DE102011003464A1

DE102011003464A1 - Tubular heating device for use as aquiferous region of pumping chamber of e.g. radial flow pump for dishwasher, has pipe-shaped carrier whose natural oscillation behavior and natural frequency are changed by continuous deformation

Info

Publication number: DE102011003464A1
Application number: DE102011003464A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing.(TU) Weber Wolfgang; Uwe Koegel; Dipl.-Ing.(BA) Maier Axel
Original assignee: EGO Elektro Geratebau GmbH
Current assignee: EGO Elektro Geratebau GmbH
Priority date: 2011-02-01
Filing date: 2011-02-01
Publication date: 2012-04-26

Abstract

The device (22) has a heating element (26) arranged on a cylindrical or round-cylindrical pipe-shaped metallic carrier (24) whose natural oscillation behavior, acoustic properties and natural frequency are changed by continuous deformation at both ends of the carrier. The carrier is closed, and comprises continuous uniform internal and external surfaces. The carrier is deformed rotationally symmetrical about a central longitudinal axis (L) of the carrier. The carrier is bead or collar-like and/or deformed inwardly or outwardly such as multiple alternately curved bending. An independent claim is also included for a pump comprising a pumping chamber.

Description

Anwendungsgebiet und Stand der TechnikField of application and state of the art

Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung für eine Pumpe, insbesondere zur Verwendung als wasserführender Bereich der Pumpe oder ihrer Pumpenkammerwandung. Ebenso betrifft die Erfindung eine Pumpe, wie sie insbesondere für Haushaltsgeräte wie Geschirrspüler verwendet werden kann.The invention relates to a heating device for a pump, in particular for use as a water-conducting region of the pump or its pump chamber wall. Likewise, the invention relates to a pump, as it can be used in particular for household appliances such as dishwashers.

Eine solche Pumpe, auch als beheizte Pumpe oder Motorheizpumpe bezeichnet, wie sie aus der DE 10 2007 017 271 A1 bekannt ist, weist im praktischen Betrieb mehrere Schallquellen auf bzw. mehrere schwingungserzeugende Störquellen. Einerseits kann deren Motor verschiedenartige Schwingungen mit unterschiedlichen Frequenzen erzeugen, beispielsweise hervorgerufen durch Magnetfelder, rotierende Komponenten, Unwuchten, Lagerungen etc.. Ohne entsprechende Gegenmaßnahmen können diese Schwingungen auf einen Pumpenboden, Pumpenmantel und/oder ein Pumpengehäuse allgemein übertragen werden. Von dort können sie als Luftschall und/oder als Körperschall weitergeleitet werden und letztlich für eine Bedienperson störende Geräusche erzeugen. Auch Partikel in einer Spülflotte eines Geschirrspülers können an eine Wandung der Pumpenkammer geschleudert werden und Geräusche erzeugen. Ausgehend von dem Ort der Geräuschentstehung kann der Körperschall an die anderen Gehäusekomponenten weitergeleitet werden und dementsprechend über eine größere Fläche als störender Luftschall abgestrahlt werden. Auch die hydraulische Strömung kann durch Wirbelbildung, Störkanten odgl. Schwingungen im Pumpensystem erzeugen, die entsprechend nach außen weitergeleitet werden.Such a pump, also referred to as a heated pump or Motorheizpumpe, as they are from the DE 10 2007 017 271 A1 is known, has in practice a plurality of sound sources on or more vibration-generating sources of interference. On the one hand, their motor can generate various vibrations with different frequencies, for example, caused by magnetic fields, rotating components, imbalances, bearings, etc. Without appropriate countermeasures, these vibrations can be transmitted to a pump bottom, pump casing and / or a pump housing in general. From there, they can be forwarded as airborne sound and / or as structure-borne noise and ultimately produce disturbing noises for an operator. Particles in a rinse liquor of a dishwasher can also be thrown against a wall of the pump chamber and generate noise. Starting from the place of the noise generation, the structure-borne noise can be transmitted to the other housing components and accordingly radiated over a larger area as a disturbing airborne sound. The hydraulic flow can also odgl by vortex formation, interference edges. Generate vibrations in the pump system, which are forwarded accordingly to the outside.

