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Diese Erfindung betrifft eine Motorpumpe, insbesondere für
einen Heizwasserkreislauf, bestehend aus einer Läuferwelle,
die auf zwei Lagern ruht und mit einem Läufer eines
Elektromotors fest verbunden ist, der in einem
Läuferwasserkreislauf eingetaucht ist, welcher von einem Spaltrohr des
Elektromotors begrenzt wird und in Ableitung zwischen der
Umfangslinie des Pumpenläufers und einem axialen Rücklauf
über einen Durchlaß der Welle des Motorläufers ausgeführt
ist, wobei das hintere Lagersystem der Welle des Motors, das
sich auf der vom Pumpenläufer abgewandten Seite befindet,
mindestens einen Lagerdurchlaß aufweist, der eine Ableitung
von dem Läuferflüssigkeitskreislauf bildet, der durch die
Welle des Läufers des Elektromotors zu dem
pumpenauslaßseitigen Kreislauf zurückkehrt, so daß die automatische
Entleerung des Läuferwasserkreislaufs und insbesondere des
Bereichs des genannten hinteren Lagers durchgeführt wird,
wobei das Ende der Läuferwelle des Elektromotors, das sich
nahe bei dem genannten hinteren Lager befindet, mindestens
einen radialen Rückkehrdurchlaß zu dein
Läuferflüssigkeitskreislauf aufweist, der in den axialen Durchlaß der
Läuferwelle des Elektromotors mündet.
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Zahlreiche Motorpumpen, insbesondere solche, die von
Elektromotoren mit Unterwasserläufer für Zentralheizungs-
Umwälzpumpen angetrieben werden, weisen auf der vom
Pumpenläufer abgewandten Seite ein hinteres Lager auf, das neben
seiner Lagerfunktion eine zusätzliche Funktion als Sensor
für die Drehbewegung des Läufers des Elektromotors und als
Zugang zum Motorläuf er für das Losbrechen erfüllt. Zu diesem
Zweck mündet die Läuferwelle des Elektromotors mit ihrem
Ende in eine Lagerkammer, die mit dem Läuferwasserkreislauf
nur durch den schmalen, ringförmigen Durchlaß verbunden ist,
der einen Schmierkeil bildet und zwischen der zylindrischen
Außenfläche der Welle und der zylindrischen Innenfläche der
Lagerbohrung ausgeführt ist. Diese Lagerkammer ist nach
außen abgedichtet, so daß sie gegen die von der Pumpe
transportierte Flüssigkeit dicht ist, und ist von der
äußeren Umgebung im allgemeinen entweder durch eine
durchsichtige
Wandung getrennt, durch die ständig das Ende der Welle
zu sehen ist, das einen Schlitz zum Erkennen der
Drehbewegung und zuin Losbrechen aufweist, oder durch einen dichten
und abnehmbaren Deckel, der, sobald er zur Überprüfung des
Pumpenläufers abgenopmmen ist, das Losbrechen des
Elektromotorläufers ermöglicht, der in einem ihn nach außen
abschirmenden Spaltrobr sitzt und es ermöglicht, daß man
sich ggf. davon überzeugt, daß der Läufer wirklich in
Drehbewegung versetzt ist, entweder direkt oder nach dessen
Losbrechen.
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Der schmale, ringförmige Durchlaß zwischen der Lagerkammer
und der von der Pumpe transportierten Flüssigkeit
verhindert, daß die Öffnung der Lagerkammer während des
Betrachtens bzw. des Losbrechens der Motorläuferwelle ein stärkeres
Entweichen der von der Pumpe transportierten Flüssigkeit zur
Folge hat.
