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DE102009039359B4 - pump assembly - Google Patents

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Dipl.-Ing. Swen (FH) Schulz
Ronny Dutziak
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Abstract

Pumpenbaugruppe für eine Heizungsanlage zur Verteilung von Medienströmen, bestehend aus einer Montageplattform zur Aufnahme von dazu benötigten Armaturen, Bauteilen, Verbindungsmitteln sowie Anschlüssen in einer individuell an die jeweiligen Bedingungen und Erfordernisse angepassten Ausführung und Anordnung, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplattform aus mehreren dünnwandigen Bauteilen (1 bis 4) besteht, die mit den Strömungs- und Aufnahmekonturen für diverse zusätzliche Armaturen, Bauteile, Verbindungsmittel sowie Anschlüsse versehen sind, diese dünnwandigen Bauteile (1 bis 4) in der Sandwichtechnik zueinander angeordnet und so dicht miteinander verbunden sind, dass separate Strömungskanäle in der vorgesehenen Linienführung und den erforderlichen Querschnitten entstehen.Pump assembly for a heating system for the distribution of media flows, consisting of an assembly platform for receiving fittings, components, connecting means and connections in a design and arrangement individually adapted to the respective conditions and requirements, characterized in that the assembly platform consists of several thin-walled components ( 1 to 4), which are provided with the flow and receiving contours for various additional fittings, components, connecting means and connections, these thin-walled components (1 to 4) are arranged with each other in sandwich technology and are so closely connected that separate flow channels in the intended lines and the required cross sections.

Description

Die Erfindung betrifft den konstruktiven Aufbau einer Pumpenbaugruppe für eine Heizungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Solche Pumpenbaugruppen, im allgemeinen Sprachgebrauch auch als Pumpengruppen bezeichnet, gehören zu den Verteilsystemen für Heizmedien und werden in unterschiedlichen Ausführungsformen als Komponenten der Schnellmontage-Technik für Heizzentralen eingesetzt.The invention relates to the structural design of a pump assembly for a heating system according to the preamble of claim 1. Such pump assemblies, commonly referred to as pump groups belong to the distribution systems for heating media and are used in various embodiments as components of the rapid assembly technology for heating systems.

Pumpenbaugruppen sind Komponenten der Schnellmontage-Technik für Heizungsanlagen und werden schon seit ca. zwei Jahrzehnten in klassischer Bauform eingesetzt. Diese industriell vorgefertigten Baugruppen bestehen entweder

  • 1. nach 1 aus handelsüblichen oder speziell angepassten Einzelkomponenten, wie z. B. Umwälzpumpen, Absperrarmaturen, Regelorganen, Sensoren, Verrohrungsbauteilen und Blockisolation oder
  • 2. nach 2 aus einem Metall- oder Kunststoffblock, in und mit dem alle Komponenten verschraubt werden.
Pump assemblies are components of the rapid assembly technology for heating systems and have been used for about two decades in a classic design. These industrially prefabricated assemblies consist of either
  • 1. after 1 from commercially available or specially adapted individual components, such. B. circulating pumps, shut-off valves, control devices, sensors, piping components and block insulation or
  • 2. after 2 from a metal or plastic block, into and with which all components are bolted.

Nachteil dieser bekannten Varianten ist der enorm hohe Materialeinsatz, verbunden mit einem nicht zu unterschätzenden Gesamtgewicht sowie einer hohen Anzahl von Dichtungsstellen, die die Gefahr von Leckagen bilden.Disadvantage of these known variants is the enormous use of materials, combined with a not to be underestimated total weight and a high number of sealing points that form the risk of leaks.

Selbst bei der Verwendung eines Kunststoffblocks werden extrem hohe Anforderungen an die thermische (max. Temperatur), die spannungsrelevante (durch Temperaturunterschied zwischen Vor- und Rücklauf) sowie die eventuell geforderte hygienische Verträglichkeit gestellt.Even when using a plastic block, extremely high demands are placed on the thermal (maximum temperature), the voltage-relevant (due to temperature difference between flow and return) and the possibly required hygienic compatibility.

