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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Antrieb einer Pumpe, insbesondere einer Entleerungspumpe für Haushaltsgeräte, mittels eines über eine Kupplung mit der Pumpe zusammenwirkenden Elektromotors, wobei der Elektromotor während eines Anlaufvorgangs in eine von zwei Drehrichtungen über einen Anlaufwinkel ohne Kupplungseingriff beschleunigt wird bis zum Eingreifen eines mittelbar oder unmittelbar drehfest mit einem Läufer des Elektromotors verbundenen ersten Kupplungsteils in ein mittelbar oder unmittelbar drehfest mit einem Pumpenrad der Pumpe verbundenen zweiten Kupplungsteils.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Antrieb einer Pumpe, insbesondere einer Entleerungspumpe für Haushaltsgeräte, mit einem Elektromotor und mit einem von dem Elektromotor angetriebenen Pumpenrad der Pumpe, wobei zwischen dem Elektromotor und dem Pumpenrad eine als eine Anlaufhilfe ausgebildete Kupplung angeordnet ist zum lastfreien Anlauf des Elektromotors.
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Heute werden Entleerungspumpen für wasserführende Haushaltsgeräte überwiegend mit einem Einphasen-Synchronmotor angetrieben, dessen Drehzahl fest an die Netzfrequenz gekoppelt ist und dessen Drehrichtung sich in Abhängigkeit von der Stellung des Rotors des Synchronmotors zum Stator desselben während des Anlaufs zufällig einstellt. Um den Anlauf des Synchronmotors zu vereinfachen, wird die Entleerungspumpe häufig über eine als Anlaufhilfe dienende Kupplung mit dem Synchronmotor gekoppelt. Aus der
DE 93 02 945 U1 ist beispielsweise bekannt, dass zur Bildung der Anlaufhilfe ein erstes Kupplungsteil aus einem auf seiner Innenseite in beide Motordrehrichtungen Anschlagschultern aufweisenden Kupplungsring und ein zweite Kupplungsteil aus einem innerhalb des Kupplungsrings angeordneten und eine zylindrische Nabe aufweisenden Mitnehmernockens gebildet ist. Der Mitnehmernocken ist in einem von dem Kupplungsring und von der zylindrischen Nabe gebildeten Ringspalt zwischen den beidseitigen Anschlagschultern des Kupplungsrings beweglich und definiert so ein Verdrehspiel, welches einen lastfreien Anlauf des mit dem Kupplungsring starr verbundenen Läufers des Synchronmotors ermöglicht. Der Anlaufwinkel zum lastfreien Beschleunigen des Synchronmotors ist durch das Verdrehspiel der Kupplung bestimmt und durch die Geometrie des Ringspalts definiert. Er liegt bei üblichen Ausführungsformen im Bereich von ca. 180° bis 360°.
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Die auch als Drehlose bezeichnete Anlaufhilfe ist in einer Reihe weiterer Bauformen bekannt. Beispielsweise beschreibt die
DE 10 2004 060 872 A1 eine Gewindelösung, bei der eine Mutter drehfest, aber axial verschiebbar auf einem Gewindeabschnitt geführt ist. Solange die Mutter frei auf dem Gewindeabschnitt verschiebbar gelagert ist und nicht mit einer von zwei Stirnseiten an einen den Gewindeabschnitt begrenzenden Anschlag anliegt, kann der Synchronmotor quasi lastfrei beschleunigen. Die Antriebsbewegung wird erst bei Anlage einer Stirnseite der Mutter an einem Anschlag des Gewindeabschnitts auf das Pumpenrad der Entleerungspumpe übertragen.
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Eine weitere Ausführungsform der Drehlose ist aus der
EP 0 983 630 B1 bekannt. Hier ist eine mehrstufige Drehlose gebildet, bei der im Wesentlichen zwei Anlaufkupplungen mit einem Verdrehspiel von jeweils kleiner 360° kinematisch in Reihe geschaltet werden. Der Anlaufwinkel der Drehlose ergibt sich aus der Summe der Verdrehspiele der Einzelkupplungen. Er liegt im Bereich von unterhalb 720°. Der Synchronmotor kann hierdurch um maximal ca. zwei Umdrehungen lastfrei anlaufen, bevor das Pumpenrad in Eingriff gebracht wird.