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Diese bekannten Anordnungen haben den Nachteil, daß sie
relativ aufwendig sind und keine Information über die
Drehrichtung des Motors verschaffen, was bei den Motorpumpen mit
mittlerer Leistung, d. h. bei den von
Drehstrom-Asynchronmotoren angetriebenen Pumpen die am häufigsten gewünschte
Information darstellt. Beim Anschließen eines Drehstrom-
Asynchronmotors besteht nämlich die Möglichkeit von eins zu
zwei, daß das erfolgte Anschließen eine Drehung des
Zentrifugalpumpenläufers in der Richtung zur Folge hat, bei der
die Läuferschaufeln nach vorne geneigt sind, d. h. in
tangentialer Verschiebungsrichtung, eine Drehrichtung mit sehr
schlechter Pumpförderleistung. Es ist daher notwendig, die
Drehrichtung des Asynchronmotors nach seinem Anschließen zu
erkennen und die Reihenfolge der Phasen zu vertauschen, wenn
es sich herausstellt, daß der Motor in der falschen Richtung
dreht, was bei den heutigen, vollkommen geschlossenen
Motorpumpen nicht leicht zu erkennen ist.
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Eine weitere Schwierigkeit, die sich bei Motorpumpen mit
geringer und mittlerer Leistung ebenfalls häufig ergibt,
beruht darauf, daß die Lagerkammer dazu neigt, nach
Inbetriebnahme der Pumpe in der Luft zu bleiben, wenn keine
Entleerungsöffnung für diese Lagerkammer vorgesehen ist,
wobei diese Entleerungsöffnung während des Füllens der Pumpe
mit Flüssigkeit und einige Zeit nach der Inbetriebnahme der
Pumpe offenbleiben muß.
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DE-A-1403837 und DE-A-1956632 beschreiben Spaltrohrpumpen,
bei denen das hintere Lager eine Lagerkammer aufweist, die
entweder durch den ringförmigen Durchlaß zwischen der
Außenfläche der Läuferwelle und der Innenfläche des Lagers oder
durch Lagerdurchlässe mit gepumpter Flüssigkeit versorgt
wird, wobei die Flüssigkeit dieser Kammer anschließend durch
einen zentralen Durchlaß der Welle zur Absaugung des
Pumpenläufers hin geleert wird. Eine derartige Anordnung
gewährleistet eine gewisse automatische Luftabführung aus der
Lagerkammer, aber sie ermöglicht es nicht, die Drehrichtung
und das In-Drehbewegung-Setzen des Pumpenläufers zu
kontrollieren, um rasch eine durch die Informationen über die
Drehbewegung angezeigte Störung zu beseitigen.
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Diese Erfindung hat zur Aufgabe, die soeben dargelegten
Nachteile zu beseitigen und dabei die Schwierigkeiten und
Kosten der Herstellung von Motorpumpen, die von einem
Elektro-Asynchronmotor, insbesondere von einem
Drehstrom-Asynchronmotor angetrieben werden, herabzusetzen.
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Hierzu wird ein drehendes, wenigstens teilweise dichtendes
Abdichtungsmittel zwischen der Läuferwelle des Elektromotors
und dem hinteren Lagerbock angeordnet, um wenigstens
teilweise den genannten Ableitungsdurchlaß gegen die Endseite
der Läuferwelle abzudichten, die in eine Lagerkammer mündet,
die von einem abnehmbaren Deckel verschlossen wird, der es
ermöglicht, diese Endseite der Welle zu beobachten, um
festzustellen, ob die Welle dreht, und sie, falls sie bei
eingeschaltetem Elektromotor nicht dreht, loszubrechen.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsart arbeitet das
Lagersystem mit einem elektrischen Sensor für die Drehrichtung des
Elektromotorläufers zusammen.