Aus der Druckschrift DE 297 20 685 U1 ist ein Verteiler zur Verteilung von Medienströmen mit einer Montageplattform zur Aufnahme der benötigten Bauteile bekannt. Auch diese Lösung weist jedoch oben genannte Nachteile des Standes der Technik auf, insbesondere einen hohen Materialaufwand und ein damit verbundenes hohes Gesamtgewicht.From the publication DE 297 20 685 U1 a distributor for distributing media streams with a mounting platform for receiving the required components is known. However, this solution also has the above-mentioned disadvantages of the prior art, in particular a high cost of materials and an associated high total weight.

Auch die Dokumente DE 92 18 738 U1 und die DE 94 11 683 U1 offenbaren Verteiler bzw. Pumpenbaugruppen für Heizungsanlagen, wobei auch diese die oben genannten Nachteile des Standes der Technik nicht überwinden können.Also the documents DE 92 18 738 U1 and the DE 94 11 683 U1 disclose manifolds or pump assemblies for heating systems, which also can not overcome the above-mentioned disadvantages of the prior art.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Montageplattform für eine Pumpenbaugruppe zu entwickeln, die nachfolgende Punkte erfüllt:

  • – Aufnahmemöglichkeiten für diverse Armaturen,
  • – kompakte Bauform,
  • – geringe Anzahl von Dichtungsstellen,
  • – Eignung für niedrige Medien- und Umgebungstemperaturen (Kühlung),
  • – Eignung für hohe Medien- und Umgebungstemperaturen (Heizen),
  • – leichte und auf eine hohe Stückzahl ausgelegte Herstellung,
  • – geringes Gewicht,
  • – widerstandsfähiges Material und
  • – modularer bzw. erweiterbarer Aufbau.
The invention is based on the object to develop a mounting platform for a pump assembly that meets the following points:
  • - recording options for various fittings,
  • - compact design,
  • Low number of sealing points,
  • - suitability for low media and ambient temperatures (cooling),
  • - suitability for high media and ambient temperatures (heating),
  • - light and high volume production,
  • - low weight,
  • - resistant material and
  • - Modular or expandable construction.

Diese Aufgabe wird durch die Verwendung einer Montageplattform für eine Pumpenbaugruppe in Sandwichbauweise nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by the use of a mounting platform for a pump assembly in sandwich construction according to the characterizing features of claim 1.

Der Grundkörper besteht je nach Anforderung an das Endprodukt aus einer oder mehreren dünnwandigen Platten. Die Anzahl der benötigten Platten richtet sich nach der Anzahl und der Ausrichtung der Strömungskanäle. Die Platten werden individuell so ausgebildet, dass Strömungskanäle, Möglichkeiten für Anschlüsse und Anbringungsmöglichkeiten für Armaturen entstehen. Als Material wird vorzugsweise Edelstahl eingesetzt. Es können aber auch andere Werkstoffe, wie beispielsweise Kunststoff, vorgesehen werden. Die Edelstahlbleche werden miteinander verlötet, verschweißt oder durch ein anderes Verfahren miteinander verbunden. Bei der Verwendung von nur einer Platte wird diese zusätzlich mindestens einmal geknickt, um eine geschlossene Struktur zu erreichen.Depending on the requirements of the end product, the main body consists of one or more thin-walled plates. The number of plates required depends on the number and orientation of the flow channels. The panels are individually designed to create flow channels, connectivity options and fittings for fittings. The material used is preferably stainless steel. But it can also be other materials, such as plastic, are provided. The stainless steel sheets are soldered together, welded or joined together by another method. When using only one plate, this is additionally kinked at least once to achieve a closed structure.

Zum Eindrücken der Kanäle in die Platten und zum Ausstanzen von Öffnungen werden bekannte Bearbeitungsverfahren vorgesehen. Sie richten sich nach dem Material der Platten und nach der vorgesehenen Stückzahl. Die Anschlüsse zu den Wärmeerzeugern und den Wärmeverbrauchern werden eingelötet. Dadurch entsteht eine stabile Konstruktion.For impressing the channels in the plates and for punching out openings known processing methods are provided. They depend on the material of the plates and on the intended number of pieces. The connections to the heat generators and the heat consumers are soldered. This creates a stable construction.

