DE10019820A1 - Pumpe, insbesondere Umwälzpumpe für Haushaltsmaschinen wie Geschirrspülmaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpe (1), insbesondere eine Umwälzpumpe für Haushaltsmaschinen wie Geschirrspülmaschinen oder ähnliche Maschinen, deren Pumpengehäuse (3) an dem Motorgehäuse (5) eines Antriebsmotors (7) anflanschbar angeordnet ist. Die Pumpe (1) weist einen hohlzylinderförmigen Pumpeninnenraum (25) für ein mit Flügeln (21) bestücktes Pumpenlaufrad (19) auf, in den stirnseitig ein Ansaugstutzen (11) mündet und von dem ein Druckstutzen (13) ausgeht. Erfindungsgemäß ist der Volumenstrom der Pumpe (1) ohne Änderung der Charakteristik dadurch wahlweise einstellbar, daß in das Pumpengehäuse (3) Pumpenlaufräder (19) mit unterschiedlich hohen Flügeln (21) zur Veränderung der Breite des Pumpenrades (19) einsetzbar sind, wobei der Abstand s zwischen den der Einmündung (28) des Ansaugstutzens (11) in den Pumpeninnenraum (25) zugewandten Flügelkanten (27) des Pumpenlaufrades (19) und der die Einmündung (23) umgebenden Umfangsfläche (29) des Pumpengehäuses (3) konstant bleibt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere Umwälzpumpe für Haushaltsmaschinen wie Geschirrspülmaschinen oder ähnliche Maschinen der im Oberbegriff des Patenanspruchs 1 angegebenen Art.

Es gibt viele Arten von Pumpsystemen, die den Betrieb der Pumpenanlage über einen Bereich von Betriebsbedingungen erforderlich machen statt mit einem einzigen Druckhöhe-Fördermenge-Punkt. In manchen Fällen ist ein konstanter Druck über einen weiten Fördermengenbereich erforderlich. Bei anderen Systemen ist das Umgekehrte erwünscht, nämlich daß die Fördermenge konstant gehalten wird, während sich der Druck verändert, und in wieder anderen Fällen wird die Fördermenge verändert, um den Belastungsanforderungen gerecht zu werden, und die erforderliche Druckmenge nimmt mit der Fördermenge zu. Die vorliegende Erfindung ist auf eine Pumpe mit einem wirksamen Verfahren zur Veränderung der Pumpenleistung gerichtet, um den sich verändernden Anforderungen an das Pumpsystem Rechnung zu tragen.

Durch die DE 25 45 736 A1 ist eine Kreiselpumpe mit veränderlicher Pumpenleistung bekannt, bei welcher die Breite des Laufrades während des Betriebs der Anlage durch Pumpendruck geregelt wird. Der Pumpendruck ist hierbei durch ein kleines äußeres Ventil regelbar. Eine derartige Regelvorrichtung ist zu kompliziert und zu teuer und daher für billige Haushaltsmaschinen nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe, insbesondere eine Umwälzpumpe für Haushaltsmaschinen oder ähnliche Geräte zu schaffen, die bei Verwendung von gleichen Pumpen- und Motorgehäuseteilen und einem Antriebsmotor mit gleicher Antriebsleistung für einen Einsatz mit unterschiedlichen Fördermengen wahlweise einsetzbar ist. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Pumpe besteht darin, daß durch Einsatz von Pumpenrädern mit unterschiedlichen Breiten die Förderleistung der Pumpe wahlweise auf einfachste Weise veränderbar ist. Die Pumpe kann allein durch Ändern des Pumpenrades auf den gewünschten Arbeitspunkt eingestellt werden, wobei die Pumpenkennlinie ohne Änderung der Charakteristik verschoben wird. Dadurch entfallen weitere Anpassungsaufgaben und Tests. Durch die Verwendung von gleichen Teilen außer des Pumpenrades werden die Entwicklungszeiten von Umwälzpumpen z. B. für Geschirrspülmaschinen mit unterschiedlichen Anforderungen an das Druck/Volumenstromverhältnis verkürzt und damit die Entwicklungskosten reduziert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung zu entnehmen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles in Form einer Umwälzpumpe für Geschirrspülmaschinen näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1: Eine Umwälzpumpe in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 2 die Umwälzpumpe gemäß Fig. 1 im Längsschnitt,

Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. 2 mit einer Breite b3 des Pumpenlaufrades,

Fig. 4 eine Einzelheit aus Fig. 2 mit einer Breite b1 des Pumpenlaufrades,

Fig. 5 eine Innenansicht des Pumpengehäuseoberteiles und

Fig. 6 Pumpenkennlinien mit unterschiedlich breiten Pumpenlaufrädern. Die Pumpe wird insbesondere als Umwälzpumpe für Haushaltsmaschinen wie Geschirrspülmaschinen oder ähnliche Maschinen beschrieben. Die Fig. 1 zeigt eine Pumpe 1, deren Pumpengehäuse 3 an dem Motorgehäuse 5 eines Antriebsmotors 7 angeflanscht ist. Das Pumpengehäuse 3 besteht aus einem topfförmigen Pumpengehäuseoberteil 9, das sowohl einen axialen Ansaugstutzen 11 als auch einen tangential gerichteten Druckstutzen 13 trägt, und einem das Pumpengehäuse 3 zum Antriebsmotor 7 hin flüssigkeitsdicht abschließenden, als Dichtungsträger ausgebildeten Pumpengehäuseunterteil 15 besteht. Dieses Pumpengehäuseunterteil 15 ist an dem A-seitigen Lagerschild 17 des Motorgehäuses befestigt.

In das Pumpengehäuse 3 ist gemäß Fig. 2 ein Pumpenlaufrad 19 mit unterschiedlich hohen Flügeln 21 zur Veränderung der Breite des Pumpenlaufrades 19 bzw. der Pumpenleistung einsetzbar, wobei der Abstand s zwischen den der Einmündung 23 des Ansaugstutzens 11 in den Pumpeninnenraum 25 zugewandten Flügelkanten 27 des Pumpenlaufrades 19 und der die Einmündung 23 umgebenden Umfangsfläche 29 des Pumpengehäuses 3 konstant bleibt. Durch das Einsetzen von unterschiedlich breiten Pumpenlaufrädern 19 wird die Pumpenkennlinie ohne Änderung der Charakteristik verschoben. Hierdurch läßt sich die Pumpe an verschiedene Geschirrspülmaschinen mit unterschiedlichen Anforderungen an das Druck/Volumenstromverhältnis nur durch das Austauschen des Pumpenlaufrades 19 mit unterschiedlicher Breite auf einfachste Weise anpassen. Da außer des Pumpenlaufrades 19 alle anderen Teile der Pumpe 1 gleich sind, werden die Entwicklungszeiten gekürzt und damit die Entwicklungskosten stark reduziert.

Das Pumpenlaufrad 19 besteht aus einer geschlossenen Kreisscheibe 31, welche auf der einen Stirnfläche 33 die fest angeordneten, schaufelförmigen Flügel 21 und auf der anderen Stirnfläche 35 eine vorstehende Nabe 37 mit einem Sackloch 39 zum Befestigen des Pumpenlaufrades 19 auf dem in den Pumpeninnenraum 25 ragenden freien Ende 41 der Antriebswelle 43 des Antriebsmotors 7 aufweist. Vorteilhaft ist in dem Sackloch 39 eine Einsatzmutter 45 eingepreßt, die auf ein Gewinde 47 an dem freiem Ende 41 der Antriebswelle 43 fest aufschraubbar ist. Die Einsatzmutter 45 ist mit einem Anschlagflansch 51 versehen, welcher an der Stirnfläche 53 der Nabe 37 fest anliegt. Insbesondere weist die Stirnfläche 53 eine ringförmige Vertiefung 52 für den Anschlagflansch 51 auf.