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Falls der Elektromotor ein Drehstrom-Asynchronmotor ist,
wird der elektrische Drehrichtungssensor von einem
Widerstand-Kapazität-Phasenschieberkreis gebildet, der zwischen
die beiden ersten Phasen des Elektromotors geschaltet ist,
während ein Spannungsteiler mit zwei zusätzlichen
Widerständen einerseits zwischen den Widerstand und den Kondensator
des Phasenschieberkreises und andererseits an die letzte
Phase des Elektromotors geschlossen wird, und daß ein
Minimalspannungssensor wie etwa eine Neonröhre an die Klemmen
von demjenigen der beÄden zusätzlichen Widerstände
geschlossen wird, der zwischen dem Widerstand und dem Kondensator
des Phasenschieberkreises angeschlossen ist, wobei das
Vorhandensein einer Minimalspannung am Spannungssensor eine
erste Drehrichtung des Elektromotors angibt, und das
Nichtvorhandensein von Spannung die zweite Drehrichtung des
Elektromotors angibt.
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Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsart mit einem
Drehstrom-Asynchronmotor weist der elektrische
Drehrichtungssensor zwei erste
Widerstand-Kapazität-Phasenschieberkreise auf, die parallel und mit einander entgegengesetzten
Widerstands-Kapazitäts-Positionen zwischen zwei erste Phasen
des Elektromotors geschaltet sind, wobei zwei
Widerstandsteiler mit zwei zusätzlichen Widerständen, die jeweils einem
der beiden Phasenschieberkreise entsprechen, jeweils
einerseits zwischen den Widerstand und den Kondensator des
entsprechenden Phasenschieberkreises und andererseits an die
dritte Phase des Elektromotors geschlossen sind, und wobei
ein Minimalspannungssensor wie etwa eine Neonröhre an die
Klemmen von demjenigen der beiden zusätzlichen Widerstände
geschlossen wird, der zwischen den Widerstand und den
Kondensator des Phasenschieberkreises geschlossen ist, so daß
das Vorhandensein einer Minimalspannung am ersten
Spannungssensor eine erste Drehrichtung des Motors angibt, und das
Vorhandensein einer Spannung am zweiten Spannungssensor die
zweite Drehrichtung des Elektromotors angibt.
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Der Spannungssensor ist vorzugsweise an einem
Überwachungskasten oder Fernüberwachungskasten für den Motor mit einer
einzigen Anzeige angebracht, um gleichzeitig als Sensor für
die richtige Drehrichtung des Motors und als Sensor für das
Vorhandensein der Betriebsspannung des Elektromotors zu
fungieren.
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Weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale gehen aus der
Beschreibung verschiedener Ausführungsarten der Erfindung
hervor, die als nicht einschränkend und unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen erfolgt wobei
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Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer Motorpumpe der
üblichen Art für Zentralheizungs-Umwälzpumpen zeigt, die
erfindungsgemäß mit dem hinteren Lagersystem, kombiniert mit
einem elektrischen Drehrichtungssensor, ausgestattet werden
kann;
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Fig. 2 eine Schnittansicht in vergrößertem Maßstab und mit
Ausbrüchen von einem hinteren Umwälz-Lagersystem von
bekannter Art zeigt, das als Grundlage für die erfindungsgemäße
Ausführungsart dient;
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Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie die von Fig. 2 von einer
Ausführungsart des erfindungsgemäßen hinteren Lagersystems
zeigt;
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Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Meldeschaltung
für die Drehrichtung des Motors zeigt, die für die
erfindungsgemäße Motorpumpe verwendet wird;
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Fig. 5 eine schematische Darstellung einer anderen
Ausführungsart der Meldeschaltung für die Drehrichtung des Motors
zeigt die für die erfindungsgemäße Motorpumpe verwendet
wird.
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Bezugnehmend auf Fig. 1 sind die Hauptbestandteile der
Motorpumpe zu sehen, die mit einem erfindungsgemäßen
hinteren Lagersystem ausgerüstet werden soll.