Aufgabe und LösungTask and solution

Der Einfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Heizeinrichtung sowie eine Pumpe, wie sie insbesondere für Geschirrspüler verwendet werden kann, zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik vermieden werden können und insbesondere eine Geräuschbildung beim Betrieb der Pumpe verringert werden kann.The invention is based on the object, an initially mentioned heating device and a pump, as can be used in particular for dishwashers, with which problems of the prior art can be avoided and in particular a noise during operation of the pump can be reduced.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Heizeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 9 sowie eine Pumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei werden manche der Merkmale nur für eine der Heizeinrichtungen bzw. nur für die Pumps beschrieben. Sie sollen unabhängig davon jedoch sowohl für die Heizeinrichtungen als auch für die Pumpe gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.This object is achieved by a heating device with the features of claim 1 or 9 and a pump with the features of claim 10. Advantageous and preferred embodiments of the invention are the subject of further claims and are explained in more detail below. Some of the features are only described for one of the heaters or only for the pumps. However, they should be able to apply independently to both the heaters and the pump. The wording of the claims is incorporated herein by express reference.

Die Heizeinrichtung kann vorteilhaft als wasserführender Bereich der Pumpe bzw. einer Pumpenkammer verwendet werden. Beispielsweise kann sie eine Außenwand einer Pumpenkammer sein, wobei nachfolgend noch näheres dazu ausgeführt wird. Sie kann vorteilhaft mit einem überwiedenden Teil ihrer Fläche diese Außenwand bilden oder ein Teil davon sein, besonders vorteilhaft mit mehr als 80% oder 90%. Des Weiteren ist die Heizeinrichtung rohrförmig ausgebildet und weist einen rohrförmigen Träger auf, an oder auf dem mindestens ein Heizelement angeordnet ist. Dieses Heizelement erstreckt sich vorteilhaft über eine größere Fläche des Trägers durch vollflächiges Bedecken oder als ein die Fläche mit geringem Abstand zueinander übergreifendes schmales Heizelement, das vorteilhaft mäanderförmig verlaufen kann.The heating device can be used advantageously as a water-conducting region of the pump or a pump chamber. For example, it may be an outer wall of a pump chamber, which will be described in more detail below. It may advantageously form or be part of this outer wall with an outermost portion of its surface, more preferably greater than 80% or 90%. Furthermore, the heating device is tubular and has a tubular support on or on which at least one heating element is arranged. This heating element advantageously extends over a larger area of the carrier by covering it over the entire surface or as a narrow heating element which overlaps the surface at a slight distance from one another and which can advantageously run meander-shaped.

Erfindungsgemäß weist der Träger in einer ersten grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung zur Veränderung seines Eigenschwingverhaltens bzw. seiner akustischen Eigenschaften und seiner Eigenfrequenz mindestens eine Verformung auf, die von der ansonsten kontinuierlichen Rohrform abweicht. Dies bedeutet also, dass der Träger im Wesentlichen eine kontinuierliche Rohrform aufweist und die Verformung dann eben von dieser Rohrform abweicht. Vorteilhaft kann die Rohrform des Trägers dabei eine zylindrische Rohrform sein, insbesondere rundzylindrisch. Dies bedeutet, dass der Träger aus einem Rohr hergestellt worden ist, beispielsweise als geschlossenes Rohr hergestellt oder durch Umformen eines Blechs zu einem Rohr. Dabei können vorteilhaft die Enden des Trägers bzw. des Rohres gerade abgeschnitten sein, so dass er möglichst gut in einer vorgenannten Pumpe verwendet werden kann. Wenn eine Verformung beispielsweise an einem Endbereich angebracht ist, ändert sie die strukturelle Steifigkeit des Trägers und damit dessen Eigenfrequenz, wobei sie in der Regel erhöht werden.According to the invention, in a first basic embodiment of the invention, the carrier has at least one deformation which differs from the otherwise continuous tube shape in order to change its natural vibration behavior or its acoustic properties and its natural frequency. This therefore means that the carrier essentially has a continuous tube shape and the deformation then deviates from this tube shape. Advantageously, the tubular shape of the carrier can be a cylindrical tube shape, in particular round cylindrical. This means that the carrier has been made from a tube, for example made as a closed tube or by forming a sheet into a tube. Advantageously, the ends of the carrier or of the tube can be cut straight so that it can be used as well as possible in an aforementioned pump. For example, when a deformation is applied to an end region, it changes the structural rigidity of the carrier, and hence its natural frequency, and typically increases.

