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Dokumentenidentifikation DE19647967B4 27.10.2005
Titel Pumpe mit Druckdifferenzsensor
Anmelder WILO AG, 44263 Dortmund, DE
Erfinder Schmalfuß, Horst-Georg, Dr., 58540 Meinerzhagen, DE;
Genster, Albert, 45768 Marl, DE;
Röhn, Anton, 44894 Bochum, DE
Vertreter COHAUSZ DAWIDOWICZ HANNIG & SOZIEN, 40237 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 20.11.1996
DE-Aktenzeichen 19647967
Offenlegungstag 28.05.1998
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 27.10.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.10.2005
IPC-Hauptklasse F04B 49/00
IPC-Nebenklasse F04D 15/00   G01L 13/00   F04B 49/06   F04B 49/035   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Pumpe insbesondere Motorkreiselpumpe, mit einem Sensor zum Erfassen der Druckdifferenzen zwischen zwei Pumpenmessstellen insbesondere zwischen der Saugseite und der Druckseite der Pumpe, wobei der Sensor und die von den Messstellen zum Sensor führenden Leitungen sich innerhalb des Pumpengehäuses befinden.

Eine derartige Pumpe ist bekannt aus der DE 42 11 788 A1 und US 2 969 740. Aus der US 5 120 201 A ist eine Kraftstoffpumpe mit einem Drucksensor bekann. Ferner ist aus der DE 94 12 136 U1 ein Schmutzfänger mit Anschlussbohrungen für Differenzdruckmonometer bekannt.

Es ist bekannt, eine Pumpe genauer und flexibler zu regeln, indem der Differenzdruck über die Pumpe durch Sensoren gemessen und elektronisch ausgewertet wird. Hierzu werden zu den zwei Messstellen zwei Differenzdruckleitungen benötigt, die bisher aus Präzisionskupferrohren bestehen und außen am Pumpengehäuse zum Sensor geführt sind, der am Pumpengehäuse oder Motorgehäuse außen befestigt ist. Eine solche Konstruktion ist aufwendig in Herstellung und Montage und ferner können die außen am Gehäuse angeordneten Teile leicht beschädigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pumpe der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass der Herstellungs- und Montageaufwand verringert ist und möglichst wenig Teile außen an der Pumpe und/oder dem Motor vorstehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Pumpe gemäß Anspruch 1 gelöst.

Eine solche Pumpe zeigt folgende Vorteile:

  • – Entfall der rohrförmigen Differenzdruckleitungen und deren Montage
  • – Unterbindung von Undichtigkeiten im Betrieb
  • – Einfache Befestigung des Sensors
  • – Kompaktheit
  • – Montage-, Wartungs- und Demontagefreundlichkeit der Pumpe und deren Baugruppen
  • – Reduzierung der Beschädigungsgefahr während des Transports und Inbetriebnahme
  • – Einfache Herstellung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

1 einen axialen Schnitt durch eine erste Ausführungsform des Bauteils,

2 einen axialen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform des Bauteils,

3 einen axialen Schnitt durch ein Pumpengehäuse in einer ersten Ausführungsform und

4 einen axialen Schnitt durch ein Pumpengehäuse in einer zweiten Ausführungsform.

Das Gehäuse 1 einer Motorkreiselpumpe mit einem Saugstutzen 2 und einem Druckstutzen 3 besitzt eine Pumpenkammer 4, in der das nicht dargestellte Laufrad liegt, das von einem nicht dargestellten Elektromotor angetrieben ist, der am Gehäuse 1 koaxial befestigbar ist.

In der Wand des Gehäuses 1 insbesondere nahe des Saugstutzens 2 ist eine zylindrische Ausnehmung 5 (vorzugsweise auch mit Abstufungen) in Form einer Sackbohrung eingebracht, die koaxial zum Pumpenlaufrad liegt und sich zu der Seite des Pumpengehäuses öffnet, an der der Motor befestigbar ist. Die Ausnehmung 5 wie auch die mit der Ausnehmung 5 verbundenen Messleitungen 6, 7 können durch mechanische Bearbeitung insbesondere durch Bohrungen ins Pumpengehäuse eingebracht sein oder aber sie entstehen während des Gusses des Pumpengehäuses.

Im Ausführungsbeispiel nach 3 liegt die Druckmessleitung 6 radial zur Ausnehmung 5 und verbindet die Ausnehmung 5 mit einem Bereich der Pumpenkammer, der nahe des Motors ist und einen verhältnismäßig hohen Druck besitzt. Im Ausführungsbeispiel nach 4 liegt die Druckmessleitung 6 achsparallel zur Ausnehmung 5 und mündet im Spiralkanal 8 der Pumpenkammer 4. Um die Leitung 6 mit der Ausnehmung 5 zu verbinden, ist eine Verbindungsbohrung 9 zwischen 5 und 6 angeordnet. Die Saugmessleitung 7 liegt in beiden Ausführungsbeispielen koaxial zur Ausnehmung 5. Diese Saugmessleitung 7 beginnt am Boden der Ausnehmung 5 und mündet im Saugstutzen 2.

In die Ausnehmung 5 ist ein im wesentlichen zylindrisches Bauteil 9 einschiebbar und insbesondere auswechselbar befestigt. Hierzu weist in den Ausführungsbeispielen das Bauteil 9 am inneren Ende einen Bereich 10 geringeren Durchmessers auf mit einem Außengewinde 11. Mit diesem Gewinde 11 ist das Bauteil 9 in ein in den 3 und 4 nicht dargestelltes Innengewinde der Ausnehmung 5 einschraubbar. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass Größe und Form der in den 1 und 2 dargestellten Bauteile 9 nicht völlig mit den Ausnehmungen 5 in den 3 und 4 übereinstimmen. Diese Form- und Maßabweichungen wurden in Kauf genommen, um die Vielzahl unterschiedlicher Ausführungen darzustellen.