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Nachteilig bei den vorbekannten Lösungen ist, dass die Stellung des Läufers zur der Kupplung und die Stellung der Kupplung zu dem Pumpenrad beim Anlauf des Synchronmotors unbekannt ist. Hierdurch ergibt sich in den konstruktiv festgelegten Grenzen ein unbekannter Anlaufwinkel, der kleiner ist als der konstruktiv vorgegebene maximale Anlaufwinkel. Im ungünstigsten Fall befinden sich Pumpenrad und Läufer des Synchronmotors direkt im Eingriff, so dass ein lastfreier Anlauf des Synchronmotors nicht sichergestellt werden kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Antrieb einer Pumpe, insbesondere einer Entleerungspumpe für Haushaltsgeräte, derart anzugeben, dass ein lastfreier Anlauf des Elektromotors gewährleistet ist.
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Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass während eines Anlaufvorgangs der Elektromotor beim Anlauf desselben in einem ersten Anlaufversuch über einen Anlaufwinkel in einer frei wählbaren ersten Drehrichtung angetrieben wird und sofern das Pumpenrad bei dem ersten Anlaufversuch blockiert dann in einem zweiten Anlaufversuch der Elektromotor in einer zweiten Drehrichtung angetrieben wird, wobei der Läufer des Elektromotors nunmehr über einen großen Anlaufwinkel ohne Eingriff der Kupplung anläuft, wobei danach ein erneutes Eingreifen des ersten Kupplungsteil in das zweite Kupplungsteil stattfindet.
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Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass infolge der Drehrichtungsumkehr beim zweiten Anlaufversuch aufgrund der nicht zufälligen, sondern wählbaren Drehrichtung des Elektromotors spätestens bei einem zweiten Anlaufversuch eines Anlaufvorgangs der konstruktiv vorgegebene großen Anlaufwinkel zum Anlauf des Elektromotors ohne Kupplungseingriff zur Verfügung gestellt wird. Durch den fehlenden Kupplungseingriff der als Anlaufhilfe angesteuerten. Kupplung kann der Elektromotor quasi lastfrei anlaufen. Der Anlauf umfasst hierbei ein zumindest zeitweises Beschleunigen des Elektromotors. Der Elektromotor kann, z. B. nach Erreichen einer vorgegebenen Drehzahl, mit einer konstanten Drehzahl angetrieben werden.
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Sobald der Anlaufwinkel des Läufers durchlaufen ist, wird die Pumpenlast eingekuppelt. Dabei steht infolge der Massenträgheit des bereits mit hoher Drehzahl bewegten Läufers ein großer Drehmomentimpuls zur Verfügung, der zum Zeitpunkt des Einkoppelns auf das Pumpenrad übertragen wird. Fremdkörper, die sich im Pumpengehäuse sammeln und das Pumpenrad blockieren, werden hierdurch gelöst bzw. „freigeschlagen”. Die Kupplungsteile können hierbei starr mit dem Läufer des Elektromotors bzw. mit dem Pumpenrad verbunden sein. Ebenso ist es möglich, zwischen dem Läufer und dem ihm zugeordneten Kupplungsteil bzw. zwischen dem Pumpenrad und dem denselben zugeordneten Kupplungsteil elastische Zwischenelemente, beispielsweise Dämpfungsmittel vorzusehen. Alternativ können Teile der Kupplung elastisch ausgebildet sein, zum Beispiel aus einem elastischen Material bestehen, so dass eine Dämpfung auf diese Weise realisiert wird.