Durch eine solche Verformung wird also die Steifigkeit des Trägers bzw. der Heizeinrichtung verändert, insbesondere wird der Träger steifer. So kann das Eigenfrequenzspektrum des Trägers zu höheren Frequenzen hin verschoben werden, insbesondere in einen Frequenzbereich, der aufgrund praktischer Versuche beim Zustandekommen der Erfindung als weniger kritisch angesehen worden ist, vorteilhaft über 500 Hz oder 550 Hz. Untersuchungen haben gezeigt, dass die meisten Schwingungsanregungen einer üblichen Pumpe für eine Geschirrspülmaschine im Bereich zwischen 300 Hz und 400 Hz liegen und insbesondere etwa bei 330 Hz besonders stark ausgeprägt sind. Durch die Verschiebung der Eigenfrequenz des Trägers aus diesem kritischen Bereich kann die resultierende Geräuscherzeugung verringert werden.By such a deformation, therefore, the rigidity of the carrier or the heater is changed, in particular, the carrier is stiffer. Thus, the natural frequency spectrum of the carrier can be shifted towards higher frequencies, in particular in a frequency range which has been considered less critical due to practical experiments in the realization of the invention, advantageously over 500 Hz or 550 Hz. Studies have shown that most vibrational excitations of a conventional pump for a dishwasher in the range between 300 Hz and 400 Hz and in particular at about 330 Hz are particularly pronounced. By shifting the natural frequency of the carrier from this critical Area, the resulting noise generation can be reduced.

Weitere Möglichkeiten der Beeinflussung des Eigenschwingverhaltens bzw. der Eigenfrequenz sind die geometrische Gestaltung wie Breite, Dicke, Durchmesser und Länge des Trägers. Diese sind jedoch üblicherweise konstruktiv bzw. durch den Verwendungszweck in engen Grenzen vorgegeben, so dass sie sich weitaus weniger gut für eine Beeinflussung eignen. So kann beispielsweise durch eine geringere Länge des Trägers ebenfalls die Eigenfrequenz erhöht werden. Dies stellt aber einen größeren und ggf. folgenreichen Eingriff in die Konstruktion der Pumpe dar.Other possibilities of influencing the natural vibration behavior or the natural frequency are the geometric design such as width, thickness, diameter and length of the carrier. However, these are usually constructive or predetermined by the intended use within narrow limits, so that they are far less suitable for influencing. Thus, for example, by a shorter length of the carrier also the natural frequency can be increased. However, this represents a major and potentially consequential intervention in the design of the pump.

