Die Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung, insbesondere Magnetkupplungspumpen- anordnung, mit einem von einem Pumpengehäuse der Pumpenanordnung gebildeten Innenraum, einem Spalttopf, der eine von ihm umschlossene Kammer hermetisch ge- genüber dem vom Pumpengehäuse gebildeten Innenraum abdichtet, einer um eine Drehachse drehbar antreibbaren Laufradwelle, einem an einem Ende der Laufradwelle angeordneten Laufrad, einem an dem anderen Ende der Laufradwelle angeordneten Innenrotor und einem mit dem Innenrotor zusammenwirkenden Außenrotor. Eine derartige Pumpenanordnung ist aus der DE 10 2004 003 400 A1 bekannt, die zum Vergrößern des Anwendungsbereiches einen Antriebsrotor aufweist, der als ein Gleichteil für äußere Antriebselemente ausgebildet ist. Dadurch ist aber eine Vergrößerung des Anwendungsbereiches nur bis zu einem bestimmten Grad möglich. Ab einer gewissen Baugröße ist eine Anpassung der Rotorgröße unvermeidlich.

Aus der EP 0 814 268 A1 ist ein modularer Bausatz zur Herstellung von Pumpen bekannt, der die Möglichkeiten bieten soll, Pumpen nach Anwendungsbedarf beliebig aus wenigen Bauelementen zu produzieren. Die vorgeschlagene Lösung lässt jedoch nur den Austausch von Bauteilen zu, die einer einzigen Baugröße zugeordnet sind.

Die vorstehend genannten Schriften berücksichtigen jedoch nicht, dass, bedingt durch verschiedene Drehzahlen, Förderhöhen, Fördervolumina und Dichten des zu fördern- den Mediums, für ein und dieselbe Hydraulikgröße ein großer Bereich an Drehmomenten benötigt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Magnetkupplungspumpenanordnung be- reitzustellen, bei der für eine Hydraulikgröße eine möglichst große Zahl von Magnetkupplungen mit unterschiedlichen Durchmessern zur Verfügung steht und für eine Magnetkupplungsgröße möglichst viele unterschiedliche Hydraulikgrößen verwendbar sind. Gleichsam sollten innerhalb einer Magnetkupplungsgröße unterschiedliche Spalttöpfe, d.h. unterschiedliche Druckstufen und/oder Werkstoffe, verwendbar sein.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein den Spalttopf mit dem Pumpengehäuse oder mit einem dem Pumpengehäuse zugeordneten Bauteil, insbesondere einem

Gehäusedeckel, verbindendes Adapterelement mit einem Montageflansch, der an der dem Innenraum nahen Seite an einer Anlagefläche des Pumpengehäuses, insbesonde- re des Gehäusedeckels, anliegt, gelöst.

Durch die Verwendung verschiedener Adapterelemente steht ein modularer Baukasten zur Verfügung, der eine effiziente Baugrößenauslegung für eine Hydraulikgröße mit unterschiedlichen Magnetkupplungsgrößen bzw. für eine Magnetkupplungsgröße und ver- schiedenen Hydraulikgrößen ermöglicht.

In einfacher Art und Weise lässt sich also durch form- und/oder größenmäßige Anpassung des Adapterelementes eine Magnetkupplungsgröße an verschiedene Hydraulikgrößen adaptieren. Dadurch wird der für ein und dieselbe Hydraulikgröße durch ver- schiedene Drehzahlen, Förderhöhen, Fördervolumina und Dichten des zu fördernden Mediums bedingte große erforderliche Bereich an Drehmomenten abgedeckt. Es braucht nicht mehr die jeweils maximale Kupplungsgröße für alle Kombinationen verwendet zu werden, sondern es kann jeweils die passende Magnetkupplungsgröße an eine Hydraulikgröße adaptiert werden, mit entsprechenden Vorteilen hinsichtlich der Energieeffizienz, der Wirbelstromverluste und/oder der Anschaffungskosten. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die verringerte Anzahl der zu bevorratenden Bauteile für eine Pumpenbaureihe. in weiterer Ausgestaltung weist die Anlagefläche einen in axialer Richtung zurückgesetzten Bereich auf, in den ein an dem Montageflansch ausgebildeter Zentrierring eingreift, in dem zurückgesetzten Bereich ist zum Einen ein Dichtungsring anordenbar und zum Anderen ist das Adapterelement exakt ausrichtbar und fluiddicht an dem

Gehäusedeckel befestigbar.