Das Pumpengehäuseunterteil 15 ist derart elastisch ausgebildet, daß es sich nach dem Anflanschen an dem A-seitigen Lagerschild 17 sowohl im Bereich der Antriebswelle 43 als auch am äußeren Umfangsrand 55 an dem A-seitigen Lagerschild 17 abstützt. Insbesondere weist das Pumpengehäuseunterteil 15 eine ringförmige Anlagefläche 57 für mehrere an der Stirnseite 59 in Umfangsrichtung beabstandet angeordnete Stützdome 61 auf, welche im Bereich des Außenrandes 63 des A-seitigen Lagerschildes 17 befestigt sind. Außerdem ist das Pumpengehäuseunterteil 15 mit einem konzentrisch zu der Anlagefläche 57 angeordneten Lagerzapfen 65 versehen, dessen freies Ende 67 in einer Lagerausnehmung 69 in der Stirnfläche 71 des Lagerschildes 17 gelagert ist.

Der Lagerzapfen 65 an dem Pumpengehäuseunterteil 15 ist von dem Pumpeninnenraum 25 aus mit einer topfförmigen Vertiefung 73 versehen, in deren Bodenfläche 75 eine Durchgangsbohrung 77 für die Antriebswelle 43 des Antriebsmotors 7 angeordnet ist.

Ein Eindringen von Wasser aus dem Pumpeninnenraum 25 zu dem Antriebsmotor 7 wird durch eine Gleitdichtung 79, die koaxial zu der Antriebswelle 43 auf der Bodenfläche 81 der Vertiefung 73 angeordnet ist, und durch ein zylinderförmiges Dichtungsteil 83, das zwischen der Gleitringdichtung 79 und dem Anschlagflansch 51 der Einsatzmutter 45 auf der Antriebswelle 43 fest gelagert ist, verhindert.

Das Pumpengehäuseoberteil 9 und das Pumpengehäuseunterteil 15 werden dadurch flüssigkeitsdicht gemacht, daß der Öffnungsrand 85 des Pumpengehäuseoberteiles 9 eine ringförmige Randvertiefung 87 aufweist, in die ein zylindrischer Lagerflansch 89 des Pumpengehäuseunterteiles 15 einsetzbar ist, wobei in der Außenumfangsfläche 91 der Randvertiefung 87 ein Dichtungsring 93 abstützend gelagert ist. Dieser Dichtungsring 93 stützt sich andererseits auf seiner Innenumfangsseite 95 auf einer vor dem zylindrischen Lagerflansch 89 des Pumpengehäuseunterteiles 15 angeordneten, im Durchmesser verkleinerten und abgestuften Mantelfläche 97 radial ab. Durch dieses radiale Abstützen erübrigt sich eine Versteifung des Pumpengehäuseunterteiles 15 in Längsrichtung der Antriebswelle 43. Auch wird hierdurch die Montage des Pumpengehäuses 3 an dem Motorgehäuse 5 vereinfacht. Weiterhin werden die Rastmittel zum Verbinden des Pumpengehäuses 3 mit dem Motorgehäuse 5 durch die radiale Abstützung des Dichtungsringes 93 entlastet.

Eine sichere Verrastung des Pumpengehäuses 3 mit dem Motorgehäuse 5 wird dadurch erzielt, daß die Ränder des Pumpengehäuseoberteiles 9 am und des Motorgehäuses 5 gegenseitig zugeordnete Verschlußnocken 101, 103 besitzen, die durch Drehung gegeneinander nach Art eines Bajonettverschlusses ineinander greifen.

Eine gute Kühlung und damit eine längere Lebensdauer des Antriebsmotors 7 wird dadurch erzielt, daß ein Luftzwischenraum 55 zwischen dem A-seitigen Lagerschild 17 und dem Pumpengehäuseunterteil 15 angeordnet ist. Dieser Luftzwischenraum 55 wird durch eine ringförmige Vertiefung 105 zwischen den Anschlagflächen 57 und dem Lagerzapfen 67 des Pumpengehäuseunterteiles 15 und einer kreisförmigen Vertiefung 107 in dem A-seitigen Lagerschild 17 gebildet.

Vorteilhaft ist der Übergang des gegenüber der Innenumfangsfläche 109 des topfförmigen Pumpengehäuseoberteiles 9 zu dem Pumpenauslaufkanals 13 durch Umlenkkanten 110 scharfkantig ausgeführt, siehe Fig. 5.