Durch manche Arten von Verformungen kann nämlich die Festigkeit bzw. Steifigkeit des rohrförmigen Trägers erhöht werden, was eben die Erhöhung der Eigenfrequenz bewirkt durch die rein geometrische Änderung des Trägers. Ein weiterer Aspekt hierbei ist, dass im Verformungsbereich eine Gefügeveränderung bei einem metallischen Träger auftritt. Ähnlich wie durch sonstige Kaltverformungen wird auch dadurch die Festigkeit und somit die Eigenfrequenz verändert, insbesondere erhöht. Dies hängt aber wiederum stark von der Art der Verformung ab, auf welche nachfolgend noch näher eingegangen wird.Namely, by some types of deformations, the strength or rigidity of the tubular support can be increased, which just causes the increase of the natural frequency by the purely geometric change of the carrier. Another aspect here is that in the deformation area a structural change occurs in a metallic carrier. Similar to other cold deformations, the strength and thus the natural frequency are thereby also changed, in particular increased. However, this in turn depends strongly on the type of deformation, which will be discussed in more detail below.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist die mindestens eine Verformung an einem der Endbereiche des Trägers vorgesehen, besonders vorteilhaft an beiden Endbereichen des Trägers oder direkt an den Enden. So können zum einen mögliche Endanschlüsse wie mechanische Verbindungen, Dichtungen odgl. der Pumpe gleich ausgebildet sein, was eine Vereinfachung der Konstruktion ermöglicht. Vor allem ist es vorteilhaft möglich die Verformungen an beiden Endbereichen gleichartig auszubilden, um diese konstruktive Vereinfachung voll zu erreichen. Der Vorteil von Verformungen an beiden Endbereichen des Trägers ist der, dass der dadurch erreichte Effekt verstärkt wird, die Eigenfrequenz also noch etwas mehr erhöht wird als nur durch eine einzige Verformung. Je nach Art der vorgesehenen Verformung sowie des gewünschten Ausmaßes der Anhebung der Eigenfrequenz kann dies vorgenommen werden.In an advantageous embodiment, the at least one deformation is provided on one of the end regions of the carrier, particularly advantageously on both end regions of the carrier or directly on the ends. Thus, on the one hand possible end connections such as mechanical connections, seals or the like. be the same design of the pump, which allows a simplification of the construction. Above all, it is advantageously possible to uniformly form the deformations at both end regions in order to fully achieve this structural simplification. The advantage of deformations at both end regions of the carrier is that the effect achieved thereby is enhanced, ie the natural frequency is increased a little more than by a single deformation. Depending on the nature of the proposed deformation and the desired extent of the increase of the natural frequency, this can be done.

Eine erste Möglichkeit der Erfindung für eine Verformung ist ein Einschnitt in das Material des Trägers, beispielsweise nur als Schnitt oder als Schnitt mit teilweiser Verbiegung des Materials, beispielsweise wie für eine Stanzlasche. Eine weitere Möglichkeit ist eine Ausnehmung bzw. ein Loch in dem Träger. Allerdings sollten weder ein Einschnitt noch ein Loch im wasserführenden Bereich des Trägers vorgesehen werden. Sie können zwar durch Dichtungen wieder verschlossen werden, der dadurch entstehende Aufwand wird jedoch als nachteilig angesehen und sollte vermieden werden, falls nicht unbedingt notwendig.A first possibility of the invention for a deformation is an incision in the material of the carrier, for example only as a cut or as a cut with partial bending of the material, for example as for a punching tab. Another possibility is a recess or a hole in the carrier. However, neither a cut nor a hole should be made in the water-bearing area of the beam. Although they can be resealed by gaskets, the resulting expense is considered disadvantageous and should be avoided if not absolutely necessary.

Gemäß einer zweiten Möglichkeit der Erfindung findet eine Verformung also statt, ohne das Material zu zertrennen bzw. Einschnitte oder Ausnehmungen in dem Träger zu erzeugen. So kann erreicht werden, dass der Träger vorteilhaft eine geschlossene und kontinuierlich durchgängige innere und äußere Oberfläche aufweist. Verformungen finden dann vorteilhaft nur durch Umbiegen, Walzen und möglicherweise auch Schmieden statt. Ein Träger im Ausgangszustand, bevor also eine Verformung stattgefunden hat, ist vorteilhaft ein eher kurzes rundzylindrisches Rohr mit gerade abgeschnittenen Enden.According to a second possibility of the invention, a deformation thus takes place without severing the material or creating incisions or recesses in the carrier. It can thus be achieved that the carrier advantageously has a closed and continuously continuous inner and outer surface. Deformations then advantageously take place only by bending, rolling and possibly also forging. A carrier in the initial state, ie, before a deformation has taken place, is advantageously a rather short round cylindrical tube with straight cut ends.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Verformung rotationssymmetrisch um eine Mittellängsachse des Trägers ausgebildet. Dies bedeutet, dass vorteilhafte Möglichkeiten für eine Verformung wie Randumbiegungen odgl. umlaufend sind. Zum einen können dadurch auch die Eigenfrequenzen besser beeinflusst werden. Zum anderen sind sowohl eine Herstellbarkeit der Heizeinrichtung als auch der Einbau in eine Pumpe verbessert.In a further advantageous embodiment of the invention, a deformation is rotationally symmetrical about a central longitudinal axis of the carrier. This means that advantageous possibilities for deformation such as edge bends or the like. are circumferential. On the one hand, this can also better influence the natural frequencies. On the other hand, both a manufacturability of the heater and the installation in a pump are improved.