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Ein Ansaugkreislauf 1 der Pumpe mündet in den Eingang eines
Pumpenläufers 2, der mit der Welle 3 eines elektrischen
Antriebmotors 4 verbunden ist. Die Welle 3 weist eine zentrale
Durchlaßbohrung 5 auf, die einerseits auf eine zentrale
Öffnung 6 des Pumpenläufers 2 und andererseits auf radiale
Durchlässe 7 einer Läuferkammer 8 trifft, die mit der
Auslaufkammer 9 der Pumpe über axiale Durchlässe 10 und und 11
verbunden ist. Die Läuferkammer 8 wird dicht von einem
Spaltrohr 12 begrenzt, das im allgemeinen von einem dünnen
Rohr aus rostfreiem Stahl gebildet wird, das in dem Spalt
zwischen dem Läufer 13 und dem Stator 14 des Elektromotors
gelagert ist und an jedem Ende mittels O-Ring-Dichtungen 16
an einem Flannsch (zum Beispiel am vorderen Flansch 15) des
Motors abgedichtet ist.
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Der Stator 14 des Elektromotors weist am Umfang eine Reihe
von Vertiefungen auf, in denen die Wicklungen 17 des Stator-
Stromkreises untergebracht sind, die an einen Wechselstrom-
Versorgungskreis mit einer Phase (Lösung im allgemeinen mit
Hilfsphase mit einem Kondensator für die Pumpen) oder drei
Phasen von der hausseitigen Netzsteckdose (Phasen R, S, T)
angeschlossen werden sollen. Der Läufer 13 weist im
allgemeinen einen Stromkreis in Käfigwicklung auf, dessen Stäbe
18 miteinander durch zwei Kurzschluß-Endringe 18a verbunden
sind. Die Flansche des Elektromotors halten jeweils ein
Lager für die Welle 3 des Motors und des Pumpenläufers. Der
Flansch 15 hält hier ein Graphit-Gleitlager 19, das an einen
Keramikanschlag 20 gekoppelt ist, der ausgerichtet ist, um
der Tatsache Rechnung zu tragen, daß die stromabseitig mit
dem Pumpenläufer 2 verbundene Läuferkammer 8 normalerweise
im Verhältnis zum Ansaugkreis 1 unter Überdruck steht. Der
hintere Flansch 21 hält ein hinteres Graphit-Gleitlager 22,
in dem das Ende der Motorwelle 3 mit einem geringen Spiel
dreht, um eine Lagerkammer 23 zu begrenzen, die mit der
Läuferkammer 8 nur über das geringe Spiel zwischen der Welle
3 und dem Lager 22 verbunden ist. Die Lagerkammer 23 ist
nach außen durch eine durchsichtige Scheibe 24 verschlossen,
die mit einem Schraubenkranz 25 dicht auf dem Flansch 21
befestigt ist. Über dem Elektromotor 4 sitzt im allgemeinen
ein Klemmenkasten 26, an dem die drei Phasen R, S, T
angeschlossen sind, die mit der Statorspule des Motors verbunden
sind, die aus Reihen von Wicklungen 17 besteht, die von
einem Motorgehäuse 27, das hier mit dem hinteren Flansch 21
aus einem Stück ist, umschlossen und gegen jeglichen Kontakt
oder jegliche Verschmutzung von außen geschützt werden.
Dieses Gehäuse 27 ist am Pumpenkörper 28 befestigt, der die
Einlaufkammer 1, die Auslaufkammer 9 und den in einer
Läuferkammer 29 untergebrachten Pumpenläufer 2 enthält.
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Die Motorpumpe nach dem Stand der Technik, die in Fig. 1
dargestellt ist, erfordert für ihre Inbetriebnahme
verschiedene Handgriffe und Kontrollen. Nachdem die Motorpumpe an
ihren Flüssigkeitskreislauf (hier ein
Heizungs-Heißwasserkreislauf) angeschlossen worden ist, muß die Läuferkammer 8
und wenn möglich die Lagerkammer 23 gefüllt werden. Hierzu
löst der Bediener die.Schrauben 25, um ein Entweichen der
Abluft in die Lagerkammer 23 und über den ringförmigen
Durchlaß zwischen der Welle 3 und dem Lager 22 bis zur
Läuferkammer 8 zu erzeugen. Im allgemeinen tritt vor dem
vollständigen Entleeren der Läuferkammer 8 ein Entweichen
von Flüssigkeit auf. Sodann schaltet der Bediener den
Elektromotor 4 ein und stellt dessen Drehrichtung fest, indem er
einen Schlitz 30 beobachtet, der am Ende der Welle 3
ausgeführt ist. Wenn die Drehrichtung der Welle 3 und damit des
Pumpenläufers 2 falsch ist, muß der Bediener den Anschluß
von zwei der Phasen R, S, T des dreiphasigen Netzes
vertauschen.
