DE2057321A1

DE2057321A1 - Filter and circulation pump for aquariums

Info

Publication number: DE2057321A1
Application number: DE19702057321
Authority: DE
Inventors: Erwin Sander
Original assignee: ERWIN SANDER oHG ELEKTRO APPAR
Current assignee: ERWIN SANDER oHG ELEKTRO APPAR
Priority date: 1970-11-21
Filing date: 1970-11-21
Publication date: 1972-05-25

Description

Filter- und Umwälzpumpe für Aquarient Die Erfindung betrifft eine als Kreiselpumpe ausgebildete Filter- und Umwälzpumpe für Aguarien, die durch einen mit der Pumpe zu einer Baueinheit vereizigten Blektromotor angetrieben ist.Filter and circulation pump for aquarium The invention relates to a Filter and circulation pump designed as a centrifugal pump for aguaria, which are driven by a is driven with the pump to form a structural unit iced sheet metal motor.

Bekannte pumpen dieser Art haben ein zum Motor hin abge schlossenes Gehäuse, wobei der Motor selbst ein Spaltpolmotor ist, dessen Leistung mittels einer durch die Gehäusewandung wirkenden Magnetkupplung auf das Pumpenlaufrad übertragen wird.Known pumps of this type have a closed down to the engine Housing, the motor itself being a shaded pole motor, the power of which by means of a transmitted through the housing wall acting magnetic coupling to the pump impeller will.

Nachteilig bei dieser bekannten Anordnung ist es, daß einerseits die verwendete Motorart einen relativ geringen Wirkungsgrad hat und andererseits der Gesamtwirkungsgrad der Pumpeneinheit noch dadurch verschlechtert wird, daß durch den Schlupf der Magnetkupplung ein weiterer Leistungsverlust auftritt.The disadvantage of this known arrangement is that on the one hand the type of motor used has a relatively low efficiency and on the other hand the Overall efficiency the pump unit worsened as a result becomes that a further loss of power occurs due to the slippage of the magnetic coupling.

Es sind daher schon Antriebe für Aquarienpmnpen bekanntgeworden, bei welchen der Läufer des Antriebsmotors in das Pumpengehäuse mit einbezogen wurde. hier handelt es sich um Fermanentmagnetmotoren, die jedoch den erheblichen Nachteil aufweisen, daß ihre Selbstanlaufeigensehaften schlecht sind, so daß sie in ungünstigen Fällen entweder angeworfen werden müssen oder vorzeitig zerstört werden können, abgesehen davon, daß durch den Ausfall der Pumpwirkung die im Aquarium gehaltenen Tiere Schaden nehmen können.Drives for aquarium pumps have therefore already become known at which the rotor of the drive motor was included in the pump housing. These are permanent magnet motors, but they have the significant disadvantage show that their self-starting properties are bad, so that they are in unfavorable Cases either have to be started or can be destroyed prematurely, apart from the fact that, due to the failure of the pumping action, those kept in the aquarium Animals can be harmed.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe der eingangs genannten Art so auszubilden> daß sie einen leistungsstarken, robusten und zuverlässigen elektrischen Antrieb aufweisen kannb Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der El ektromo tor ein KondensattJrmotor ist, dessen Läufer auf 1er Welle des Pumpenlaufrades in einem gemeinsamen vom-Wsser durcbströmten Raum angeordnet ist und daß der Laufer mit einem wasserdichten, ungiftigen und korrosionsbeständigen Überzug versehen ist, der den Läufer eng anliegend umschließt und wenigstens unmittelbar neben dem Läufer abdichtend an der Welle anliegt.The invention is accordingly based on the object of a pump to train the type mentioned at the beginning> that they have a powerful, robust and have a reliable electric drive. This object is achieved according to the invention solved by the fact that the electric motor is a capacitor motor, the rotor of which on 1 shaft of the pump impeller in a common from the water flow-through space is arranged and that the runner with a waterproof, non-toxic and is provided with a corrosion-resistant coating that tightly encloses the runner and is in sealing contact with the shaft at least immediately next to the rotor.

Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß ein relativ einfach herzustellender robuster Motorentyp mit hohem '-.'iirkungsgrad Verwendung finden kann, der die Nachteile der bei bekannten Pumpen verwendeten Spaltpolmotore nicht aufweist und dessen Läufer durch die erfindungsgemäße Ausbildung unter wasser laufen kann, wodurch durch den Fortfall gesonderter Kupplungen eine weitere Wirkungsgradsteigerung erreichbar ist.With this arrangement it is achieved that a relatively simple to manufacture Robust type of engine with high efficiency can be used, which has the disadvantages does not have the shaded pole motors used in known pumps and its rotor can run under water through the inventive training, whereby by the Elimination of separate clutches a further increase in efficiency can be achieved.

Durch die Anbringung des wasserdichten überzuges auf dem Läufer werden sowohl Eorrosionserseheinungen am Läufer als auch Vergiftungen der im Aquarium gehaltenen Tiere wirksam vermieden, ohne daß es notwendig ist, für den Läufer ein auf diese Zwecke abgestimmtes Material zu verwenden. Im Gegensatz zu den mit Spaltpolmotoren arbeitenden Pumpen benötigt der erfindungsgemäße Motor nur zwei Lager und eine Gehäusewandung zwischen dem eigentlichen Pumpenteil und dem Motorteil wird entbehrlich. Da das (asser selbst die Kühlung des Motors übernimmt, können Lüfter oder Lüfterteile zur Kühlung des Motors entfallen, obwohl die Motorkühlung besser ist als bei den bekannten luftgekühlten Motoren. Aus diesem Grunde hat der erfindungsgemäße Motor auch eine wesentlich geringere Geräuschbildung. Gegenüber den mit einem Permanentmagnetmotor versehenen Pumpen ergibt sich der Vorteil eines absolut sicheren Anlaufes und einer größeren Leistungsausbeute.By attaching the waterproof cover to the runner both erosion on the runner and poisoning of those kept in the aquarium Animals effectively avoided without the need for the runner to act on them To use appropriate material. In contrast to those with shaded pole motors working pumps, the motor according to the invention only requires two bearings and a housing wall between the actual pump part and the motor part is unnecessary. Since that (But fans can do the cooling themselves or Fan parts for cooling the motor are omitted, although the motor cooling is better than with the known air-cooled engines. For this reason, the invention Motor also produces much less noise. Compared to that with a permanent magnet motor equipped pumps have the advantage of an absolutely safe start-up and one greater power output.

In vorteilhafter Weise besteht der Überzug aus Kunststoff, da dieser eo ausgewählt werden kann, daß er die erforderlichen Eigenschaften hinsichtlich Korrosionsbeständigkeit, Giftfreiheit und Abdichtungssicherheit aufweist. Eine besonder einfache Aufbringung des Überzuges ergibt sich, wenn der Überzug auf den Läufer bzv. auf die Welle aufgespritzt ist.The coating is advantageously made of plastic, since this eo can be selected that it has the required properties with regard to Has corrosion resistance, freedom from toxicity and sealing security. A special one simple application of the coating results when the coating is on the runner bzv. is sprayed onto the shaft.

Eine andere vorteilhafte Bauweise besteht darin, das Pumpenlaufrad auf seiner dem Läufer zugewandten Seite mit einem zylindrischen an den Läufer heranreichenden Abdichtkragen zu versehen, der etwa den gleichen Durchmesser wie der Läufer hat. Der Läufer kann zusätzlich auf seiner dem Pumpenlaufrad abgewandten Seite mit einer auf der Welle sitzenden Dichtscheibe versehen sein, die ebenfalls etwa den gleichen Durchmesser wie der Läufer hat. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, daß auch am Übergang zwischen Läufer und Welle keinerlei Undichtigkeiten auftreten. Der Überzug selbst bildet bei dieser Bauweise einen zylindrischen Mantel, der dadurch zu einer besonders dichten Anlage gebracht werden kann, daß er als Schlauch ausgebildet ist, der auf den Mantel des Låuiers und den Abdichtkragen bzw. den Umfang der Dichtscheibe aufgeschrumpft ist.Another advantageous construction consists in the pump impeller on its side facing the runner with a cylindrical one reaching towards the runner To provide sealing collar, which has about the same diameter as the runner. The rotor can also be on its side facing away from the pump impeller with a be provided on the shaft seated sealing washer, the Likewise about the same diameter as the runner. This way you can ensure that there are no leaks at the transition between the rotor and the shaft appear. The coating itself forms a cylindrical shell in this design, which can be brought to a particularly tight system in that it is used as a hose is formed on the coat of the Låuiers and the sealing collar or the scope the sealing washer is shrunk on.