Der Fig. 6 ist zu entnehmen, daß bei einer Änderung der Flügelradhöhen von FH = 12 mm - FH = 18 mm bzw. der Pumpenradbreiten b1-b4 die Pumpen­ kennlinien ohne Änderung der Charakteristik verschoben werden. Somit läßt sich nur durch Austausch des Pumpenrades, die Pumpe an verschiedene Geschirrspülmaschinen oder sonstige Geräte anpassen. Hierdurch kann die Pumpe allein durch Änderung der Höhe des Pumpenrades auf den gewünschten Arbeitspunkt eingestellt werden, wodurch weitere Anpassungsaufgaben und Tests entfallen.

Im Rahmen der Erfindung ist die Pumpe auch in Anlagen mit umzuwälzende Flüssigkeiten wie Heizungsanlagen einsetzbar.

Claims (6)

1. Pumpe, insbesondere Umwälzpumpe für Haushaltsmaschinen wie Geschirrspülmaschinen oder ähnliche Maschinen, deren Pumpengehäuse an dem Motorgehäuse eines Antriebsmotors befestigt ist und einen hohlzylinderförmigen Pumpeninnenraum für ein mit schaufelförmigen Flügeln bestücktes Pumpenrad aufweist, wobei in den Pumpeninnenraum stirnseitig ein Ansaugstutzen einmündet und von dem ein Druckstutzen ausgeht, dadurch gekennzeichnet, daß in das Pumpengehäuse (3) Pumpenlaufräder (19) mit unterschiedlich hohen Flügeln (21) zur Veränderung der Pumpenleistung wahlweise derart einsetzbar ist, daß der Abstand (s) zwischen den der Einmündung (28) des Ansaugstutzens (11) in den Pumpeninnenraum (25) zugewandten Flügelkanten (27) des Pumpenrades (19) und der die Einmündung (23) umgebenden Umfangsfläche (29) des Pumpengehäuses (3) konstant bleibt.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse (3) aus einem topfförmigen Pumpengehäuseoberteil (9), das den axialen Ansaugstutzen (11) und den tangential gerichteten Druckstutzen (13) trägt, und einem das Pumpengehäuse (3) zum Antriebsmotor (7) hin flüssigkeitsdicht abschließenden, als Dichtungsträger ausgebildeten Pumpengehäuseunterteil (15), welches an dem A-seitigen Lagerschild (17) des Motorgehäuses (5) insbesondere mittels eines Bajonettverschlusses befestigt ist, besteht.

3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenrad (19) aus einer geschlossenen Kreisscheibe (31) besteht, welche auf der einen Stirnfläche (33) die fest angeordneten Flügeln (21) und auf der anderen Stirnfläche (35) eine vorstehende Nabe (37) mit einem Sackloch (39) zum Befestigen des Pumpenrades (19) auf dem in den Pumpeninnenraum (25) ragenden freien Ende (41) der Antriebswelle (43) des Antriebsmotors (7) aufweist.

4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einsatzmutter (45) insbesondere aus Messing, in dem Sackloch (39) eingepreßt angeordnet ist, die auf ein Gewinde (47) an dem freien Ende (49) der Antriebswelle (43) fest aufschraubbar ist und mit einem Anschlagflansch (51) an der Stirnfläche (53) der Nabe (37) anliegt.

5. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuseunterteil (15) von dem Pumpeninnenraum (25) eine topfförmige Vertiefung (73) aufweist, in deren Bodenfläche (75) eine Durchgangsbohrung (77) für die Antriebswelle (43) des Antriebsmotors (7) angeordnet ist.

6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gleitringdichtung (79) koaxial zu der Antriebswelle (43) auf der Bodenfläche (81) der Vertiefung (73) angeordnet und ein zylinderförmiges Dichtungsteil (83) zwischen der Gleitringdichtung (79) und dem Anschlagflansch (51) der Einsatzmutter (45) auf der Antriebswelle (43) fest gelagert ist.