen werden können. Auf diese Weise kann das Innengehäuse in
allen Bereichen von den durch den Innendruck erzeugten Kräften entlastet werden.
[0017] Das zumindest eine Stützelement liegt bevorzugt an dem Außengehäuse an und/oder ist
als Teil des Außengehäuses ausgebildet. Das heißt das Stützelement liegt bevorzugt
an der Innenseite des Außengehäuses so an, dass Kräfte von dem Stützelement auf das
Außengehäuse übertragen werden können. Es ist möglich, dass das Stützelement oder
ein Teil des Stützelementes als Teil des Außengehäuses gefertigt ist, insbesondere
einstückig mit diesem ausgebildet ist. Insbesondere, wenn das Außengehäuse als Gussteil
gefertigt wird, ist es leicht möglich derartige Stützelemente mit anzugießen.
[0018] Alternativ oder zusätzlich kann das zumindest eine Stützelement an dem Innengehäuse
anliegen und/oder als Teil des Innengehäuses ausgebildet sein. So wird eine sichere
Kraftübertragung von dem Innengehäuse auf das Stützelement ermöglicht. Das Stützelement
kann einteilig mit dem Innengehäuse ausgebildet oder fest mit diesem verbunden sein.
Beispielsweise kann das Stützelement gemeinsam mit dem Innengehäuse als Gussteil,
insbesondere als Spritzgussteil aus Kunststoff ausgebildet sein. Die Stützelemente
können auch derart ausgebildet sein, dass sie aus zwei Abschnitten gebildet sind,
wobei ein Teil fest an dem Innengehäuse und ein Teil fest an dem Außengehäuse ausgebildet
ist, wobei beide Teile zur Kraftübertragung miteinander in Anlage sind, wenn das Außengehäuse
an dem Innengehäuse montiert ist.
[0019] Besonders bevorzugt ist das zumindest eine Stützelement als Rippe ausgebildet, welche
sich quer, vorzugsweise im Wesentlichen normal zur Außenfläche des Innengehäuses und/oder
zur Innenfläche des Außengehäuses erstreckt. Die Rippe erstreckt sich somit von dem
Innengehäuse im Wesentlichen in radialer Richtung zu dem Außengehäuse und kann die
nach außen gerichteten Druckkräfte, welche vom Innendruck im Innengehäuse verursacht
werden, direkt in Wirkungsrichtung der Kräfte auf das Außengehäuse übertragen. Auf
diese Weise werden unerwünschte Momente in der Gehäusestruktur vermieden.
[0020] Weiter bevorzugt sind zumindest zwei als Rippe ausgebildete Stützelemente vorhanden,
welche sich in zwei zueinander nicht parallelen Ebenen erstrecken. Dies ermöglicht
es, dass Kräfte, welche in Längsrichtung der Rippen übertragen werden, in unterschiedlichen
Raumrichtungen von dem Rippengehäuse auf das Außengehäuse übertragen werden können.
So können vorzugsweise sämtliche durch den Innendruck im Innengehäuse verursachten
Druckkräfte so auf das Außengehäuse abgeleitet werden, dass es nicht zu Verformungen
oder Beschädigungen des Innengehäuses kommt.
[0021] Gemäß einer besonderen bevorzugten Ausführungsform kann zumindest ein Stützelement
zumindest einen elastischen Abschnitt aufweisen. Diese Ausgestaltung lässt eine elastische
Deformation des Stützelementes zu. So können die Stützelemente geringfügige Verformungen
beim Betrieb der Pumpe ohne Beschädigung aufnehmen. Darüber hinaus ermöglichen sie
eine spielfreie Montage zwischen Innen- und Außengehäuse.