Vorteilhaft weist eine Verformung eine Umbiegung bzw. eine Sicke oder eine kragenartige Verformung nach innen oder außen auf. Eine solche Umbiegung kann vorteilhaft mehrfach abwechselnd ausgebildet sein, so dass eine nach innen oder außen weisende Nut oder Sicke gebildet ist.Advantageously, a deformation on a bend or a bead or a collar-like deformation to the inside or outside. Such a bend can advantageously be formed several times alternately, so that an inwardly or outwardly facing groove or bead is formed.

Es ist möglich, dass ein durch eine Verformung bzw. Sicke veränderter Endbereich eine schmale umlaufende Vertiefung aufweist. Ihre Breite kann im Bereich von 1 mm bis 4 mm liegen bei einem Durchmesser der Heizeinrichtung von etwa 5 cm bis 12 cm.It is possible that an end region modified by a deformation or bead has a narrow circumferential depression. Its width can range from 1 mm to 4 mm with a heater diameter of about 5 cm to 12 cm.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine Verformung im Endbereich des Trägers nach außen oder nach innen in Stufenform ausgebildet sein. Dabei können beispielsweise zwei abgerundete und abwechselnde Abbiegungen bzw. Umbiegungen vorgesehen sein, die jedoch unterschiedlich sind. So kann die Endkante des Trägers einen größeren oder kleineren Durchmesser aufweisen als der überwiegende mittlere Bereich des Trägers. Eine solche abgestufte bzw. versetzte Endkante kann wenige mm nach außen oder aber nach innen abgesetzt sein.In a further embodiment of the invention, a deformation in the end region of the carrier can be formed outwardly or inwardly in a stepped form. In this case, for example, two rounded and alternating bends or bends may be provided, which, however, are different. Thus, the end edge of the carrier may have a larger or smaller diameter than the vast central region of the carrier. Such a staggered or offset end edge may be offset a few mm outwards or inwards.

In dem vorgenannten überwiegenden mittleren Bereich des Trägers kann das mindestens eine Heizelement an dem Träger angeordnet bzw. befestigt sein. Es wird üblicherweise als einfach angesehen, ein Heizelement durch Dickschichtdruck oder ähnliche Beschichtungsverfahren auf einen unverformten Bereich bzw. Mittelbereich des Trägers aufzubringen. Dieser muss zwar nicht plan sein, sondern kann eben rohrförmig umlaufen. Er sollte jedoch nicht durch weitere Verformungen wie Erhebungen odgl. unterbrochen werden. Zumindest sollte das Heizelement in solchen unterbrochenen Bereichen nicht selbst verlaufen.In the above-mentioned predominantly central region of the carrier, the at least one heating element can be arranged or fastened to the carrier. It is usually considered easy to apply a heating element to a non-deformed region or middle region of the carrier by thick-film printing or similar coating processes. This does not have to be flat, but can just rotate tubular. However, it should not by other deformations such as surveys or the like. to be interrupted. At least the heating element should not run itself in such interrupted areas.