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Wenn der Motor in der richtigen Richtung dreht, verursacht
der in der Auslaufkammer 9 im Verhältnis zu dem Druck in der
Ansaugung 1 herrschende Überdruck eine Zirkulation von
Wasser durch die Durchlässe 10, 11 und den Spaltzwischenraum
zwischen dem Läufer 13 und dem Läuferrohr 12 bis zu den
radialen Löchern 7, wodurch der Rückfluß zur Ansaugung der
Pumpe durch die Durchlaßbohrung 5 und die zentrale Öffnung 6
des Pumpenläufers 2 ermöglicht wird. Nachdem sich die
Läuferkammer 8 gefüllt hat und nahezu vollständig luftentleert
hat, kann der Bediener nun die Schrauben 25 erneut lösen, um
die Luft aus der Lagerkammer 23 abzulassen, wobei sie
fortschreitend durch von der Pumpe geförderter Flüssigkeit (hier
heißes Wasser) ersetzt wird. Nachdem das Entleeren des
Pumpenkreislaufs erfolgt ist, zieht der Bediener die Schrauben
25 wieder fest, um den Pumpenkreislauf dicht zu machen. Bei
Betrieb der Pumpe kann der Stillstand oder die Drehbewegung
der Welle 3 durch die durchsichtige Scheibe 24 beobachtet
werden, solange sie durch mehrjährigen Einsatz nicht blind
geworden ist. Bei Blockieren oder Kleben des Läufers 13 in
seinem Spaltrohr 12 kann der Läufer 13 beispielsweise mit
Hilfe eines Schraubenziehers durch den Schlitz 30 in
Bewegung gesetzt werden.
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Es hat sich der Bedarf an einer Flüssigkeitszirkulation in
der Lagerkammer 23 herausgestellt, um Überhitzungen des
Lagers 22 entgegenzuwirken, die durch ein Klemmen dieses
Lagers verursacht werden (beispielsweise durch eine
Zwischenablagerung) , wodurch jedoch die Leichtgängigkeit der
Pumpe nicht gestört werden soll; eine derartige Zirkulation
verursacht jedoch zu große Leckagen mit Gefahr für Leib und
Leben, wenn die durchsichtige Scheibe 24 abmontiert wird, um
Zugang zu dem Schlitz 30 der Welle 3 zu haben.