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Der Anlaufwinkel beim ersten Anlaufversuch kann bei einer besonders einfachen, an die bekannten Anlaufkupplungen angelehnten Ausführungsform der Erfindung eine unbekannte Größe aufweisen, da die Stellung des Läufers und des Pumpenrads sich zufällig einstellen und unbekannt sind. Der Anlaufwinkel kann jedoch auch eine definierte Größe sein. Dies ist dann der Fall, wenn die relative Lage von Pumpenrad und Läufer zueinander bekannt ist bzw. durch konstruktive Mittel, beispielsweise durch eine zwischen den zwei Kupplungsteilen angeordnete, vorgespannte Feder dafür gesorgt wird, dass sich ein immer gleicher Winkel einstellt. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die erste Drehrichtung des Elektromotors zufällig aus den beiden zur Verfügung stehenden Drehrichtungen gewählt. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Drehrichtung des Pumpenrads variiert wird. Vorteilhaft wird durch die Variation der Drehrichtung des Pumpenrads erreicht, dass faserartige Fremdkörper wie Garne oder Bänder sich weniger schnell um das Pumpenrad bzw. eine das Pumpenrad tragende Welle wickeln und eine Schwergängigkeit des Pumpenrads bzw. ein endgültiges Festsetzen desselben verursachen.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der Elektromotor vor dem ersten Anlaufversuch um einen Reversierwinkel entgegen der ersten Drehrichtung zurückgedreht. Der Reversierwinkel kann größer oder gleich dem konstruktiv vorgegebenen maximalen freien Anlaufwinkel des Elektromotors gewählt werden. Vorteilhaft wird hierdurch erreicht, dass der Elektromotor bereits beim ersten Anlaufversuch über den maximalen Anlaufwinkel quasi lastfrei beschleunigt werden kann. Dies gewährleistet einen schnellen Anlauf der Entleerungspumpe.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der Elektromotor in einem ersten Anlaufversuch eines neuerlichen Anlaufvorgangs entgegengesetzt zu der ersten Drehrichtung des Elektromotors beim zurückliegenden letzten Anlaufvorgang angetrieben. Vorteilhaft wird hierdurch sichergestellt, dass die Drehrichtung des Elektromotors stets variiert wird. Es wird somit zuverlässig vermieden, dass das Pumpenrad wiederholt in eine gleiche Drehrichtung angetrieben wird. Dadurch sinkt das Risiko, dass Garne, Fäden oder dergleichen sich um das Pumpenrad bzw. die Welle wickeln. Alternativ kann der jeweils erste Anlaufversuch eines neuerlichen Anlaufvorgangs immer in die gleiche Richtung erfolgen bzw. einem bestimmten vorgegebenen Muster folgen, zum Beispiel links-rechts-rechts-links-links. Weiter ist es möglich, die erste Drehrichtung für jeden neuerlichen Anfahrvorgang quasi zufällig zu bestimmen.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der Elektromotor während des lastfreien Anlaufs mit einem Motorstrom bestromt, der größer oder gleich einem Motornennstrom und/oder kleiner oder gleich einem Motorgrenzstrom gewählt ist. Durch den kurzfristig sehr hohen, oberhalb des Motornennstroms (auch: Motorbemessungsstrom) liegenden Motorstrom erfährt der Läufer ein hohes statisches Drehmoment und eine hohe Beschleunigung, so dass beim Ankoppeln des Pumpenrads ein maximaler Drehmomentimpuls aufgeprägt wird. Durch das Unterschreiten des Motorgrenzstroms wird eine Entmagnetisierung des permanentmagnetischen Läufers des Elektromotors zuverlässig vermieden.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird ein erfolgreicher Anlauf des Pumpenrads mittels einer Anlauferfassungseinrichtung überwacht, wobei bei einem erfolgreichen Anlauf des Pumpenrads ein Erfolgssignal bzw. eine nicht erfolgreichen Anlauf ein Blockiersignal an eine Steuereinheit übertragen wird. Durch das Vorsehen einer Anlauferfassungseinheit und die Generierung eines Erfolgs- bzw. Blockiersignals wird die Ansteuerung des Elektromotors wesentlich vereinfacht. Beispielsweise können mittels der Anlauferfassungseinheit mechanische und/oder elektrische Betriebsparameter des Elektromotors und/oder der Entleerungspumpe erfasst und verarbeitet werden. Die Anlauferfassungseinheit kann ein oder mehrere Sensoren aufweisen zur Erfassung der Antriebsdrehzahl des Elektromotors oder Entleerungspumpe. Ebenso ist es möglich, elektrische Betriebsparameter des Elektromotors, beispielsweise den Motorstrom, die Spannung, die Phasenverschiebung oder dergleichen sensorisch zu erfassen oder auf der Basis anderer Messdaten bzw. modellgestützt zu ermitteln. Bestimmt werden können hierbei beispielsweise Momentan-, Effektiv- bzw. Mittelwerte der Betriebsparameter. Ferner können hydraulische Größen, beispielsweise der Volumenstrom oder eine Volumenstromänderung bzw. der Druck bzw. ein Druckabfall erfasst werden.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der Anlaufvorgang beim Vorliegen des Blockiersignals um eine vorgegebene Anzahl von Zusatzanlaufversuchen ergänzt. Hierbei wird die Drehrichtung des Elektromotors bei jedem neuen Anlaufversuch entgegengesetzt zu der Drehrichtung des Elektromotors beim vorhergehenden Anlaufversuch gewählt. Sofern der neue Anlaufversuch erfolgreich war, wird der Anlaufvorgang beendet. Sofern alle Anlaufversuche erfolglos geblieben sind, wird ein Störsignal erzeugt. Vorteilhaft kann hierdurch eine Inbetriebnahme der Entleerungspumpe in vielfachen Fällen auch dann bewirkt werden, wenn sich ein besonders großer Fremdkörper in der Entleerungspumpe gesammelt hat oder eine große Anzahl von Fremdkörper diese verstopfen. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass der Nutzer ein Störungssignal erhält, wenn eine Inbetriebnahme der Entleerungspumpe endgültig fehlgeschlagen ist.