[0022] Weiter bevorzugt sind die Stützelemente vorzugsweise aus einem wärmeisolierenden
Material ausgebildet, um einen unerwünschten Wärmeübergang von Innengehäuse auf das
Außengehäuse zu verhindern. Beispielsweise können die Stützelemente aus einem Kunststoffmaterial,
welches schlecht wärmeleitend ist, ausgebildet werden. Dies kann weiter bevorzugt
dasselbe Material sein, aus dem das Innengehäuse ausgebildet ist. Das Außengehäuse
ist bevorzugt gut wärmeleitend, insbesondere aus Metall ausgebildet. Auf diese Weise
kann insbesondere beim Einsatz als Kaltwasserpumpe eine Kondenswasserbildung am Außengehäuse
verhindert werden.
[0023] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Innengehäuse zumindest
einen austauschbaren Anschlussflansch auf. Das heißt, der Anschluss von dem Flansch
ist als separates Bauteil ausgebildet und vorzugsweise lösbar mit dem Innengehäuse
verbunden. Dies ermöglicht es, den Anschlussflansch leicht auszutauschen, um die Anbindung
des Innengehäuses an unterschiedliche Gegenanschlussflansche sich anschließender Rohrleitungen
zu ermöglichen. Auf diese Weise wird vermieden, dass für verschiedene Anschlüsse unterschiedliche
Innengehäuse und unterschiedliche Pumpenaggregate vorgesehen werden müssen, vielmehr
können lediglich die Anschlussflansche je nach erforderlicher Befestigungsart ausgetauscht
werden.
[0024] Weiter bevorzugt weist das Pumpengehäuse zumindest einen dicht mit dem Innengehäuse
verbundenen Anschlussflansch auf, welcher mit dem Außengehäuse tragend im Eingriff
ist. Der Anschlussflansch ist mit dem Innengehäuse derart dicht verbunden, dass ein
nach außen abgedichteter Strömungsweg durch den Anschlussflansch hindurch durch das
Innengehäuse geschaffen wird. Gleichzeitig ist der Anschlussflansch so mit dem Außengehäuse
in Eingriff bzw. verbunden, dass auf den Anschlussflansch wirkende Kräfte auf das
Außengehäuse übertragen werden und so die Belastung des Innengehäuses bei von außen
angreifenden Kräften verhindert werden kann. Es wird somit eine tragende Verbindung
zwischen Außengehäuse und Anschlussflansch geschaffen. Auch ein Statorgehäuse bzw.
Elektromotor ist vorzugsweise tragend mit dem Außengehäuse verbunden, sodass das Außengehäuse
das Gewicht des Statorgehäuses bzw. des Elektromotors trägt und somit das Innengehäuse
weitgehend frei von äußeren Krafteinflüssen gehalten wird. Das Statorgehäuse oder
ein Teil des Statorgehäuses kann auch einstückig mit zumindest einem Teil des Außengehäuses
ausgebildet sein.
[0025] Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
In diesen zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Kreiselpumpenaggregats,
- Fig. 2
- eine Schnittansicht des Kreiselpumpenaggregates gemäß Fig. 1,
- Fig. 3
- eine vollständige Explosionsansicht des Kreiselpumpenaggregates gemäß Fig. 2 und 3,
- Fig. 4
- eine Explosionsansicht eines Kreiselpumpenaggregates gemäß einer zweiten Ausführungsform,
- Fig. 5
- eine perspektivische Gesamtansicht eines Kreiselpumpenaggregates gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung,
- Fig. 6
- eine Schnittansicht eine Kreiselpumpenaggregates gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung,
- Fig. 7
- eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines Kreiselpumpen gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung und
- Fig.8
- eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines Kreiselpumpenaggregates
gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
[0026] Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kreiselpumpenaggregates.
Das Kreiselpumpenaggregat weist ein Pumpengehäuse 2 mit axial angesetzten Anschlussflanschen
4 auf. Darüber hinaus ist ein Motor bzw. Statorgehäuse 6 seitlich in das Pumpengehäuse
2 eingesetzt. Die Anschlussflansche 4 sind austauschbar ausgebildet, sodass unterschiedliche
Anschlussflansche 4 mit dem Pumpengehäuse 2 verwendet werden können. So kann das Kreiselpumpenaggregat
an unterschiedliche Gegenanschlussflansche allein durch Austauschen der Anschlussflansche
angepasst werden, ohne das Pumpengehäuse 2 selbst austauschen oder verändern zu müssen.