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Diese Schwierigkeiten werden durch das erfindungsgemäße
hintere Lagersystem behoben, das in Fig. 3 dargestellt ist
und aus einer Veränderung des in Fig. 2 dargestellten
hervorgeht. Identische Teile tragen die gleichen
Bezugsziffern wie in Fig. 1. In Fig. 2, die ein hinteres Lager mit
Umwälzung von bekannter Art darstellt, ist die Läuferkammer
8 zu sehen, die zwischen dem Spaltrohr 12, dem Läufer 13 und
einem Lagerbock 31 eingegrenzt liegt, welcher in der Mitte
des Flanschs 21 angebracht ist und mit der O-Ring-Dichtung
16 des Spaltrohrs zusammenwirkt. Die zwischen dem Lagerbock
31, dem Lager 22 und dem Ende der Welle 3 eingegrenzt
liegende Lagerkammer 23 ist durch wenigstens einen axialen
Durchlaß 32 mit der Läuferkammer 8 verbunden, und die
Durchlaßbohrung 5 der Welle 3 mündet über eine Verlängerung 5a in
diese Lagerkammer 23. Da die radialen Durchlässe 7 einen
begrenzten Querschnitt aufweisen, ist beim Drehen des
Läufers 13 des Elektromotors 4 zu sehen, daß der Pumpenläufer 2
Flüssigkeit in die Lagerkammer 8 fördert und daß eine
Flüssigkeitszirkulation in Ableitung von den radialen
Durchlässen 7 über einen Lagerdurchlaß entsteht, der von dem axialen
Durchlaß 32, der Lagerkammer 23 und der Verlängerung 5a der
Bohrung 5 gebildet wird. Auf diese Weise wird die
Lagerkammer 23 einer Rückzirkulation zur Ansaugung 1 der Pumpe
ausgesetzt, und es ist nicht mehr notwendig, zum Einschalten
der Pumpe eine besondere Entleerung der in ihr enthaltenen
Luft vorzusehen, da sich mit dem Einschalten der Pumpe eine
Zirkulation der von der Pumpe geförderten Flüssigkeit von
den axialen Durchlässen 10 und 11 her aufbaut. Diese
Flüssigkeitszirkulation nimmt innerhalb weniger Minuten die in
der Läuferkammer 8 und in der Lagerkammer 23 enthaltene Luft
mit und transportiert sie über die zentrale Durchlaßbohrung
5 zur Ansaugung der Pumpe 1, von wo sie in dem Pumpkreislauf
bis zu automatischen Abscheidern gefördert wird. Es ist fest
auf der Welle 3 vor den Durchlässen 7 sitzend ein Bund 22a
zu sehen, der als axialer Anschlag der Welle 3 an dem Lager
22 dient, um zu vermeiden, daß das Ende 33 dieser Welle sich
auf den Bock 31 stützt.
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Das erfindungsgemäße Lagersystem, das in Fig. 3 dargestellt
ist, ermöglicht einen manuellen Eingriff, um eventuell den
Läufer 13 des Motors loszubrechen. Die Teile mit den
gleichen Funktionen wie in Fig. 2 haben die gleichen
Bezugsziffern. Es ist zunächst zu bemerken, daß die Lagerkammer 23
von einem Teil 34 abgedichtet wird, das in Berührung mit dem
Ende der drehenden Welle 3 nur geringe Entweichungen zuläßt
bezogen auf den axialen Durchlaß 32, der dann in eine
Zwischenkammer 23a mündet, die mit radialen Durchlässen 35
verbunden ist, die in die zentrale Durchlaßbohrung 5 mündet,
deren in die Lagerkammer 23 mündendes Ende durch ein
gebördeltes Hütchen 36 verschlossen ist, um die Endseite 33 der
Welle 3 zu schließen. Die Lagerkammer 23 kann nach außen
geöffnet werden, indem ein (mittels eines Dichtungsrings 38)
dicht aufgeschraubter Gewindedeckel 37 in dem Lagerbock 31
abgeschraubt wird
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Wenn bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsart eine
Erwärmung des Lagers 22 auftritt, begrenzt die Flüssigkeit,
die durch den axialen Durchlaß 32, die Zwischenkammer 23a
und die Durchlaßbohrung 5 zirkuliert, die Amplitude dieser
Erwärmung. Wenn der Läufer des Elektromotors blockiert ist,
muß nur der Deckel 37 abgenommen werden, um den Läufer durch
den Schlitz 30 in Drehbewegung zu versetzen, wobei das Teil
34 jedes größere Entweichen von Flüssigkeit während dieses
Losbrechens des Läufers 13 verhindert.
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Die zum Betreiben der Pumpen verwendeten Elektromotoren sind
im allgemeinen Asynchronmotoren, die den Vorteil bieten, daß
sie preisgünstig sind, mechanisch sehr widerstandsfähig sind
und es bei der Lösung mit Spaltrohr nicht nötig machen, daß
eine drehende Dichtung angeordnet werden muß, da wie in Fig.