Die Befestigung der Armaturen auf dieser Montageplattform erfolgt in bekannter Weise wie bei den Pumpenbaugruppen nach dem Stand der Technik.The attachment of the fittings on this mounting platform in a known manner as in the pump assemblies of the prior art.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den dazugehörenden Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:Further details and advantages of the subject invention will become apparent from the following description and the accompanying drawings, in which a preferred embodiment is shown. Show it:

1 eine erste Pumpenbaugruppe in einer Bauweise nach dem Stand der Technik in einer perspektivischen Ansicht, 1 a first pump assembly in a construction according to the prior art in a perspective view,

2. eine zweite Pumpenbaugruppe in einer Blockbauweise nach dem Stand der Technik in einer perspektivischen Ansicht, 2 , a second pump assembly in a block construction according to the prior art in a perspective view,

3 das Schaltbild der Pumpenbaugruppen nach 1, 2 und 6, bestehend aus der Pumpenbaugruppe, einem Wärmeerzeuger und einem Wärmeabnehmer, 3 the circuit diagram of the pump assemblies after 1 . 2 and 6 consisting of the pump assembly, a heat generator and a heat consumer,

4 die Pumpenbaugruppe in einer neuen Ausführung nach der Sandwich-Bauweise in einer Explosionsdarstellung, 4 the pump assembly in a new design according to the sandwich construction in an exploded view,

5 die Pumpenbaugruppe nach 5 mit der schematischen Darstellung des Medienflusses und 5 the pump assembly after 5 with the schematic representation of the media flow and

6 die Pumpenbaugruppe nach 4 im Endmontagezustand in einer perspektivischen Ansicht. 6 the pump assembly after 4 in the final assembly state in a perspective view.

Als Grundlagen für das Ausführungsbeispiel sind in den 1 und 2 Pumpenbaugruppen zur Wärmeverteilung in einem Heizkreis im klassischen Montageaufbau nach dem Stand der Technik dargestellt. Besonders hervorzuheben sind die Umwälzpumpe 5, der Stellantrieb 6 für Temperaturegelorgan (Mischventil), das Mischventil 7, die Absperrarmatur 9 und 10, der Anschluss 12 für Rücklauf vom Wärmeverbraucher 15 und der Anschluss 13 für den Vorlauf zum Wärmeverbraucher 15. Außen werden die Wärmebaugruppen durch die Isolation 16 abgedeckt.As a basis for the embodiment are in the 1 and 2 Pump assemblies for heat distribution in a heating circuit in the classic assembly structure according to the prior art shown. Particularly noteworthy are the circulation pump 5 , the actuator 6 for temperature control element (mixing valve), the mixing valve 7 , the shut-off valve 9 and 10 , the connection 12 for return from the heat consumer 15 and the connection 13 for the flow to the heat consumer 15 , Outside, the heat assemblies are through the insulation 16 covered.

3 ist die Darstellung des Schaltbildes der Pumpenbaugruppe nach den 1, 2 und 6 mit den bekannten Symbolen für die Armaturen sowie dem Wärmeerzeuger 14 und dem Wärmeverbraucher 15. 3 is the representation of the circuit diagram of the pump assembly after the 1 . 2 and 6 with the familiar symbols for the valves and the heat generator 14 and the heat consumer 15 ,

Um die einzelnen Bestandteile einer Pumpenbaugruppe, wie sie nach den 1 und 2 aufgebaut, miteinander verbunden und mit Anschlüssen zur Einbindung in einen Heizkreislauf versehen sind, zweckentsprechend unterbringen und einsetzen zu können, werden sie auf einem Grundkörper angeordnet, der zugleich Befestigungs-, Verbindungs- und Anschlussfunktionen erfüllt. Dieser Grundkörper ist plattenförmig ausgebildet und nach den 4, 5 und 6 in Sandwichbauweise aufgebaut. Er besteht nach der Erfindung aus vier Edelstahlblechen. Es sind