[0027] Anhand von Fig. 2 wird der weitere Aufbau des Pumpengehäuses 2 erläutert. Das Pumpengehäuse
2 weist ein Innengehäuse 8 auf, welches Strömungswege 10 für ein von dem Kreiselpumpenaggregat
zu förderndes Fluid bzw. Medium aufweist. Insbesondere ist in dem Innengehäuse 8 ein
Pumpraum 12 ausgebildet, in welchem ein, hier nicht gezeigtes, Laufrad angeordnet
wird. Das Laufrad wird in bekannter Weise von einem in dem Statorgehäuse 6 angeordneten
Elektromotor angetrieben. Das Innengehäuse 8 ist fluiddicht als Spritzgussteil aus
Kunststoff, vorzugsweise faserverstärktem Kunststoff ausgebildet. Das Pumpengehäuse
kann beispielsweise als Spritzgussteil gefertigt werden.
[0028] Außen ist das Innengehäuse 8 von einem Außengehäuse 14 umgeben. Das Außengehäuse
14 ist bevorzugt aus Metall ausgebildet und gibt dem Pumpengehäuse 2 die mechanische
Festigkeit, welche das Innengehäuse aus Kunststoff allein nicht aufweist. Zwischen
dem Innengehäuse 8 und dem Außengehäuse 14 ist eine Isolationsschicht in Form eines
Isolierkörpers angeordnet. Dieser besteht beispielsweise aus einem geschäumten Kunststoff.
In dem Isolierkörper 16 sind Freiräume ausgebildet, in welchem Stützelemente 18 gelegen
sind, welche eine Kraftübertragung von dem Innengehäuse 8 auf das Außengehäuse 14
ermöglichen. Die Stützelemente 18 sind im gezeigten Beispiel als parallele Rippen
ausgebildet. Dabei sind die Stützelemente 18 im hier gezeigten Beispiel als separater
Stützkörper ausgebildet, welcher zwischen Innengehäuse 8 und Außengehäuse 14 eingelegt
ist. Es ist jedoch zu verstehen, dass die Stützelemente 18 auch einstückig mit dem
Innengehäuse 8 oder dem Außengehäuse 14 ausgebildet werden könnten.
[0029] Die Flansche 4, sowie das Statorgehäuse 6 werden mechanisch direkt mit dem Außengehäuse
14 verbunden, sodass eine Kraftübertragung direkt auf das Außengehäuse 14 möglich
ist, und das Außengehäuse 14 vorzugsweise alle wesentlichen auftretenden Kräfte aufnimmt.
So kann das Innengehäuse 8 entlastet werden. Dies ermöglicht das Innengehäuse 8 dünnwandig
auszubilden, sodass das Innengehäuse 8 so geformt werden kann, dass in erster Linie
die Strömungswege 10 zur Verbesserung der Strömungsführung optimiert werden können.
[0030] Wie in der Explosionsansicht in Fig. 3 zu erkennen ist, ist das Außengehäuse 14 aus
2 schalenförmigen Teilen 14a und 14b zusammengesetzt. Diese Schalen können leicht
als Gussteile beispielsweise aus Aluminium ausgebildet werden. Es ist bevorzugt, dass
das Außengehäuse aus einem gut wärmeleitenden Material, d. h. vorzugsweise Metall
gefertigt wird. So kann erreicht werden, dass das Außengehäuse 14 aufgrund des dahinterliegenden
Isolierkörpers 16 leicht die Umgebungstemperatur annimmt, sodass bei der Förderung
von kalten Medien eine Kondensation von Wasser am Außengehäuse verhindert werden kann.
