DE102009052019C5

DE102009052019C5 - Beheizbares Pumpengehäuseteil

Info

Publication number: DE102009052019C5
Application number: DE102009052019.8A
Authority: DE
Inventors: Daniel Bredl; Ulrich Schlachter; Christian Spiegel; Armin Lang
Original assignee: Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG
Current assignee: Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2020-02-20
Anticipated expiration: 2029-11-06
Also published as: US20100119360A1; DE202008015058U1; DE102009052019B4; DE102009052019A1

Abstract

Beheizbares Pumpengehäuseteil mit einem auf dem Gehäuseteil (1) befestigten Wärmeverteilblech (5) und einem auf dem Wärmeverteilblech (5) angeordneten Rohrheizkörper (4), wobei der Rohrheizkörper (4) in einer von dem Wärmeverteilblech (5) bedeckten Nut, die einen kantigen Querschnitt hat, oder Stufe des Gehäuseteils (1) angeordnet ist und Kontakt zu mindestens zwei quer zueinander verlaufenden Flächen des Wärmeverteilblechs (5) hat, wobei der Rohrheizkörper (4) ein Trägerblech (7) zur Befestigung eines Schutzschalters trägt.

Description

Die Erfindung geht aus von einem beheizbaren Pumpengehäuseteil mit einem auf dem Gehäuseteil befestigten Wärmeverteilblech und einem auf dem Wärmeverteilblech angeordneten Rohrheizkörper, wie es aus der DE 199 03 951 A1 bekannt ist. Beheizbare Pumpengehäuseteile werden beispielsweise für Waschmaschinen oder Geschirrspülmaschinen benötigt.
Bei dem aus der DE 199 03 951 A1 bekannten Pumpengehäuse ist eine ebene oder konisch geformte Deckelfläche mit einem Wärmeverteilblech aus Aluminium belegt. Das Wärmeverteilblech bewirkt, dass die von einem aufgelöteten Rohrheizkörper erzeugte Wärme sehr schnell großflächig verteilt und an das darunter liegende Gehäuseteil aus Edelstahl abgeben wird.
Aus der EP 1 507 914 B1 ist ferner ein beheizbares Pumpengehäuseteil bekannt, bei dem ein Rohrheizkörper in einer passend geformten Nut des Gehäuseteils angeordnet ist. Um eine gute Wärmeankopplung des Rohrheizkörpers an das Gehäuseteil zu bewirken, werden Fugen und eventuelle Freiräume zwischen dem Rohrheizkörper und den Wänden bzw. dem Boden der Nut mit einem Wärme leitenden Füllstoff ausgefüllt. Als Beispiele für einen solchen Füllstoff werden Kleber oder Lot genannt.
Das Anordnen eines Rohrheizkörpers in einer Nut eines beheizbaren Pumpengehäuseteils ist ferner aus der EP 1 201 933 B1 bekannt, die ein zylinder- oder ringförmiges Gehäuseteil aus Edelstahl offenbart, das Deckel und Boden eines Pumpengehäuses verbindet und in einer Nut der Mantelfläche positioniert ist.
Ein ständiges Ziel bei der Entwicklung von beheizbaren Pumpengehäuseteilen für Waschmaschinen oder Geschirrspülmaschinen besteht darin, mit möglichst geringem Aufwand eine möglichst gute und zuverlässige Wärmeankopplung des Rohrheizkörpers an das Pumpengehäuse zu erreichen. Je besser nämlich die Wärmeankopplung ist, desto schneller kann von dem Rohrheizkörper erzeugte Wärme an das Pumpengehäuse und von dort an durch das Pumpengehäuse strömende Flüssigkeit abgegeben werden. Zudem kann die Betriebstemperatur des Rohrheizkörpers umso weiter gesenkt werden, je besser die Wärmeankopplung ist. Niedrigere Betriebstemperaturen des Rohrheizkörpers ermöglichen es in der Wasch- oder Geschirrspülmaschine Freiräume zwischen dem Rohrheizkörper und anderen Bauteilen zu reduzieren und insbesondere in der Umgebung des Rohrheizkörpers kostengünstigere Kunststoffe zu verwenden, da diese weniger hohen Temperaturen standhalten müssen.
Mindestens ebenso bedeutsam wie eine gute Wärmeankopplung des Rohrheizkörpers ist die Zuverlässigkeit der Ankopplung. Eine im Betrieb auftretende Verschlechterung der Wärmeankopplung führt nämlich dazu, dass von dem Rohrheizkörper erzeugte Wärme nicht mehr so gut abgeführt werden kann und sich der Rohrheizkörper folglich überhitzt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Weg aufzuzeigen, wie die Wärmeankopplung eines Rohrheizkörpers an ein Pumpengehäuse mit möglichst geringem Aufwand zuverlässig verbessert werden kann.
Die Aufgabe wird durch ein beheizbares Pumpengehäuseteil mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erfindungsgemäßes Pumpengehäuseteil weist eine Nut oder Stufe auf, die von dem Wärmeverteilblech bedeckt ist. Indem der Rohrheizkörper in einer solchen Nut oder Stufe angeordnet ist, wird seine Kontaktfläche zu dem Wärmeverteilblech erhöht und folglich die Wärmeabfuhr verbessert.