Indem an der dem Montageflansch gegenüberliegenden Seite das Adapterelement mehrere Gewindelöcher zur Befestigung des Spalttopfes aufweist, ist es möglich, innerhalb einer Magnetkupplungsgröße unterschiedliche Spalttöpfe verschiedener Druckstu- fen bzw. Festigkeiten und/oder unterschiedlichen Werkstoffen zu verwenden bzw. auszutauschen.

Erfindungsgemäß ist an der dem Montageflansch gegenüberliegenden Seite ein sich in axialer Richtung weiter in den Innenraum erstreckender Ring vorgesehen, der eine An- iaufsicherung bildet und eine Berührung des Außenrotors an dem Spalttopf verhindert.

Zur Verbesserung der Strömungsführung des Mediums und zur einfacheren und somit kostengünstigen gießtechnischen Herstellung weist die Außenkontur des Adapterelementes einen im Wesentlichen konusförmigen Verlauf auf.

Dabei verjüngt sich vorzugsweise das Adapterelement im Wesentlichen beginnend vom Montageflansch bis zum Ring.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das in Richtung

Gehäusedeckel weisende Ende des Außenrotors einen radial umlaufenden Vorsprung aufweist. Dadurch ist der radiale Abstand des Außenrotors zum Ring für den Normalbetrieb exakt herstellbar.

Aus dem gleichen Grund wird vorgeschlagen, dass, alternativ oder zusätzlich, der Vor- sprung an der Innenseite des Ringes ausgebildet ist. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiei der Erfindung ist vorgesehen, dass das in Richtung Gehäusedeckel weisende Ende des Außenrotors einen Bereich mit reduziertem Außendurchmesser aufweist. Somit wird die Montierbarkeit des Adapterelementes bei kleinen Kupplungsdurchmessern gewährleistet.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen Laufrad und Innenrotor eine mit der um die Drehachse drehbar antreibbaren Laufradwelle in Wirkverbindung stehende Lageranordnung angeordnet. Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass bei einer weiteren Ausführungsform dass zwischen dem Innenrotor und der Lageranordnung eine Federeinrichtung angeordnet ist.

Erfindungsgemäß befindet sich bei einer Ausführungsform zwischen der Federeinrich- tung und dem Innenrotor eine auf die Laufradwelle aufgeschobene Distanzhülse, mittels der der Innenrotor in axialer Richtung tiefer in den Außenrotor gelangt. Damit sind die Magnete des Innenrotors und die Magnete des Außenrotors optimal zueinander ausgerichtet, um eine optimale Kraftübertragung von Außenrotor zu Innenrotor zu gewährleisten.

Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch einen modularen Baukasten zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Pumpenanordnung gelöst.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt die

Fig. 1 den Längsschnitt durch eine Magnetkupplungspumpenanordnung, die

Fig. 2 den Längsschnitt durch die Magnetkupplungspumpenanordnung gemäß Fig. 1 mit einem erfindungsgemäßen Adapterelement, die Fig. 3 den Längsschnitt durch die Magnetkupplungspumpenanordnung gemäß Fig. 1 mit einem weiteren erfindungsgemäßen Adapterelement, die

Fig. 4 den Längsschnitt durch eine Magnetkupplungspumpenanordnung mit einer als

Wärmesperre dienendem Gehäusedeckel und einem erfindungsgemäßen

Adapterelement gemäß Fig. 2.

Die Fig. 1 zeigt eine Pumpenanordnung 1 in Form einer Magnetkupplungspumpenanordnung. Die Pumpenanordnung 1 weist ein mehrteiliges Pumpengehäuse 2 einer Krei- seipumpe auf, das ein als Spiralgehäuse ausgebildetes Hydraulikgehäuse 3, einen Gehäusedeckel 4, eine Lagerträgerlaterne 5, einen Lagerträger 6 und einen Lagerdeckel 7 umfasst.

Das Hydraulikgehäuse 3 weist eine Einlassöffnung 8 zum Ansaugen eines Fördermedi- ums und eine Auslassöffnung 9 zum Ausstoßen des Fördermediums auf. Der

Gehäusedeckel 4 ist an der der Einlassöffnung 8 gegenüberliegenden Seite des Hydraulikgehäuses 3 angeordnet. An der dem Hydraulikgehäuse 3 abgewandten Seite des Gehäusedeckels 4 ist die Lagerträgerlaterne 5 befestigt. Der Lagerträger 6 ist an der dem Gehäusedeckel 4 gegenüberliegenden Seite der Lagerträgerlaterne 5 angebracht. Der Lagerdeckel 7 ist wiederum an der der Lagerträgerlaterne 5 abgewandten Seite des Lagerträgers 6 befestigt.