Auch der lsolationskörper 16 ist aus zwei Teilen 16a und 16b, welche halbschalenförmig
ausgebildet sind, zusammengesetzt. So können die Teile 16a und 16b das Innengehäuse
8 umschließen. Durch die geteilte Ausgestaltung des Isolierkörpers ist auch dieser
kostengünstig zu fertigen und einfach zu montieren. Die Teile 14a und 14b des Außengehäuses
14 werden vorzugsweise durch Schrauben oder Bolzen zusammengehalten, welche sich durch
den Isolierkörper 16 hindurch erstrecken, aber nicht mit dem Innengehäuse 8 verbunden
sind. Der Isolierkörper 16 wird zwischen Innengehäuse 8 und Außengehäuse 14 fixiert.
Das Statorgehäuse 6 kann über Schrauben oder Bolzen mit dem Teil 14a des Außengehäuses
14 verbunden werden. Die Stützelemente 18 erstrecken sich in Spalten in den Teilen
16a und 16b des Isolierkörpers 16. Die Stützelemente 18 können als separates Bauteil
in Form eines Stützkörpers, in welchem alle Stützelemente 18 miteinander verbunden
sind, oder aber einstückig mit dem Innengehäuse 8 ausgebildet sein. Die Stützelemente
18 sind vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff ausgebildet, sodass sie thermisch isolierend
wirken und ein Wärmeübergang zwischen dem Innengehäuse 8 und dem Außengehäuse 14 möglichst
vermeiden. Dennoch liegen die Stützelemente 18 sowohl an dem Innengehäuse 8 als auch
an der Innenseite des Außengehäuses 14 an, um eine Kraftübertragung zu ermöglichen.
[0031] Auch das Innengehäuse 8 kann aus zwei Teilen zusammengesetzt sein, um die Fertigung
zu vereinfachen. So kann das Innengehäuse 8 entlang der Ebene 20 geteilt sein, sodass
die zwei Teile des Innengehäuses 8 vorzugsweise ohne Hinterschneidungen im Spritzguss
gefertigt werden können. Anschließend können die beiden Teile miteinander verbunden,
beispielsweise entlang der Teilungsebene 20 miteinander verschweißt werden.
[0032] Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, ähnlich zu der Ausführungsform
in Fig. 3. Die Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der anhand der Fig. 1 bis
3 beschriebenen Ausführungsform, unterscheidet sich aber in einigen nachfolgend beschriebenen
Punkten. So erstrecken sich bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 die rippenförmigen
Stützelemente 18' nicht alle parallel zueinander sondern in zueinander gewinkelten
Ebenen. Hierdurch wird eine bessere Kraftübertragung von dem Innengehäuse 8 auf das
Außengehäuse 14 in allen Richtungen erreicht. Darüber hinaus ist das Innengehäuse
8 hier entlang einer anderen Teilungsebene 20' geteilt. Das heißt das Innengehäuse
8 ist aus zwei Teilen gefertigt, welche entlang der Teilungsebene 20' miteinander
verschweißt sind. Ferner ist bei dieser Ausführungsform das Statorgehäuse 6 einteilig
mit dem Teil 14a des Außengehäuses 4 ausgebildet.
[0033] Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 unterscheidet sich von dem vorangehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel in der Form des Pumpengehäuses 2. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel
ist das Außengehäuse 14 aus zwei Teilen ausgebildet, wobei bei dieser Ausführungsform
die zwei Teile nicht an einer planen Ebene aneinander stoßen, sondern entlang einer
gestuften Trennungslinie 22 geteilt sind. Auch die Flansche 4 sind bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 5 in ihrer Form anders gestaltet. Dabei ist jedoch zu verstehen, dass es
bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 4 die Flansche entsprechend gestaltet werden
können, oder bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 die Flansche entsprechend der ersten
Ausführungsform gestaltet werden könnten.