Es ist allgemein bekannt, dass beim Verlöten eines Rohrheizkörpers mit einem Wärmeverteilblech und einem Wärmeverteilblech mit einem Stahlkörper durch die damit verbundene Erwärmung in einem Lötofen Relativbewegungen zwischen dem Rohrheizkörper und dem Wärmeverteilblech sowie zwischen dem Wärmeverteilblech und dem Stahlkörper auftreten, die lediglich bei Lotverbindungen ebener Flächen unproblematisch sind. Dennoch lässt sich zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Pumpengehäuseteils zuverlässig vermeiden, dass sich beim Verlöten das Wärmeverteilblech in kritischen Bereichen wie der Kante einer Stufe oder dem Grund einer Nut von dem darunter liegenden Gehäuseteil bzw. der Rohrheizkörper von dem Wärmeverteilblech abhebt. Eine Möglichkeit hierfür besteht beispielsweise darin, induktiv zu verlöten. Eine weitere Möglichkeit, zuverlässig einen großflächigen Kontakt und eine Befestigung des Rohrheizkörpers in der Stufe oder Nut zu erzielen besteht darin, dass aus dem Wärmeverteilblech Befestigungslaschen ausgestanzt und hochgebogen sind. Derartige Befestigungslaschen können den Rohrheizkörper umgreifen und zusätzlich halten.
Um zuverlässig einen großflächigen Kontakt zwischen dem Rohrheizkörper und dem Wärmeverteilblech auszubilden, hat der Rohrheizkörper eines erfindungsgemäßen Gehäuseteils bevorzugt einen näherungsweise kantigen Querschnitt. Beispielsweise kann der Rohrheizkörper einen näherungsweise rechteckigen, trapezförmigen oder dreieckigen Querschnitt haben. Besonders bevorzugt ist dabei, dass Unterseite des Rohrheizkörpers, also die dem Pumpengehäuse zugewandte Seite, mit einer angerenzenden Seite einen Winkel von weniger als 90°, insbesondere 60° bis 80° einschließt. Auf diese Weise lässt sich besonders einfach und zuverlässig eine vergrößerte Kontaktfläche zwischen dem Rohrheizkörper und dem Wärmeverteilblech erzeugen. Möglich ist es aber auch, einen gerundeten Rohrheizkörper in einer Nut mit einem gerundeten Grund, beispielsweise in einer Nut mit halbkreisförmigem Querschnitt, anzuordnen.
Bevorzugt erstreckt sich das Wärmeverteilblech auf beiden Seiten der Nut oder Stufe, so dass von dem Rohrheizkörper erzeugte Wärme rasch über eine möglichst große Fläche des Gehäuseteils verbreitet wird. Besonders bevorzugt ist, dass das Wärmeverteilblech beidseitig um mindestens 0,5 cm über die Nut oder Stufe übersteht.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Nut U- oder C-förmig angeordnet ist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Rohrheizkörper auf einer Decken- oder Bodenfläche des Gehäuseteils angeordnet ist. Bevorzugt bedeckt das auf der Decken- oder Bodenfläche des Gehäuseteils angeordnete Wärmeverteilblech auch einen Teil einer Seitenfläche des Gehäuseteils. Auf diese Weise lässt sich das Wärmeverteilblech leichter auf einer Ober- oder Unterseite des Gehäuses positionieren.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Wärmeverteilblech Befestigungslaschen aufweist, mit denen es den Rohrheizkörper umgreift. Bevorzugt sind die Befestigungslaschen aus dem Wärmeverteilblech ausgestanzt und hochgebogen.
Bevorzugt ist das Wärmeverteilblech aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und das Gehäuseteil aus Stahl.
Bevorzugt ist der Rohrheizkörper in einer von dem Wärmeverteilblech bedeckten Nut des Gehäuseteils angeordnet. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass eine noch größere Kontaktfläche zwischen dem Rohrheizkörper und dem Wärmeverteilblech geschaffen werden kann, als dies bei Anordnung in einer Stufe möglich ist. Eine Nut mit einem trapezförmigen oder rechteckigen Querschnitt ist nämlich durch zwei Stufen gebildet und ermöglicht, dass das Wärmeverteilblech den Rohrheizkörper an drei Seitenflächen berührt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Pumpengehäuseteils;
2 eine Schnittansicht zu 1;
3 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels;
4 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels; und
5 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels.