Ein Spalttopf 10 ist an der dem Hydraulikgehäuse 3 abgewandten Seite des

Gehäusedeckels 4 befestigt und erstreckt sich zumindest teilweise durch einen vom Pumpengehäuse 2, insbesondere vom Gehäusedeckel 4, von der Lagerträgerlaterne 5 und von dem Lagerträger 6 begrenzten Innenraum 11. Der Spalttopf 10 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper 12 auf. Der Grundkörper 12 ist an einer Seite offen und an der der offenen Seite gegenüberliegenden Seite mittels eines gewölbten Bodens 13 geschlossen. An der offenen Seite ist ein ringartiger Befestigungsflansch 14 angeordnet, der einteilig mit dem Grundkörper 12 ausgebildet ist oder an diesen durch Schweißen oder mittels anderen geeigneten Befestigungsmitteln oder -Vorrichtungen, beispielsweise Schrauben, Nieten oder dergleichen verbunden ist. Der Befestigungs- flansch 14 liegt an der dem Innenraum 11 nahen Seite an einer Anlagefläche 15 des Gehäusedeckels 4 an und weist mehrere Montagelöcher 16 auf, durch die Schrauben 17 durchführbar und in im Gehäusedeckel 4 vorgesehene Gewindebohrungen 18 einschraubbar sind. Der Spalttopf 10 dichtet eine von ihm und dem Gehäusedeckel 4 umschlossene Kammer 19 hermetisch gegenüber dem Innenraum 11 ab.

Eine um eine Drehachse A drehbare Laufradwelle 20 erstreckt sich von einer mittels des Hydraulikgehäuses 3 und des Gehäusedeckels 4 begrenzten Strömungskammer 21 durch eine in dem Gehäusedeckei 4 vorgesehene Öffnung 22 in die Kammer 19. An einem innerhalb der Strömungskammer 21 liegenden Wellenende der Laufradwelle 20 ist ein Laufrad 23 befestigt, am gegenüberliegenden Wellenende, das zwei Wellenabschnitte 20a, 20b mit sich jeweils vergrößernden Durchmessern aufweist, ist ein innerhalb der Kammer 19 angeordneter Innenrotor 24 vorgesehen. Der Innenrotor 24 ist mit mehreren Magneten 25 bestückt, die an der dem Spalttopf 10 zugewandten Seite des Innenrotors 24 angeordnet sind.

Zwischen Laufrad 23 und Innenrotor 24 ist eine mit der um die Drehachse A drehbar antreibbaren Laufradwelle 20 in Wirkverbindung stehende Lageranordnung 26 angeordnet. Ein koaxial zur Drehachse A angeordneter Lagerringträger 27, mit dem die sta- tionären, d.h. die sich nicht mit der Laufradwelle 20 drehenden Teile der Lageranordnung 26 an ihrem Platz gehalten werden, liegt mit einem flanschartigen Bereich 28 an einer weiteren Anlagefläche 29 des Gehäusedeckels 4 an, ist mittels einer nicht dargestellten Schraubverbindung an dem Gehäusedeckei 4 befestigt und erstreckt sich in die Kammer 19.

Zwischen dem Innenrotor 24 bzw. dem Wellenabschnitt 20a und der Lageranordnung 26, insbesondere den sich mit der Laufradwelle 20 drehenden Teilen der Lageranordnung 26, ist eine Federeinrichtung 30 in Form eines Tellerfederpaketes angeordnet und beaufschlagt den Spannverbund, bestehend aus Laufrad 23, einer das Laufrad 23 über eine Scheibe 31 an die Laufradwelle 20 befestigende Laufradmutter 32, den sich mit der Laufradwelle 20 drehenden Teilen der Lageranordnung 26 und Innenrotor 24 mit einer Federkraft, derart, dass der Spannverbund, insbesondere über den Innenrotor 24, in einem gewissen Maße elastisch in Anlage an einer Anlagefläche 33 gehalten wird, die durch die unterschiedlichen Durchmesser der Wellenabschnitte 20a und 20b entsteht, wobei der Durchmesser des Wellenabschnittes 20b größer ist, als der Durchmesser des Wellenabschnittes 20a. Der Spannverbund umfasst also im Wesentlichen die sich mit der Laufradwelle 20 um die Drehachse A drehenden Bauteile.