In einer zweiten grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Träger aus Metall besteht und zur Veränderung seines Eigenschwingverhaltens bzw. seiner akustischen Eigenschaften und seiner Eigenfrequenz im Ausgangszustand thermisch behandelt worden ist zur Herstellung eines anderen Gefüges. Eine Möglichkeit ist hier ein Warmglühen, um ein weicheres Gefüge herzustellen. Dieses hat dann in der Regel eine geringere Eigenfrequenz. Alternativ ist ein übliches Härten möglich über den gesamten Querschnitt des Trägers oder aber auch nur an seiner Oberfläche, was dann eher ein Anlassen ist. Durch eine solche Härtung bzw. Vergütung werden die akustischen Eigenschaften ebenfalls verändert. Ein solches Verfahren kann entweder ganzflächig bzw. für den Träger insgesamt durchgeführt werden. Alternativ kann es eben entweder nur an einer Oberfläche stattfinden, also der Innenseite oder der Außenseite. Ebenfalls kann es auch nur in den Endbereichen oder aber nur in einem Mittelbereich stattfinden. Hier liegt dann der Vorteil darin, dass zum einen auch dadurch die Eigenfrequenz verändert bzw. erhöht werden kann und somit Eigenschaften, die gerade in diesem Bereich von Bedeutung sind, verbessert werden können.In a second basic embodiment of the invention, it is provided that the support is made of metal and has been thermally treated in the initial state to change its natural vibration behavior or its acoustic properties and its natural frequency for the production of another structure. One possibility here is a hot annealing to produce a softer microstructure. This then usually has a lower natural frequency. Alternatively, a conventional hardening is possible over the entire cross-section of the carrier or even only on its surface, which is then more a tempering. Such hardening or tempering also alters the acoustic properties. Such a method can be carried out either over the entire area or for the carrier as a whole. Alternatively, it can just take place only on one surface, ie the inside or the outside. It can also take place only in the end areas or only in a central area. Here then there is the advantage that on the one hand, the natural frequency can be changed or increased thereby and thus properties that are particularly important in this area, can be improved.

Bei einer erfindungsgemäßen Pumpe mit einer vorgenannten Heizeinrichtung bildet diese Heizeinrichtung die Pumpenkammerwandung oder ist an einer solchen angebracht, vorzugsweise direkt anliegend. Besonders vorteilhaft ist dies eine äußere Pumpenkammerwandung, da vor allem, wie beispielsweise aus der vorgenannten DE 10 2007 017 271 A1 hervorgeht, bei einer beheizten Pumpe das geförderte Fluid vor allem hier entlang strömt und somit optimal erwärmt werden kann. Alternativ könnte es aber auch eine sonstige Pumpenkammerwandung sein.In a pump according to the invention with an aforementioned heating device, this heating device forms the pump chamber wall or is attached to such, preferably directly adjacent. This is particularly advantageous an outer Pumpenkammerwandung, especially since, for example, from the aforementioned DE 10 2007 017 271 A1 shows that in a heated pump, the pumped fluid flows mainly here and thus can be optimally heated. Alternatively, it could also be another pump chamber wall.

Bei einer Verwendung in einer solchen Pumpe geht vorteilhaft an mindestens einem Endbereich des Trägers die Verformung radial nach außen, so dass die Trägerinnenseite mittels eines Dichtrings an einem Haltevorsprung des Pumpengehäuses radial innerhalb davon anliegt. Der Haltevorsprung kann dabei einem Trägerbereich, der keine Verformung aufweist bzw. innerhalb davon liegt, mit geringem radialem Abstand gegenüberliegen. Ein solcher geringer radialer Abstand kann besonders vorteilhaft so ausgebildet sein, dass bei einer Betriebstemperatur der Pumpe zum Fördern und Heizen von dem geforderten Fluid von etwa 60°C bis 80°C der radiale Abstand maximal 1 mm beträgt bzw. minimal ist. Bei niedrigeren Temperaturen dagegen kann er größer sein, da dann häufig die Pumpe nicht in Betrieb ist. So kann ein direktes Anliegen des Trägers an dem Pumpengehäuse vermieden werden, was akustisch natürlich negativ wäre wegen Schwingungsübertragungen zwischen Heizeinrichtung bzw. Träger und Pumpengehäuse. Im Wesentlichen sollte also die Heizeinrichtung nur über elastische Dichtungen odgl. an dem Pumpengehäuse anliegen und auch mechanisch gehaltert sein.When used in such a pump, the deformation advantageously proceeds radially outwards on at least one end region of the carrier, so that the carrier inner side abuts radially within it by means of a sealing ring on a retaining projection of the pump housing. The retaining projection may be opposite a support region, which has no deformation or lies within it, with a small radial distance. Such a small radial distance may be particularly advantageously formed so that at an operating temperature of the pump for conveying and heating of the required fluid of about 60 ° C to 80 ° C, the radial distance is at most 1 mm or is minimal. On the other hand, at lower temperatures, it can be larger, since then often the pump is not in operation. Thus, a direct concern of the wearer can be avoided on the pump housing, which would of course be negative acoustically due to vibration transmission between the heater or support and pump housing. In essence, so the heater should only via elastic seals or the like. rest against the pump housing and be mechanically supported.