Bei dem in den 1 und 2 dargestellten Pumpengehäuseteil 1 handelt es sich um einen Deckel. Das Gehäuseteil 1 hat einen Grundkörper 2 aus Edelstahl, der einen Anschlussstutzen 3 ausbildet. Das Pumpengehäuseteil 1 ist mit einem U- oder C-förmigen Rohrheizkörper 4 beheizbar, der auf ein Wärmeverteilblech 5 aufgelötet ist, das eine Deckelfläche des Gehäuseteils bedeckt und mit dieser verlötet ist.
Wie die Schnittansicht der 2 zeigt, bedeckt das Wärmeverteilblech 5 eine U- oder C-förmige Nut in dem Gehäuseteil, die einen kantigen Querschnitt, insbesondere rechteckig oder trapezförmigen, oder U-förmigen Querschnitt haben kann. In dieser Nut ist der Rohrheizkörper 4 angeordnet, so dass er beide Seitenwände der Nut berührt. Das Wärmeverteilblech 5 steht beidseitig um mehr als 0,5 cm über die Seitenwände der Nut hinaus. Vorteilhaft ergibt sich dadurch eine große Kontaktfläche zwischen dem Rohrheizkörper 4 und dem Wärmeverteilblech 5. Bevorzugt ist dabei, dass das Wärmeverteilblech 5 im Wesentlichen die gesamte Oberseite des Gehäuseteils bedeckt, insbesondere mindestens 70% der Fläche. Zwischen den Enden des Rohrheizkörpers 4 kann eventuell ein Teil der Oberseite frei bleiben, da in diesem Bereich keine Wärme erzeugt wird.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Wärmeverteilblech 5 auch einen Teil einer Seitenfläche des Gehäuseteils bedeckt. Auf diese Weise lässt sich die Fertigung vereinfachen, da sich das Wärmeverteilblech leichter positionieren lässt. Beispielsweise kann das Wärmeverteilblech 5 Laschen aufweisen, die um eine Kante zwischen der Oberseite und der Seitenfläche herum greifen und einen kleinen Teil der Seitenfläche bedecken.
Das Wärmeverteilblech 5 weist Befestigungslaschen 6 auf, mit denen es den Rohrheizkörper 4 umgreift. Die Befestigungslaschen 6 sind aus dem Wärmeverteilblech 5 ausgestanzt und hochgebogen.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines beheizbaren Pumpengehäuseteils, das sich von dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass die Nut keine gleich bleibende Tiefe hat und der Rohrheizkörper 4 deshalb gegenüber der Ebene der Deckelfläche geneigt ist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Wärmetauschfläche dort am größten ist, wo sich der Rohrheizkörper 4 am stärksten erwärmt. An seinen Enden wird der Rohrheizkörper in der Regel nämlich etwas weniger heiß als dazwischen.
In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, das sich von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen im wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass der Rohrheizkörper 4 in einer Stufe angeordnet ist. Auf diese Weise wird ebenfalls einer Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen dem Rohrheizkörper 4 und dem Wärmeverteilblech 5 erreicht, da der Rohrheizkörper 4 Kontakt zu zwei quer zueinander verlaufenden Flächen des Wärmeverteilblechs 5 hat.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen hat der Rohrheizkörper 4 einen näherungsweise trapezförmigen Querschnitt und ist mit seiner Basisfläche dem Wärmeverteilblech 5 zugewandt. Wie das in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, ist es jedoch auch möglich, einen solchen Rohrheizkörper 4 in einer umgekehrten Orientierung in der Nut anzuordnen, also in einer Weise, dass seine Basisfläche von dem Grund der Nut abgewandt ist. In diesem Fall sind die Wände der Nut bzw. die beiden Stufen, welche die Nut bilden, schräg zu einander angeordnet.
Der Rohrheizkörper 4 trägt ein in den 1 und 5 dargestelltes Trägerblech 7 zur Befestigung eines Schutzschalters. Das Trägerblech 7 ist bevorzugt aus Aluminium oder einer gut wärmeleitenden Aluminiumlegierung und ermöglicht eine Wärmeankopplung eines Temperaturschutzschalters oder eines Temperaturreglers an den Rohrheizkörper 4, damit der Rohrheizkörper 4 bei einer Erwärmung über eine vorgesehene Betriebstemperatur hinaus abgeschaltet werden kann. Geeignet sind insbesondere Schutzschalter, bei denen ein Schaltvorgang durch Umschnappen eines Bimetallelements ausgelöst wird.
Das Wärmeverteilblech 5 hat eine Stärke von 1 mm bis 1,5 mm, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 1,2 mm. Das Wärmeverteilblech 5 ist induktiv mit dem Grundkörper 2 und dem Rohrheizkörper 4 verlötet.
Bezugszeichenliste