Zur sicheren Trennung des den Läuier mit aufnehmenden Pumpengehäuses vom Ständergehäuse kann in vorteilhafter Weise das den Ständer des Motors enthaltene eigentliche Motorgehäuse gegenüber dem Läuferraum und dem Pumpengehäuse durch einen in eich geschlossenen Abdichtmantel getrennt sein, Dieser Abdichtmantel besteht zweckmäßigerweise ebenfalls aus Kunststoff, der aufgespritzt sein kann. Eine weitere Sicherung gegen Korrosion und das Eindringen von Wasser in das Ständergehäuse wird dadurch herbeigefuhrt, daß der Ständer des Motors vollständig im Kunststoff vergossen ist.For the safe separation of the pump housing that holds the Läuier from the stator housing can advantageously contain the stator of the motor actual motor housing opposite the rotor space and the pump housing through a be separated in calibrated sealing jacket, this sealing jacket consists expediently also made of plastic, which can be sprayed on. Another Protection against corrosion and the ingress of water into the stator housing is caused by the fact that the stator of the motor is completely encapsulated in plastic is.

Um den Wirkungsgrad des Kondensatormotors weiter zu erhöhen, können die mit dem Kondensator in Reihe liegenden Hilfaphasenwicklungen des Kondensatormotors eine erhöhte Windungszahl bei gegebenenfalls geringerem Drahtdurchmesser gegenüber den llaptphasenwicklungen aufweisen.To further increase the efficiency of the capacitor motor, can the auxiliary phase windings of the capacitor motor in series with the capacitor an increased number of turns with possibly a smaller wire diameter compared to this have the laptop phase windings.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to exemplary embodiments in the drawing explained in more detail.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht im Schnitt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpe. Fig. 1 shows in side view in section an embodiment of the pump according to the invention.

Fig. 2 zeigt im Schnitt eine andere Ausiührungsform der aus Läufer und Pumpenlaufrad bestehenden Baueinheit. Fig. 2 shows in section another embodiment of the runner and pump impeller existing structural unit.

Fig. 3 zeigt das Schaltbild des Ständers des Antriebsmotors. Fig. 3 shows the circuit diagram of the stator of the drive motor.

Gemäß Fig. 1 ist in einem Motorgehäuse 1 der Ständer eines Kondensatormotors mit Ständerblechen 2 und Ständerticklungen 3 angeordnet, wobei die Bleche 2 und die Ständerwicklungen 3 vollständig durch Kunststoff, beispielsweise durch ein Gießharz 4 vergossen sind.According to FIG. 1, the stator of a capacitor motor is in a motor housing 1 arranged with stator plates 2 and 3 stator tickings, the plates 2 and the stator windings 3 completely made of plastic, for example by a cast resin 4 are potted.

Der Läufer 5 des Kondensatormotors befindet sich in einem Läuferraum 6, welcher unmittelbar mit dem Pumpenraum 7 einer Kreiselpumpe 8 in Verbindung steht, wobei das Gehäuse 9 der Kreiselpumpe gleichzeitig den Abschluß des Läuferraumes 6 bildet. Auf einer gemeinsamen, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl bestehenden Welle 10 ist der Läufer 5 und das Puspenlaufrad 11 angeordnet, wobei die Welle 10 in Lagern 12 und 13 drehbar gelagert ist. Das pumpenseitige Lager 13 iet hierbei in an sich bekannter Weise Teil eines Ringe 14, der mit Stegen 15 versehen iF, die zwischen sich Öffnungen für den Wasserdurchtritt bilden. Der Lagerring 14 befindet sich im Bereich des Saugstutzens 16 der Pumpe 8, während der tangential vom Gehäuse 9 der Pumpe 8 fortweisende Druckatutzen mit 17 bezeichnet ist.The rotor 5 of the capacitor motor is located in a rotor space 6, which is directly connected to the pump chamber 7 of a centrifugal pump 8, the housing 9 of the centrifugal pump at the same time closing off the rotor space 6 forms. On a common shaft, preferably made of stainless steel 10, the rotor 5 and the pump impeller 11 are arranged, the shaft 10 in bearings 12 and 13 is rotatably mounted. The pump-side bearing 13 is in this case in itself known way part of a ring 14 which is provided with webs 15 iF, which between Openings form for the passage of water. The bearing ring 14 is located in Area of the suction port 16 of the pump 8, while the tangential to the housing 9 of the Pump 8 pointing pressure connector is designated by 17.