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Ferner wird die Aufgabe in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9 dadurch gelöst, dass mit einem Elektromotor und mit einem von dem Elektromotor angetriebenen Pumpenrad der Pumpe, wobei zwischen dem Elektromotor und dem Pumpenrad eine als eine Anlaufhilfe ausgebildete Kupplung angeordnet ist zum lastfreien Anlauf des Elektromotors, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor als ein elektronisch kommutierter Motor ausgebildet ist.
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Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der elektronisch kommutierte Motor definiert in eine von zwei Drehrichtungen angefahren werden kann. Hierdurch ist sichergestellt, dass der maximale freie Anlaufwinkel, der konstruktiv zur Verfügung gestellt ist, zur Beschleunigung des Läufers genutzt werden kann.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung einer Entleerungspumpe für Haushaltsgeräte mit einem Elektromotor,
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2 eine Schnittdarstellung der Entleerungspumpe mit Elektromotor gemäß 1,
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3 eine alternative Ausführungsform der Entleerungspumpe mit Elektromotor und
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4 eine weitere alternative Ausführungsform der Entleerungspumpe mit Elektromotor.
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Eine Entleerungspumpe 1 nach den 1 und 2 wird beispielsweise zum Abpumpen von mit Waschzusätzen bzw. Schmutzpartikeln und Fremdstoffen versetzten Wassers aus einer Waschmaschine oder einer Spülmaschine eingesetzt. Die Entleerungspumpe 1 wird hierzu mittels eines Elektromotors 2 angetrieben. Der Elektromotor 2 ist als ein elektronisch kommutierter Motor ausgebildet, der in zwei Drehrichtungen mit einer variablen Drehzahl angesteuert werden kann.
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Die Entleerungspumpe 1 weist ein Pumpengehäuse 3 und ein von dem Pumpengehäuse 3 umgebenes Pumpenrad 4 auf. Koaxial zu dem Pumpenrad 4 ist in Axialrichtung beabstandet zu demselben auf einer dem Elektromotor 2 abgewandten Seite des Pumpenrads 4 ein Zulaufstutzen 5 zum Ansaugen der Flüssigkeit an dem Pumpengehäuse 3 angeordnet. Ferner weist die Entleerungspumpe 1 radial beabstandet zu dem Pumpenrad 4 einen Ablaufstutzen 6 auf, der wie der Zulaufstutzen 5 einstückig mit dem Pumpengehäuse 3 verbunden ist. Zulaufstutzen 5 und Ablaufstutzen 6 sind symmetrisch bezüglich des Pumpenrads 4 bzw. des Pumpengehäuses 3 angeordnet. Der Zulaufstutzen 5 ist hierbei beabstandet zu dem Pumpenrad 4 und koaxial zu einer Mittelachse A desselben angeordnet. Der Ablaufstutzen 6 ist koaxial zu einer Mittelsenkrechten M angeordnet, die die Mittelachse A des Pumpenrads 4 schneidet und senkrecht zu derselben angeordnet ist. Dies bewirkt, dass die Entleerungspumpe 1 unabhängig von der Drehrichtung des Pumpenrads 4 einen in etwa gleichen hydraulischen Wirkungsgrad aufweist.