[0034] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist ein Teil des Statorgehäuses 6 mit dem
Teil 14a des Außengehäuses einstückig ausgebildet. Z. B. bei dieser Ausführungsform
kann die Isolierschicht 16' in einen Hohlraum zwischen dem Außengehäuse 14 (14a, 14b)
und dem Innengehäuse 8 eingespritzt sein. Das Innengehäuse 8 ist auch hier aus mehreren
Teilen zusammengesetzt. Die zwei Teile sind entlang der Trennungslinie 24 aneinander
gefügt, beispielsweise miteinander dicht verschweißt. Die Flansche 4 sind auch hier
mit dem Außengehäuse 14 in Eingriff, sodass eine Kraftübertragung von den Flanschen
direkt auf das Außengehäuse möglich ist. Darüber hinaus sind auch bei dieser Ausführungsform
zwischen dem Innengehäuse 8 und dem Außengehäuse 14 steg- bzw. rippenförmige Stützelemente
18 vorgesehen, welche abschnittsweise einstückig entweder mit dem Innengehäuse 8 oder
dem Außengehäuse 14 ausgebildet sind. Die einzelnen Abschnitte liegen zur Kraftübertragung
aneinander an, sodass die Stützelemente 18 sowohl mit dem Innengehäuse 8 als auch
mit dem Außengehäuse 14 in Verbindung stehen oder in Anlage sind.
[0035] Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 7 und Fig. 8 sind die Stützelemente 18" gitter-
bzw. wabenförmig ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel in Fig. 7 ist die Gitterstruktur
der Stützelemente 18" wabenförmig ausgebildet und vorzugsweise als Kompositmaterial
als Teil des Innengehäuses 8 ausgebildet. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 sind
die Stützelemente 18" einstückig mit dem Außengehäuse 14, vorzugsweise als Metallstruktur
ausgebildet. Die Hohlräume 25 in der Gitterstruktur des Stützelementes 18" können
zusätzlich mit einem Isoliermaterial ausgeschäumt werden. Bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 8 ist es ferner bevorzugt, dass die Stützelemente 18" nicht in direktem
Kontakt mit dem Innengehäuse 8 sind, sondern dass das Innengehäuse 8 zunächst durch
eine in Fig. 8 nicht gezeigte Isolierschicht bzw. einen Isolierkörper ummantelt ist,
an dessen Außenseite der Stützkörper 18" bzw. die Gitterstruktur des Stützkörpers
18" zur Anlage kommt. Dieser Isolierkörper kann auch einteilig mit der Ausschäumung
der Hohlräume 25 erzeugt werden. Darüber hinaus ist es denkbar, zusätzliche Stützelemente
am Innengehäuse 8 vorzusehen, welche mit den Stützelementen 18", welche am Außengehäuse
14 ausgebildet sind, zur Anlage kommen. Auf diese Weise wird ein direkter Wärmeübergang
zwischen dem Innengehäuse 8 und dem Außengehäuse 14 über die Stützelemente 18" verhindert.
Die Stützelemente 18" in Form einer Gitter- bzw. Wabenstruktur sind derart steif,
dass Kräfte von dem Innengehäuse 8 auf das Außengehäuse 14 sicher übertragen werden
können. Die Wandungen der Waben erstrecken sich dabei vorzugsweise im Wesentlichen
senkrecht zu der Innenfläche des Außengehäuses 14 bzw. der Außenfläche des Innengehäuses
8. So erstrecken sich die Wandungen der Wabenstruktur im Wesentlichen in Kraftrichtung
der zu übertragenden Kräfte. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 ist das Außengehäuse
14 geteilt ausgebildet. Die Teilungsline bzw. -ebene 26 verläuft ähnlich der Trennungslinie
22 in Fig. 5.
[0036] Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 und 8 sind die Flansche so ausgebildet,
dass sie mit dem Außengehäuse 14 formschlüssig in Eingriff sind, sodass Kräfte von
den Flanschen 4 direkt auf das Außengehäuse 4 übertragen werden können. Dazu greift
das Außengehäuse 14 mit einem Vorsprung in eine umfängliche Nut 28 des Flansches 4
ein.