Ein nicht dargestellter Antriebsmotor, vorzugsweise ein Elektromotor, treibt eine Antriebswelle 34 an. Die um die Drehachse A antreibbare Antriebswelle 34 ist im Wesentlichen koaxial zur Laufradwelle 20 angeordnet. Die Antriebswelle 34 erstreckt sich durch den Lagerdeckel 7, den Lagerträger 6 und wenigstens teilweise in die Lagerträgerlaterne 5. Die Antriebswelle 34 ist in zwei in dem Lagerträger 6 untergebrachten Kugellagern 35, 36 gelagert. Am freien Ende der Antriebswelle 34 ist ein mehrere Magnete 37 tragender Außenrotor 38 angeordnet. Die Magnete 37 sind an der dem Spalttopf 10 zugewandten Seite des Außenrotors 38 angeordnet. Der Außenrotor 38 erstreckt sich zu- mindest teilweise über den Spalttopf 10 und wirkt mit dem Innenrotor 24 zusammen, derart, dass der rotierende Außenrotor 38 mittels magnetischer Kräfte den Innenrotor 24 und somit die Laufradwelle 20 und das Laufrad 23 ebenfalls in eine Rotationsbewegung versetzt. Die Fig. 2 zeigt eine Pumpenanordnung 1 , deren Außenmaße den in der Fig. 1 gezeigten Außenmaßen entsprechen. Gemäß eines Baukastenprinzips weisen Hydraulikgehäuse 3, Gehäusedeckel 4, Lagerträgerlaterne 5, Lagerträger 6 und Lagerdeckel 7 also eine gleichgroße Dimensionierung auf. Außerdem weisen in beiden Ausführungsformen Laufrad 23, Lageranordnung 26 und Lagerringträger 27 eine gleiche Dimensionierung auf. Bei der in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sind sowohl Durchmesser als auch axiale Erstreckung von Spalttopf 10, Innenrotor 24 und Außenrotor 38 geringer als bei der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn kleinere Leistungsanforderungen, beispielsweise eine geringere Förderhöhe oder Fördermenge, bei höchstmöglicher Effizienz an die Pumpenanordnung 1 bestehen.

Zum Anpassen des Spalttopfes 10 mit verringerter axialer Erstreckung und vermindertem Durchmesser ist ein separates Adapterelement 39 vorgesehen, das auf einer Seite einen Montageflansch 40 aufweist, dessen Ausgestaltung im Wesentlichen der Ausgestaltung des in der Fig. 1 gezeigten Befestigungsflansches 14 des Spalttopfes 10 entspricht. Der Montageflansch 40 liegt an der dem Innenraum 11 nahen Seite an der An- lagefläche 15 des Gehäusedeckels 4 an und weist mehrere Montagelöcher 41 auf, durch die die Schrauben 17 durchführbar und in die im Gehäusedeckel 4 vorgesehenen Gewindebohrungen 18 einschraubbar sind. Die Anlagefläche 15 weist einen in axialer Richtung zurückgesetzten Bereich 42 auf, in dem ein Dichtungsring 43 angeordnet ist und in den ein an dem Montageflansch 40 ausgebildeter Zentrierring 44 eingreift, wodurch das Adapterelement 39 exakt ausgerichtet und fluiddicht an dem Gehäusedeckel 4 befestigbar ist.

An der dem Montageflansch 40 gegenüberliegenden Seite weist das Adapterelement 39 mehrere Gewindelöcher 45 auf, in welche sich durch die Montagelöcher 16 im Befestigungsflansch 14 des Spalttopfes 10 erstreckende Schrauben 46 einschraubbar sind. Damit ist es möglich, innerhalb einer Magnetkupplungsgröße unterschiedliche Spalttöpfe 10 verschiedener Druckstufen bzw. Festigkeiten und/oder unterschiedlichen Werkstoffen auszutauschen. Außerdem ist an der dem Montageflansch 40 gegenüberliegenden Seite ein sich in axialer Richtung weiter in den Innenraum 11 erstreckender Ring 47 vorgesehen, der eine Anlaufsicherung bildet und eine Berührung der Magnete 37 des Außenrotors 38 an dem Grundkörper 12 des Spalttopfes 10 verhindert. Die Außenkontur des Adapterelementes 39 weisen jeweils einen im Wesentlichen

konusförmigen Verlauf auf. Beginnend im Wesentlichen vom Montageflansch 40 verjüngt sich dabei das Adapterelement 39 bis zum Ring 47. Die Innenkontur des Adapterelementes 39 ist zumindest sich teilweise verjüngend ausgebildet. Bei der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform weist das in Richtung Gehäusedeckel 4 weisende Ende des Außenrotors 38 einen dem Ring 47 zugewandten radial umlaufenden Vorsprung 48 auf, der bei einem möglicherweise mit einer Unwucht drehenden Außenrotor 38 in jedem Fall zuerst die Innenseite des Ringes 47 des Adapterelementes 39 berührt, bevor die Magnete 37 des Außenrotors 38 in Kontakt mit dem Grundkörper 12 des Spalttopfes 10 kommen. Bei einer alternativen Ausführungsform kann der Vorsprung 48 auch an der Innenseite des Ringes 47 ausgebildet sein. Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Vorsprung 48 sowohl am Ende des Außenrotors 38 als auch an der Innenseite des Ringes 47 ausgebildet sein.