  • – das vordere Deckblech 1,
  • – das Mittelblech 2,
  • – das Mittelblech 3 und
  • – das hintere Deckblech 4.
To the individual components of a pump assembly, as according to the 1 and 2 constructed, interconnected and provided with connections for integration into a heating circuit, suitably accommodate and use, they are placed on a base body, which also fulfills attachment, connection and connection functions. This body is plate-shaped and according to the 4 . 5 and 6 built in sandwich construction. It consists of the invention of four stainless steel sheets. There are
  • - the front cover plate 1 .
  • - the center panel 2 .
  • - the center panel 3 and
  • - the rear cover plate 4 ,

Diese vier Bleche 1 bis 4 werden im Folgenden als dünnwandigen Bauteile 1 bis 4 bezeichnet. Sie werden individuell ausgeformt und, vergleichbar der Herstellung von Platten-Wärmeüberträgern aus Edelstahl, miteinander verlötet. Der Grundkörper bildet somit die benötigten Strömungskanäle für das Fluid, ist der Träger der Armaturen und bildet selbst die Verbindung für die Anschlüsse zur Einbindung in den Heizungskreislauf.These four sheets 1 to 4 are hereinafter referred to as thin-walled components 1 to 4 designated. They are individually shaped and, similar to the production of plate heat exchangers made of stainless steel, soldered together. The main body thus forms the required flow channels for the fluid, is the carrier of the valves and forms itself the connection for the connections for integration into the heating circuit.

Neben den bereits aus den 1 und 2 bekannten Armaturen, Verbindungselementen und Anschlüssen sind noch der Regeleinsatz 7a für das Mischventil, der Regeleinsatz 8 für das Überströmventil, der Einsatz 9a und 10a für das Absperrorgan, inklusive Rückflussverhinderer (nur 9a) und Sensoraufnahme (Temperatur, Druck) und individuelle Übergangsarmaturen 11 zu diversen Rohrleitungssystemen als Einzelheiten dargestellt.In addition to the already from the 1 and 2 Known fittings, fasteners and connections are still the rule use 7a for the mixing valve, the control insert 8th for the overflow valve, the insert 9a and 10a for the shut-off device, including backflow preventer (only 9a ) and sensor mount (temperature, pressure) and individual transition fittings 11 to various piping systems shown as details.

Weiterhin werden die Aufnahmen für die je nach Anwendung benötigten Armaturen, wie z. B. der Umwälzpumpe 5, des Mischventils 7a, des Absperrorgans sowie weiterer benötigter Komponenten vorgesehen.Furthermore, the recordings for the required depending on the application fittings, such. B. the circulation pump 5 , the mixing valve 7a , the obturator and other required components provided.

Die Kanäle werden stückzahlabhängig nach bekannten Verfahren in die Bleche 1 bis 4 eingearbeitet. Die Anzahl der benötigten Bleche 1 und weitere richtet sich nach der Anzahl und der Anordnung der benötigten Strömungskanäle.The channels are piece-dependent on known methods in the sheets 1 to 4 incorporated. The number of required sheets 1 and more depends on the number and arrangement of the required flow channels.

In der Zeichnung nach 5 sind für das gewählte Ausführungsbeispiel schematisch die unterschiedlichen Strömungswege des Mediums eingezeichnet.In the drawing after 5 are schematically drawn for the selected embodiment, the different flow paths of the medium.