[0037] Darüber hinaus ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ein Teil des Statorgehäuses
6 einstückig mit dem Außengehäuse 14 ausgebildet. Die übrigen Merkmale der Ausführungsbeispiele
gemäß Fig. 7 und 8 entsprechen den Vorrangehenden Ausführungsbeispielen.
Bezugszeichenliste
[0038]
- 2 -
- Pumpengehäuse
- 4 -
- Anschlussflansch
- 6 -
- Statorgehäuse
- 8 -
- Innengehäuse
- 10 -
- Strömungswege
- 12 -
- Pumpenraum
- 14, 14,a, 14b -
- Außengehäuse
- 16, 16' -
- Isolierkörper
- 18, 18', 18" -
- Stützelemente
- 20 -
- Teilungsebene
- 22, 24 -
- Trennungslinien
- 25 -
- Hohlräume
- 26 -
- Teilungslinie
- 28 -
- Nut
1. Kreiselpumpenaggregat mit einem Pumpengehäuse (2), welches gekennzeichnet ist durch
ein Innengehäuse (8) aus Kunststoff, welches fluiddicht ausgebildet ist und die Strömungswege
(10) für das zu fördernde Fluid definiert,
eine das Innengehäuse (8) an seiner Außenseite umgebende thermische Isolationsschicht
(16, 16'), und
ein die Isolationsschicht (16, 16') außen umgebendes tragendes Außengehäuse (14).
2. Kreiselpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengehäuse (14) zumindest teilweise aus Metall gefertigt ist.
3. Kreiselpumpenaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengehäuse (8) als Spritzgussteil gefertigt ist.
4. Kreiselpumpenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengehäuse (8) aus einem Kompositmaterial, insbesondere aus einem faserverstärkten
Kunststoff gefertigt ist.
5. Kreiselpumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Innengehäuse (8), die Isolationsschicht (16, 16') und/oder das Außengehäuse (14)
jeweils aus mehreren Teilen zusammengesetzt sind.
6. Kreiselpumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht (16, 16') aus Kunststoff, insbesondere in Form eines Schaummaterials,
gefertigt ist.
7. Kreiselpumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht (16, 16') aus einem Material gebildet ist, welches in einen
zwischen Innen- (8) und Außengehäuse, (14) definierten Freiraum eingespritzt ist.
8. Kreiselpumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Innengehäuse und dem Außengehäuse (14) zumindest ein Stützelement (18,
18') zur Kraftübertragung von dem Innengehäuse (8) auf das Außengehäuse (14) angeordnet
ist.
9. Kreiselpumpenaggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Stützelement (18, 18', 18") an dem Außengehäuse (14) anliegt und/oder
als Teil des Außengehäuses (14) ausgebildet ist.
10. Kreiselpumpenaggregat nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Stützelement (18, 18', 18") an dem Innengehäuse (8) anliegt und/oder
als Teil des Innengehäuses (8) ausgebildet ist.
11. Kreiselpumpenaggregat nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Stützelement (18, 18', 18") als Rippe ausgebildet ist, welche
sich quer, vorzugsweise im Wesentlichen normal zur Außenfläche des Innengehäuses (6)
und/oder zur Innenfläche des Außengehäuses (14) erstreckt.
12. Kreiselpumpenaggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei als Rippe ausgebildete Stützelemente (18', 18") vorhanden sind, welche
sich in zwei zueinander nicht parallelen Ebenen erstrecken.
13. Kreiselpumpenaggregat nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Stützelement (18, 18', 18") zumindest einen elastischen Abschnitt
aufweist.
14. Kreiselpumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengehäuse (8) zumindest einen austauschbaren Anschlussflansch (4) aufweist.
15. Kreiselpumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (2) zumindest einen dicht mit dem Innengehäuse (8) verbundenen
Anschlussflansch (4) aufweist, welcher mit dem Außengehäuse (14) tragend im Eingriff
ist.