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Der Elektromotor 2 ist an das Pumpengehäuse 3 angeflanscht, wobei das Pumpengehäuse 3 über eine Dichtung 7 zu dem Elektromotor 2 abgedichtet ist. Der Elektromotor 2 ist in einem Motorgehäuse 8 angeordnet und weist als zentrale Bauteile einen feststehenden Ständer 9 angeordneten und von dem Ständer 9 umgebenden Läufer 10 auf. Der Läufer 10 ist drehbar auf einer Antriebsachse 11 gelagert. Die Antriebsachse 11 ist über zwei Lagerpunkte 12, 13 beidseits des Läufers 10 drehbar in Bezug auf das Motorgehäuse 8 und das Pumpengehäuse 3 gelagert. Ein erster Lagerpunkt 12 ist auf einer dem Pumpenrad 4 abgewandten Seite des Läufers 10 und ein zweiter Lagerpunkt 13 auf der dem Pumpenrad 4 zugewandten Seite des Läufers 10 zwischen dem Läufer 10 und dem Pumpenrad 4 angeordnet. Das Pumpenrad 4 ist drehfest mit der Antriebsachse 11 verbunden.
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Zwischen dem Läufer 10 und dem ersten Lagerpunkt 12 ist koaxial zur Antriebsachse 11 eine als eine Anlaufhilfe ausgebildete Kupplung 14 zum quasi lastfreien Anlauf des Elektromotors 2 angeordnet. Die Kupplung 14 weist ein drehfest mit dem Läufer 10 verbundenes erstes Kupplungsteil 15 und ein drehfest an der Antriebsachse 11 gehaltenes zweites Kupplungsteil 16 auf. Zwischen dem ersten Kupplungsteil 15 und dem zweiten Kupplungsteil 16 ist ein ringsegmentförmiger Freiraum 17 gebildet zur Realisierung eines Verdrehspiels zwischen dem ersten Kupplungsteil 15 und dem zweiten Kupplungsteil 16. Aufgrund des Freiraums 17 zwischen den beiden Kupplungsteilen 15, 16 nimmt der mit dem Läufer 10 verbundene erste Kupplungsteil 15 die Antriebsachse 11 und das drehfest auf der Antriebsachse 11 gehaltene Pumpenrad 4 erst dann mit, wenn eine nicht dargestellte Anlagefläche des ersten Kupplungsteils 15 an einer nicht dargestellten Anlagefläche des drehfest auf der Antriebsachse 11 angeordneten zweiten Kupplungsteils 16 anliegt. Sofern die Kupplungsteile 15, 16 beim Anlauf des Elektromotors 2 beabstandet zueinander angeordnet sind, kann der Elektromotor 2 zunächst lastfrei anlaufen. Das Pumpenrad 4 wird erst in Eingriff gebracht, nachdem der Elektromotor 2 bereits beschleunigt ist.
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Zu Beginn eines Anlaufvorgangs ist die Relativposition zwischen dem mit dem Läufer 10 verbundenen ersten Kupplungsteil 15 und dem drehfest mit dem Pumpenrad 4 verbundenen zweiten Kupplungsteils 16 unbekannt. Daher wird in einem ersten Anlaufversuch der Elektromotor 2 derart bestromt, dass sich der Läufer 10 in eine vorgegebene erste Drehrichtung in Bewegung setzt.
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Der Elektromotor 2 wird hierbei mit einem Motorstrom betrieben, der oberhalb des Motornennstroms und unterhalb des Motorgrenzstroms gewählt sein kann. Durch die Wahl eines Motorstroms, der geringer ist als der Motorgrenzstrom, wird sichergestellt, dass es nicht zu einer Entmagnetisierung des permanentmagnetischen Läufers 10 und damit zu einer schwerwiegenden Schädigung des Elektromotors 2 kommt. Durch einen Motorstrom, der oberhalb des für den Dauerbetrieb zulässigen Motornennstroms gewählt ist, kann die Beschleunigung des Läufers 10 verbessert werden. Da der Motornennstrom nur kurzfristig überschritten wird, ist der Elektromotor 2 gleichwohl vor einer Schädigung geschützt.