Das. Bauteil 9 insbesondere aus Metall oder Kunststoff besitzt eine koaxiale Innenbohrung 12, die an der Außenseite 13 mündet und auf der gegenüberliegenden Seite in einem koaxialen Saugkanal übergeht, der mit der Saugmessleitung 7 des Pumpengehäuses fluchtet. Die Bohrung 12 nimmt das Sensorelement 14 auf, zu dessen beiden Seiten die unterschiedlichen Drücke anliegen. Hierbei geht von der Bohrung 12 ein radialer Druckkanal 15 ab, der mit der Druckmessleitung 6 nach 3 oder der Verbindungsbohrung 9 nach 4 fluchtet. Die Bohrung 12 ist durch eine Ringmutter 16 verschlossen, durch die die elektrischen Anschlusslitzen 17 geführt sind. Diese Litzen sind durch eine Vergussmasse 18 abgedichtet.

Zu beiden Seiten des Sensorelements 14 befindet sich eine plastische Masse insbesondere ein Gel 19 die bzw. das den Druck von den Messleitungen auf das Sensorelement 14 überträgt.

Das Ausführungsbeispiel nach 2 unterscheidet sich von dem nach 1 dadurch, dass an der Außenseite 13 des Bauteils 9 ein Anschlussbaustein 20 insbesondere lösbar befestigt ist, der das Sensorelement 14 enthält und in dem der Saugkanal 14 und der Druckkanal 15 geführt sind, wobei allerdings auch diese Kanäle durch eine plastische Übertragungsmasse insbesondere ein Gel ausgefüllt sein können. Ferner kann im Anschlussbaustein 20 ein elektronischer Schaltkreis insbesondere ein Hybrid 21 angeordnet sein und ferner kann der Anschlussbaustein 20 einen Steckanschluss 22 tragen.

Dieser Anschlussbaustein 20 steht entweder außen am Pumpengehäuse an einer geschützten Stelle vor oder aber er liegt im Pumpengehäuse ganz oder teilweise ein.


Anspruch[de]
  1. Pumpe, insbesondere Motorkreiselpumpe mit einem Sensor (14) zum Erfassen. der Druckdifferenzen zwischen zwei Pumpenmessstellen insbesondere zwischen der Saugseite und der Druckseite der Pumpe, wobei der Sensor (14) und die von den Messstellen zum Sensor führenden Leitungen (6, 7) sich innerhalb des Pumpengehäuses (1) befinden, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (14) in einem Bauteil (9) angeordnet ist, das in einer Ausnehmung (5) des Gehäuses (1) insbesondere auswechselbar einliegt, und das Bauteil (9) in die Ausnehmung (5) einschraubbar ist.
  2. Pumpe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (14) und die Leitungen (6, 7) innerhalb einer Wand des Pumpengehäuses (1) liegen.
  3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (9) Kanäle (14, 15) besitzt, deren äußere Enden mit den in der Wand der Ausnehmung (5) endenden Leitungen (6, 7) sich decken.
  4. Pumpe nach einem der vofierigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet gekennzeichnet, dass das Bauteil (9) eine zylindrische Außenseite insbesondere mit Abstufungen aufweist.
  5. Pumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der tief im Pumpengehäuse (1) eingesteckten Stirnseite des Bauteils der den geringeren Druck aufweisende Kanal (14) mündet.
  6. Pumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassinder Außenseite des Bauteils der den höheren Druck aufweisende Kanal (15) mündet.
  7. Pumpe nach einem der vofierigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (9) eine koaxiale Bohrung (12) aufweist, in der das Sensorelement (14) angeordnet ist.
  8. Pumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der Saugseite und/oder der Druckseite über eine plastische Masse insbesondere ein Gel (19), auf das Sensorelement (14) übertragen wird.
  9. Pumpe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in die koaxiale Bohrung (12) von außen mindestens eine elektrische Anschlussleitung (17) geführt ist.
  10. Pumpe nach einem der vofierigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die äußere Stirnseite (13) des Bauteils (9) ein Anschlussbauteil (20) insbesondere lösbar befestigt ist
  11. Pumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbaustein (20) mindestens einen elektrischen Steckanschluss (22) aufweist.
  12. Pumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (9) oder ein am Bauteil außen befestigter Anschlussbaustein (20) einen elektronischen Schaltkreis (21) aufweist.
  13. Pumpe nach einem der vofierigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Messstellen zum Sensor (14) bzw. zum Bauteil (9) führenden Leitungen (6, 7, 14a, 15) parallel oder rechtwinklig zur Pumpenlaufradachse liegen.
  14. Pumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Messstellen zum Sensor (14) bzw. zum Bauteil (9) führenden Leitungen (6, 7, 14a, 15) von Bohrungen gebildet sind, die von außen in das Pumpengehäuse eingebracht sind.
  15. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Sensor (14) angeordnete Ausnehmung (5) und/oder die zum Sensor führenden Leitungen (6, 7) durch mechanische Bearbeitung insbesondere durch Bohren ins Pumpengehäuse (1) eingebracht sind.
  16. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Sensor (14) angeordnete Ausnehmung (5) und/oder die zum Sensor führenden Leitungen (6, 7) beim Gießen ins Pumpengehäuse (1) eingebracht sind.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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