Zwischen der Federeinrichtung 30 und dem Innenrotor 24 befindet sich eine auf die Laufradwelle 20 aufgeschobene Distanzhülse 49, die den vorstehend beschriebenen Spannverbund um dieses Bauteil erweitert. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Laufradwelle 20, insbesondere Wellenabschnitt 20a, um die Länge der Distanzhülse 49 gegenüber der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform verlängert. Mittels der Distanzhülse 49 gelangt der Innenrotor 24 in axialer Richtung tiefer in den Außenrotor 38. Da- mit sind die Magnete 25 des Innenrotors 24 und die Magnete 37 des Außenrotors 38 optimal zueinander ausgerichtet, um eine optimale Kraftübertragung von Außenrotor 38 zu Innenrotor 24 zu gewährleisten.

Die Fig. 3 zeigt eine Pumpenanordnung 1 , deren Außenmaße den in den Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Außenmaßen entsprechen. Ebenso weisen Laufrad 23, Lageranordnung 26 und Lagerringträger 27 eine gleiche Dimensionierung, wie bei den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen, auf. Bei der in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsform sind sowohl Durchmesser als auch axiale Erstreckung von Spalttopf 10, Innenrotor 24 und Außenrotor 38 gegenüber der in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform weiter verringert worden. Die Laufradwelle 20, insbesondere Wellenabschnitt 20a, weist die selbe axiale Erstreckung auf, wie bei der in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform. Das in Richtung Gehäusedeckel 4 weisende Ende des Außenrotors 38 weist einen dem Ring 47 zugewandten Bereich 50 mit reduziertem Außendurchmesser auf, mit dem ein möglicherweise sich mit einer Unwucht drehender Außenrotor 38 in jedem Fall zuerst an die Innenseite des Ringes 47 des Adapterelementes 39 in Anlage gerät, bevor die Magnete 37 des Außenrotors 38 in Kontakt mit dem Grundkörper 12 des Spalttopfes 10 kommen.

Wie aus der Fig. 4 ersichtlich, kann das Adaptereiement 39 auch an einem als Wärmesperre ausgebildeten Gehäusedeckel 4 bei einer ein heißes Medium führenden Pum- penanordnung 1 verwendet werden. Dabei weisen das Hydraulikgehäuse 3, wesentliche Bereiche des Gehäusedeckels 4, Lagerträgerlaterne 5, Lagerträger 6 und Lagerdeckel 7 eine gleiche Dimensionierung wie bei den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausfüh- rungsbeispielen auf. Der Spalttopf 10, das Adapterelement 39 und der Außenrotor 38 weisen eine gleiche Dimensionierung entsprechend der Magnetkupplungsgröße gemäß. Fig. 2 auf.

Bezugszeichenliste

1 Pumpenanordnung 27 Lagerringträger

2 Pumpengehäuse 28 flanschartigen Bereich

3 Hydrauiikgehäuse 29 Anlagefiäche

4 Gehäusedeckel 30 Federeinrichtung

5 Lagerträgerlaterne 31 Scheibe

6 Lagerträger 32 Laufradmutter

7 Lagerdecke! 33 Anlagefiäche

8 Einiassöffnung 34 Antriebswelle

9 Auslassöffnung 35 Kugeliager

10 Spalttopf 36 Kugeliager

11 Innenraum 37 Magnet

12 Grundkörper 38 Außen rotor

13 Boden 39 Adapterelement

14 Befestigungsflansch 40 Montageflansch

15 Anlagefläche 41 Montageloch

16 Montageloch 42 zurückgesetzter Bereich

17 Schraube 43 Dichtungsring

18 Gewindebohrung 44 Zentrierring

19 Kammer 45 Gewindeloch

20 Laufradwelle 46 Schraube

20a Wellenabschnitt 47 Ring

20b Wellenabschnitt 48 Vorsprung

21 Strömungskammer 49 Distanzhüise

22 Öffnung 50 Bereich mit reduziertem

23 Laufrad Außendurchmesser

24 Innenrotor

25 Magnet A Drehachse

26 Lageranordnung