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Nach dem Durchlauf eines aufgrund der unbekannten Relativposition zwischen ersten und zweiten Kupplungsteil 15, 16 unbekannten Anlaufwinkels gelangen die Kupplungsteile 15, 16 in Eingriff. Hierbei wird ein Drehmomentimpuls auf das Pumpenrad 4 übertragen. Sofern das Pumpenrad 4 durch den Drehmomentimpuls in Rotation versetzt wird, läuft die Entleerungspumpe 1 an.
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Fremdstoffe, die sich zwischen dem Pumpengehäuse 3 und dem Pumpenrad 4 gesammelt haben und/oder das Pumpenrad 4 blockieren, können durch den Drehmomentimpuls quasi „freigeschlagen” werden. Abhängig von der Standzeit der Entleerungspumpe 1, dem Verschmutzungsgrad der abzupumpenden Flüssigkeit und der Größe und Beschaffenheit der Fremdstoffe kann es gleichwohl sein, dass der Drehmomentimpuls nicht ausreicht, um das Pumpenrad 4 in Bewegung zu setzen. Ursächlich hierfür kann ein zu kleiner Drehmomentimpuls sein, der sich insbesondere dann einstellt, wenn der unbekannte Anlaufwinkel während des ersten Anlaufversuch klein und die Drehgeschwindigkeit des Läufers 10 gering ist. In diesem Fall wird ein zweiter Anlaufversuch gestartet. Bei diesem zweiten Anlaufversuch wird der Elektromotor 2 derart angesteuert, dass sich der Läufer 10 entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung in eine zweite Drehrichtung in Bewegung setzt. Da aufgrund des gescheiterten ersten Anlaufversuchs bekannt ist, dass sich die Kupplungsteile 15, 16 in Bezug auf die erste Drehrichtung in Eingriff befinden, steht nunmehr in der Gegenrichtung ein maximaler Anlaufwinkel zum lastfreien Anlauf des Elektromotors 2 zur Verfügung. Der maximale Anlaufwinkel ist hierbei durch die konstruktiven Begebenheiten der Kupplung 14 bestimmt. Er liegt bei der als eine einstufige Drehlose ausgeführten Kupplung 14 üblicherweise im Bereich von 180° bis 360°. Abhängig von der Ausführung der Kupplung 14 kann der maximale Anlaufwinkel jedoch auch deutlich größer gewählt werden.
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Vor dem ersten Anlaufversuch kann der Elektromotor 2 um einen Reversierwinkel entgegengesetzt zu der ersten Drehrichtung zurückgedreht werden. Der Reversierwinkel ist hierbei beispielsweise größer oder gleich dem maximalen Anlaufwinkel gewählt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der maximale Anlaufwinkel bereits beim ersten Anlaufversuch durchlaufen wird. Hierdurch steigt die Chance, dass ein blockiertes Pumpenrad 4 mit nur einem Anlaufversuch „freigeschlagen” wird. Das Reversieren des Elektromotors 2 kann unmittelbar vor dem ersten Anlaufversuch oder zeitlich entkoppelt hierzu, beispielsweise im Anschluss an eine vorherige Betriebsphase der Entleerungspumpe 1 vorgenommen werden.
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Sofern der zweite Anlaufversuch ebenfalls erfolglos geblieben ist, können weiteren Anlaufversuche unternommen werden. Die Drehrichtung des Elektromotors 2 kann bei jedem neuen Anlaufversuch entgegengesetzt zu der Drehrichtung des Elektromotors 2 bei dem vorherigen Anlaufversuch gewählt werden. Sofern ein Anlaufvorgang erfolgreich war und das Pumpenrad 4 in Rotation versetzt ist, gilt der Anlaufvorgang als erfolgreich abgeschlossen.