Der Lauf er 5 des Antriebsmotors ist mit einem wasserdichten, ungiftigen und korrosionebeständigen Überzug 18, rorsugweise aus Kunststoff,versehen, der den Läufer 5 eng anliegend umschließt und wenigstens unmittelbar neben dem Läufer abdichtend an der Welle 10 anliegt. Wie dargestellt, kann der Überzug 18 die Welle 10 auch bis zum Lager 12 bzv. zum Pumpenlaufrad 11 hin umschließen, eo daß möglichst auch nur sehr kurze Abschnitte der Welle 10 mit Wasser in Berührung kommen können, Der verzug 18 kann aufgespritzt oder aufgeschrumpft sein.The barrel he 5 of the drive motor is waterproof, non-toxic and corrosion-resistant coating 18, partially made of plastic, provided that the Runner 5 encloses tightly and sealingly at least immediately next to the runner on the shaft 10 is applied. As shown, the coating 18 can also serve as the shaft 10 to camp 12 or to enclose the pump impeller 11, eo that as well as possible only very short sections of shaft 10 with water in Come into contact can, the delay 18 can be sprayed on or shrunk on.

Das Pumpengehäuse 9 kann einschließlich des Lagerringes 14 ebenso wie das Lager 12 aus Kunststoff bestehen, Um das den Ständer des Motors enthaltende eigentliche Motorgehäuse 1 gegenüber dem Läuferraum und dem Pumpengehäuse 8 wirksam abzudichten, ist ein in sich geschlossener Abdichtmantel 22 vorgesehen, der den Läuferraum 6 umgibt und gleichzeitig mit seinem flanschartigen Abschnitt 23 eine Dichtung zwischen Pumpengehäuse 9 und Motorgehäuse 1 herstellt. Auch dieser Abdichtmantel besteht zweckmäßigerweise aus Kunststoff und kann gegebenenfalls aufgespritzt sein.The pump housing 9 can also include the bearing ring 14 such as the bearing 12 are made of plastic, in order to contain the stator of the motor actual motor housing 1 is effective against the rotor space and the pump housing 8 to seal, a self-contained sealing jacket 22 is provided, which the Runner space 6 surrounds and at the same time with its flange-like portion 23 a Establishes a seal between the pump housing 9 and the motor housing 1. This sealing jacket too is expediently made of plastic and can optionally be sprayed on.

Fig. 2 ist ein Schnitt durch die aus Läufer und Pumpenlaufrad gebildete Baueinheit bei einer anderen Ausführungsform.Fig. 2 is a section through that formed by the rotor and pump impeller Unit in another embodiment.

Das Pumpenlaufrad 11 ist hier auf seiner dem Läufer 5 zugewandten Seite mit einem zylindrischen an den Läufer 5 heranreichenden Abdichtkragen 19 versehen, der einstückig mit dem Pumpenlaufrad ausgebildet ist. Der Abdichtkragen 19 hat - wie dargestellt - den gleichen Außendurchmesser wie der Läufer 5. Auf seiner dem Pumpenlaufrad 11 abgewandten Seite ist der Läufer 5 außerdem mit einer auf der Welle 10.The pump impeller 11 is here facing the rotor 5 Side provided with a cylindrical sealing collar 19 reaching up to the rotor 5, which is formed in one piece with the pump impeller. The sealing collar 19 has - as shown - the same outside diameter as the runner 5. On its dem Pump impeller 11 facing away Side is also runner 5 with one on the shaft 10.