1: Pumpengehäuse
2: Grundkörper
3: Anschlussstutzen
4: Rohrheizkörper
5: Wärmeverteilblech
6: Befestigungslaschen
7: Trägerblech

Claims

Beheizbares Pumpengehäuseteil mit einem auf dem Gehäuseteil (1) befestigten Wärmeverteilblech (5) und einem auf dem Wärmeverteilblech (5) angeordneten Rohrheizkörper (4), wobei der Rohrheizkörper (4) in einer von dem Wärmeverteilblech (5) bedeckten Nut, die einen kantigen Querschnitt hat, oder Stufe des Gehäuseteils (1) angeordnet ist und Kontakt zu mindestens zwei quer zueinander verlaufenden Flächen des Wärmeverteilblechs (5) hat, wobei der Rohrheizkörper (4) ein Trägerblech (7) zur Befestigung eines Schutzschalters trägt.
Pumpengehäuseteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufe eine Wand einer Nut bildet, in welcher der Rohrheizkörper (4) angeordnet ist.
Gehäuseteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrheizkörper (4) beide Wände der Nut berührt.
Pumpengehäuseteil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Wärmeverteilblech (5) auf beiden Seiten über die Nut oder Stufe hinaus erstreckt.
Pumpengehäuseteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrheizkörper (4) einen trapezförmigen Querschnitt hat.
Pumpengehäuseteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut oder Stufe zwei schräg oder senkrecht zueinander stehende Flächen aufweist.
Pumpengehäuseteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeverteilblech (5) Befestigungslaschen (6) aufweist, mit denen es den Rohrheizkörper (4) umgreift.
Pumpengehäuseteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Anschlussstutzen (3) ausbildet, der von dem Rohrheizkörper (4) umgeben ist.