Die Zeichnung nach 6 zeigt die Pumpenbaugruppe in dem Zustand, wie sie vom Hersteller den Heizungsmontagefirmen als eine Baugruppe zur Schnellmontage-Technik für eine Heizungsanlage zur Verfügung gestellt wird.The drawing after 6 shows the pump assembly in the state as provided by the manufacturer to the heating assembly companies as a quick-mounting assembly for a heating system.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
vorderes Deckblech/dünnwandiges Bauteilfront cover plate / thin-walled component
22
Mittelblech/dünnwandiges BauteilCenter plate / thin-walled component
33
Mittelblech/dünnwandiges BauteilCenter plate / thin-walled component
44
hinteres Deckblech/dünnwandiges Bauteilrear cover plate / thin-walled component
55
Umwälzpumpe (bag-panel-Bauweise)Circulating pump (bag-panel construction)
66
Stellantrieb für Temperaturregelorgan (Mischventil)Actuator for temperature control element (mixing valve)
77
Mischventilmixing valve
7a7a
Regeleinsatz für MischventilControl insert for mixing valve
88th
Regeleinsatz für ÜberströmventilControl insert for overflow valve
99
AbsperrarmaturShut-off
9a9a
Einsatz für Absperrorgan inklusive Rückflussverhinderer und Sensoraufnahme (Temperatur, Druck)Insert for shut-off device including backflow preventer and sensor holder (temperature, pressure)
1010
AbsperrarmaturShut-off
10a10a
Einsatz für Absperrorgan inklusive Sensoraufnahme (Temperatur, Druck)Insert for shut-off device including sensor holder (temperature, pressure)
1111
individuelle Übergangsarmaturen zu diversen Rohrleitungssystemenindividual transition fittings for various piping systems
1212
Anschluss für den Rücklauf vom Wärmeverbraucher 15 Connection for the return from the heat consumer 15
1313
Anschluss für den Vorlauf zum Wärmeverbraucher 15 Connection for the flow to the heat consumer 15
1414
Wärmeerzeugerheat generator
1515
Wärmeverbraucherheat consumer
1616
Isolationisolation

Claims (6)

Pumpenbaugruppe für eine Heizungsanlage zur Verteilung von Medienströmen, bestehend aus einer Montageplattform zur Aufnahme von dazu benötigten Armaturen, Bauteilen, Verbindungsmitteln sowie Anschlüssen in einer individuell an die jeweiligen Bedingungen und Erfordernisse angepassten Ausführung und Anordnung, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplattform aus mehreren dünnwandigen Bauteilen (1 bis 4) besteht, die mit den Strömungs- und Aufnahmekonturen für diverse zusätzliche Armaturen, Bauteile, Verbindungsmittel sowie Anschlüsse versehen sind, diese dünnwandigen Bauteile (1 bis 4) in der Sandwichtechnik zueinander angeordnet und so dicht miteinander verbunden sind, dass separate Strömungskanäle in der vorgesehenen Linienführung und den erforderlichen Querschnitten entstehen.Pump assembly for a heating system for the distribution of media streams, consisting of a mounting platform for receiving required fittings, components, connecting means and connections in an individually adapted to the particular conditions and requirements design and arrangement, characterized in that the mounting platform of several thin-walled components ( 1 to 4 ), which are provided with the flow and intake contours for various additional fittings, components, connecting means and connections, these thin-walled components ( 1 to 4 ) are arranged in the sandwich technique to each other and are so tightly interconnected that separate flow channels in the intended lines and the required cross sections arise. Pumpenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dünnwandigen Bauteile (1 bis 4) aus Edelstahl bestehen.Pump assembly according to claim 1, characterized in that the thin-walled components ( 1 to 4 ) made of stainless steel. Pumpenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dünnwandigen Bauteile (1 bis 4) aus einem anderen Material als Edelstahl bestehen.Pump assembly according to claim 1, characterized in that the thin-walled components ( 1 to 4 ) consist of a material other than stainless steel. Pumpenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dünnwandigen Bauteile (1 bis 4) aus unterschiedlichen Materialien bestehen.Pump assembly according to claim 1, characterized in that the thin-walled components ( 1 to 4 ) consist of different materials. Pumpenbaugruppe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dünnwandigen Bauteilen (1 bis 4) miteinander verlötet, verschweißt oder durch ein anderes materialabhängiges Verfahren miteinander verbunden werden.Pump assembly according to claims 1 to 3, characterized in that the thin-walled components ( 1 to 4 ) are soldered together, welded or joined together by another material-dependent method. Pumpenbaugruppe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplattform nur aus einem dünnwandigen Bauteil besteht, das individuell geknickt und geformt ist.Pump assembly according to claims 1 to 3, characterized in that the mounting platform consists only of a thin-walled component, which is individually kinked and shaped.
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