1 gezeigt der Läufer des Elektromotors direkt in der
geförderten Flüssigkeit eintaucht und nur durch Induktion und
Magnetwirkung, d. h. ohne jegliche Berührung mit dem Stator
14 angetrieben wird. Für geringe Leistungen werden im
allgemeinen einphasige Asynchronmotoren mit
Kondensator-Dauerhilfsphase verwendet, wodurch das automatische Starten und
eine gute relative Leistung des Motors sowie ein
ausgezeichneter Wechselstrom-Leistungsfaktor (cosinus phi)
gewährleistet ist. Die Lösung mit einem einphasigen Asynchronmotor
mit Phasenverschiebungs-Kurzschlußwicklungen ergibt bessere
Kurzschluß-Losbrechdrehmomente, weist jedoch bezüglich
Leistung und Leistungsfaktor nicht ebenso gute Qualitäten auf.
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Für höhere Leistungen wie beispielsweise bei Umwälzpumpen
von Gebäude-Zentralheizungen wird im allgemeinen der
dreiphasige Asynchronmotor verwendet, und das erfindungsgemäße
Lagersystem muß um richtig zur Anwendung zu kommen, mit
einem Sensor für die Drehrichtung des Motors kombiniert
werden, durch den der Anschluß der Phasen sichergestellt
werden kann, der die Motordrehung in der Richtung
gewährleistet, die bei der Schaufelneigung des
Zentrifugalpumpenläufers erforderlich ist.
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Eine erste Ausführungsart des mit dem erfindungsgemäßen
Lagersystem kombinierten Drehrichtungs-Sensorstromkreises
ist in Fig. 4 dargestellt. Zwischen zwei erste Phasen R und
S der Phasen des Motors ist ein
Widerstand-Kapazität-Phasenschieberkreis geschaltet, der von einem Widerstand R&sub1; (von
beispielsweise 330 kΩ, ½ W Leistung mit 380 V) und einem
Kondensator (z. B. 10 nF, 400 V) gebildet wird.
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Am Mittelpunkt 39 zwischen dem Widerstand R&sub1; und der
Kapazität C&sub1; wird ein Spannungsteiler mit zwei zusätzlichen
Widerständen R&sub2; (z. B. 240 kΩ, ½ W) und R&sub3; (z. B. 220 kΩ, ½
W) angeschlossen, der den Mittelpunkt 39 mit der dritten
Phase T der Statorwicklung des Motors 4 verbindet. Wird eine
Lampe (V&sub1; ) an die Klemmen des Widerstands R&sub2; angeschlossen
(z. B. eine kleine Neonröhre, die ab 85 bis 110 V
aufleuchtet) , so verfügt man über einen Drehrichtungsanzeiger mit
sehr geringem Raumbedarf, der in dem Klemmenkasten 26
untergebracht werden kann, wobei man die Lampe V&sub1; nach außen
herausragen läßt, die, wenn sie aufleuchtet, gleichzeitig
angibt, daß der Motor an dem dreiphasigen Netz mit einer
Phasenfolge angeschlossen ist, bei der dessen richtige
Drehrichtung gewährleistet ist, und daß der Motor
eingeschaltet ist.
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Das Aufleuchten der Neonröhre V&sub1; das das Vorhandensein
einer Minimalspannung in der Größenordnung von 85 V an den
Klemmen des Widerstands R&sub2; angibt, beruht darauf, daß die
Spannung am Mittelpunkt 39 durch den Kondensator C&sub1; um ca.
90º nach vorne verschoben wird (bis auf Verluste und
dielektrische Ableitungen) und sich bei dem einen Phasenanschluß
(und damit bei einer Drehrichtung des Motors) in Phase mit
der Spannung an der dritten Phase T befindet, wobei die
Neonröhre V&sub1; nicht leuchtet, und bei dem anderen
Phasenanschluß gegenphasig zu der Spannung an der dritten Phase T
ist, wobei die Neonröhre V&sub1; dann leuchtet.