sitzenden Dichtscheibe 20 versehen, die ebenfalls den gleichen Üiirchmesser wie der Läufer 5 hat, Ein Schlauch 21 ist auf den Läufer 5, den Abdichtkragen 19 und den Umfang der Dichtscheibe 20 aufgeschrumpft, so daß er abdichtend unter Vorspannung an diesen Teilen anliegt. Da sowohl die Dichtscheibe 20 als auch das Pumpenlaufrad 11 mit Preßsitz auf der Welle 10 sitzen, ist hierdurch jeder Wasserzutritt zum Läufer 5 wirksam vermieden. Zweckmäßigerweise werden die Abstände der Dichtscheibe 20 zum Lager 12 bzw. des Pumpenlaufrades 11 zum Lager 13 auch hier so gewählt, daß sie möglichst klein sind, um nur kurze Abschnitte der Welle 10 mit Wasser in Berührung kommen zu lassen.seated sealing washer 20 provided, which also have the same Üiirchmesser as has the runner 5, a hose 21 is on the runner 5, the sealing collar 19 and the circumference of the sealing washer 20 is shrunk so that it is sealingly under pretension is applied to these parts. Since both the sealing washer 20 and the pump impeller 11 sit with a press fit on the shaft 10, thereby any water access to the rotor 5 effectively avoided. Appropriately, the distances between the sealing washer 20 and Bearing 12 or the pump impeller 11 to the bearing 13 is also selected here so that they are as small as possible so that only short sections of the shaft 10 come into contact with water to let come.

Fig. 3 zeigt das Schaltbild des erfindungsgemäß zur Verwendung kommenden Kondensatormotors, bei welchem in an sich bekannter Weise die H sphasensicklungen 24 in Reihe mit dem Kondensator 25 liegen. Zur Erhöhung des Wirkungsgrades und zur Herbeiführung geringerer Wärmeentwicklungen haben die Hilisphasenwicklungen 24 des Kondensatormotors eine erhöhte Windungszahl bei gegebenenfalls geringerem Drahtdurchmesser gegenüber den Hauptphasenticklungen 26.Fig. 3 shows the circuit diagram of the coming to be used according to the invention Capacitor motor, in which in a manner known per se the H sphasensicklungen 24 are in series with the capacitor 25. To increase the efficiency and to The Hilis phase windings 24 des have to bring about lower heat generation Capacitor motor an increased number of turns with possibly a smaller wire diameter compared to the main phase developments 26.

Claims

Expectations

Filter and circulation pump designed as a centrifugal pump for aquariums, which are driven by an electric motor combined with the pump to form a structural unit is, characterized in that the electric motor is a capacitor motor, the Runner (5) on the shaft (10) of the pump impeller (11) in a common from Water flow-through space (6,7) is arranged and that the runner (5) with a Provide a waterproof, non-toxic and corrosion-resistant coating (18; 20,21) is, which encloses the runner (5) tightly and at least immediately next to it the rotor (5) sn lies sealingly on the shaft (10).

2. Filter and circulation pump according to claim 1, characterized in that that the coating (18; 20,21) consists of plastic.

3. Filter and circulation pump according to claim 1 or 2, characterized in that that the coating (18) on the runner (5) or. the shaft (10) is sprayed on.

4. Filter and circulation pump according to claim 1 or 2, characterized in that that the pump impeller (ii) on its side facing the rotor (5) with a cylindrical sealing collar (19) reaching up to the runner (5) is provided, which has approximately the same diameter as the rotor (5).

5. Filter and circulation pump according to one of the preceding AP sprays characterized in that the rotor (5) faces away from the pump impeller (11) The side is provided with a sealing washer (20) seated on the shaft (10) has about the same diameter as the runner (5).

6. Filter and circulation pump according to claim 4 or 5, characterized in that that the coating is a hose (21) on the jacket of the rotor (5) and the Sealing collar (19) beta, the circumference of the sealing washer (20) is shrunk on.

7. Filter and circulation pump according to one of the preceding claims, characterized in that the actual containing the stator (2) of the motor Motor housing (t) opposite the rotor space (6) and the pump housing (9) through a self-contained sealing jacket (22,23) is separated.

8. Filter and circulation pump according to claim 7, characterized in that that the sealing jacket (22> 23) is made of plastic.

9. filter and circulation pump according to claim 7 or 8, characterized gekenazeich, that the stator (2) of the motor is completely encapsulated in plastic (4).

10. Filter and circulation pump according to one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary phase windings lying in series with the capacitor (25) (24) of the capacitor motor an increased number of turns with possibly a lower number Have wire diameter opposite the main phase windings (26).

Blank page