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Ein erfolgreicher Anlaufversuch kann mittels einer Anlauferfassungseinheit erfasst werden. Eine Anlauferfassungseinheit kann beispielsweise einen oder mehrere am Elektromotor 2, an der Entleerungspumpe 1 oder im Bereich einer zum Ansteuern des Elektromotors 2 dienenden Elektronik angeordneten Sensoren zur Erfassung der Drehzahl des Elektromotors 2 aufweisen. Die Elektronik kann beispielsweise fremd- bzw. selbstgesteuert sein und einen Schrittmotorbetrieb, einen Servobetrieb, einen Wechselfeldbetrieb oder ein Drehfeldbetrieb des Elektromotors 2 ermöglichen. Mittels des Sensors wird bei einem erfolgreichen Anlauf des Pumpenrads 4 ein Erfolgssignal und bei einem nicht erfolgreichen Anlauf des Pumpenrads 4 ein Blockiersignal an eine Steuereinheit übertragen. Ebenso kann die Anlauferfassungseinrichtung sensorlos ausgebildet sein. Sofern eine maximale Anzahl an Anlaufversuchen erfolglos geblieben ist, kann von der Steuereinheit ein Störungssignal erzeugt und dem Nutzer angezeigt werden. Als Betriebsparameter können beispielsweise die Abgabeleistung, das Drehmoment, der Motorstrom, die Motorspannung, die Phasenverschiebung zwischen Motorstrom und Motorspannung, der Leistungsfaktor, die Zwischenkreisspannung und/oder der Zwischenkreisstrom des Elektromotors 2 oder Antriebsdrehzahl der Entleerungspumpe 1 und/oder des Elektromotors 2 ermittelt werden. Bestimmt werden können beispielsweise Momentan-, Effektiv- und/oder Mittelwerte der Betriebsparameter. Als Betriebsparameter kommen unbeschadet der obigen exemplarischen Aufzählung alle elektrischen Betriebsparameter des Elektromotors 2, alle mechanischen Betriebsparameter der Entleerungspumpe 1 bzw. des Elektromotors 2 sowie sonstige, insbesondere hydraulische Parameter in Frage.
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Die erste Drehrichtung der Entleerungspumpe 1 kann aus den zwei zur Verfügung stehenden Drehrichtungen zufällig ausgewählt werden. Hierbei kann eine Drehrichtung beispielsweise mittels eines mathematischen Algorithmus, eines sogenannten Pseudozufallszahlengenerators bestimmt werden. Ebenso kann die Drehrichtung bei jedem neuen Anlaufversuch bzw. Anlaufvorgang entgegengesetzt zu der Drehrichtung bei dem zurückliegenden letzten Anlaufversuch gewählt werden. In beiden Fällen wird sichergestellt, dass die Drehrichtung des Pumpenrads 4 häufig variiert wird und faserartige Fremdstoffe, beispielsweise Garne, Fäden oder Bänder sich nicht in einfacher Weise um das Pumpenrad 4 bzw. die Antriebsachse 11 wickeln und das Pumpenrad 4 beschädigen bzw. blockieren.
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Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung gemäß 3 ist der Läufer 10 des Elektromotors 2 drehbar auf einer feststehenden Welle 20 angeordnet. Das Pumpenrad 4 ist drehbar auf der Welle 20 gehalten und einstückig mit dem zweiten Kupplungsteil 16 verbunden. Der Läufer 10 ist in bekannter Weise einstückig mit dem ersten Kupplungsteil 15 verbunden, so dass das Pumpenrad 4 über die zwischen demselben und dem Elektromotor 2 angeordnete Kupplung 14 mit dem Läufer 10 des Elektromotors 2 zusammenwirkt. Die Kupplung 14 ist wie vor als eine Drehlose ausgebildet.
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Gleiche Bauteile und Bauteilfunktionen sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Nach einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung gemäß 4 ist die feststehende Welle 20 im Bereich des Zulaufstutzens 5 abgestützt. Hierzu ist im Bereich des Zulaufstutzens 5 ein Lager 21 ausgebildet, das der Welle 20 zusätzlich Stabilität gibt und insbesondere ein Schwingen des Pumpenrads 4 verhindert.
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Statt einer Entleerungspumpe 1 für wasserführende Haushaltsgeräte können selbstverständlich andere Pumpen wie dargestellt betrieben werden. Beispielsweise können Entleerungspumpen für Tankanlagen oder dergleichen sowie Umwälzpumpen wie dargestellt angefahren werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 9302945 U1 [0003]
- DE 102004060872 A1 [0004]
- EP 0983630 B1 [0005]