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Bei der (in Fig. 5 dargestellten) zweiten Ausführungsart des
Drehrichtungs-Sensorstromkreises, der mit dem in Fig. 3
dargestellten erfindungsgemäßen Lagersystem kombiniert ist,
wird tür die Phasen R, S, T der Einbau des
Drehrichtungs-Sensors wie in Fig. 4 dargestellt übernommen, der es
ermöglicht, daß ein Neonröhrensensor V&sub1; nur dann aufleuchtet,
wenn der Motor 4 eingeschaltet ist und der Anschluß der
Phasen einer bestimmten Drehrichtung des Motors entspricht.
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Um eine zweite Motordrehrichtungsanzeige zur Verfügung zu
haben, die aufleuchtet, wenn der Motor 4 so angeschlossen
ist, daß er in entgegengesetzter Richtung dreht, wird
zwischen den Phasen R und S ein zweiter Phasenschieberkreis
aangeordnet, der genau aus den gleichen
Widerstand-Kapazität-Elementen R&sub4; , C&sub2; besteht wie der erste
Phasenschieberkreis, jedoch mit umgekehrter Position des Kondensators C&sub2;
der zur Seite der Klemme 40 der Motorphase R und zudem zur
Seite der Klemme 41 der Motorphase S hin angeschlossen ist.
Der Mittelpunkt 42 zwischen dem Widerstand R&sub4; und der
Kapazität C&sub2; ist hier mit der dritten Motorphase T über einen
zweiten Spannungsteiler R&sub5; , R&sub6; analog zum ersten
Spannungsteiler R&sub2; , R&sub3; verbunden. Ein Spannungsanzeiger, der z. B.
wieder aus einer Neonröhre V&sub2; besteht, ist an die Klemmen
des Widerstandes R&sub5; angeschlossen, so daß bei der einen
Anschlußrichtung der Phasen R, S, T des Dreiphasenmotors am
Netz die Neonlampe V&sub1; aufleuchtet und bei der anderen
Anschlußrichtung der Motorphasen R, S, T am Netz die
Neonlampe V&sub2; aufleuchtet.
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Der in Fig. 5 dargestellte Stromkreis verfügt über einen
Drehrichtungsanzeiger, der bei beiden Drehrichtungen sowohl
die Drehrichtung des Phasenanschlusses als auch das Anliegen
der Versorgungsspannung an der Motorwicklung anzeigt. Zur
Vervollständigung des Kreises von Fig. 5, um ihn für die
Fernüberwachung geeignet zu machen, kann ein Mittelpunkt der
Spannung zwischen den Phasen S und T angeschlossen werden
(zwischen Widerständen R&sub7; und R&sub8; von beispielsweise 180 kΩ)
die an die Klemmen 43 bzw. 41 geschlossen sind, um über eine
zwischen den Widerständen R&sub7; und R&sub8; angeschlossene
Abnahmeklemme 44 und eine an der Klemme 43 der Phase T
angeschlossene Abnahmeklemme 45 ein Signal für das Anliegen von
Spannung am Motor 4 an eine nicht dargestellte
Fernüberwachungsanlage zu senden.
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Dank des soeben beschriebenen und in Fig. 3 dargestellten
Lagersystems, das mit den Anschlußrichtungssensoren (und
damit Drehrichtungssensoren) des elektrischen Antriebsmotors
gemäß den Figuren 4 und 5 kombiniert ist, stehen Motorpumpen
zur Verfügung, die viel widerstandsfähiger und zuverlässiger
und vor allem viel einfacher in einen Flüssigkeitskreislauf
wie etwa einen Heizungswasserkreislauf, einen
Überdruckkreislauf oder einen Wasserhebekreislauf einzubauen sind.