In einer vorteilhaften und einfachen Ausgestaltung der Erfindung wird eine Heizeinrichtung für eine Pumpe als wasserführender Bereich der Pumpe bzw. einer Pumpenkammer verwendet, wobei die Heizeinrichtung einen rohrförmigen Träger und mindestens einem Heizelement darauf aufweist. Der Träger weist zur Veränderung seines Eigenschwingverhaltens bzw. seiner akustischen Eigenschaften und seiner Eigenfrequenz mindestens eine von der kontinuierlichen Rohrform abweichende Verformung auf, insbesondere eine mehrfache Umbiegung oder eine Sicke an einem Endbereich. So wird die Steifigkeit und damit die Eigenfrequenz erhöht in einen Bereich hinein, der bei Verwendung der Pumpe weniger zu störenden Geräuschen angeregt wird.In an advantageous and simple embodiment of the invention, a heating device for a pump is used as the water-conducting region of the pump or a pump chamber, wherein the heating device has a tubular support and at least one heating element thereon. To change its natural vibration behavior or its acoustic properties and its natural frequency, the carrier has at least one deformation deviating from the continuous tube shape, in particular a multiple bend or a bead at one end region. Thus, the rigidity and thus the natural frequency is increased in an area that is less excited to disturbing noises when using the pump.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.These and other features will become apparent from the claims and from the description and drawings, wherein the individual features each alone or more in the form of sub-combinations in an embodiment of the invention and in other fields be realized and advantageous and protectable Represent embodiments for which protection is claimed here. The subdivision of the application into individual sections as well as intermediate headings does not restrict the general validity of the statements made thereunder.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:Embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and are explained in more detail below. In the drawings show:

1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Pumpe mit einer rohrförmigen Heizeinrichtung, 1 a section through a pump according to the invention with a tubular heating device,

2 eine Vergrößerung eines Teilbereichs einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung entsprechend 1 im Querschnitt und 2 an enlargement of a portion of a heating device according to the invention accordingly 1 in cross-section and

3 bis 6 verschiedene Ausführungen einer abgebogenen Verformung an einem rechten Endbereich einer Heizeinrichtung entsprechend 2 in einer Einbausituation in einer Pumpe entsprechend 1. 3 to 6 various embodiments of a bent deformation at a right end portion of a heater accordingly 2 in an installation situation in a pump accordingly 1 ,

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele Detailed description of the embodiments

In 1 ist eine erfindungsgemäße Pumpe 11 im Schnitt dargestellt, wie sie von der Bauweise im Wesentlichen der eingangs genannten DE 102007017271 A1 , auf die diesbezüglich explizit verwiesen wird, entspricht als Radialpumpe bzw. Impellerpumpe. Sie kann vorteilhaft in einer Geschirrspülmaschine oder einer Waschmaschine eingesetzt werden. Die Pumpe 11 weist im linken Bereich ein Pumpengehäuse 12 auf mit Einlass 13, Auslass 14 und Pumpenkammer 16. Nahe an einem Pumpenkammerboden 17 ist ein üblicher Impeller 18 als Pumpenrad angeordnet. Er wird angetrieben von einem nicht näher erläuterten Pumpenmotor 20. Durch Rotation des Impellers 18 wird Fluid zum Einlass 13 angesaugt in axialer Richtung entlang der gestrichelt dargestellten Längsmittelachse L der Pumpe 11 und vom Impeller 18 in radialer Richtung ausgeworfen. Dann wird das Fluid in der Pumpenkammer 16 in Umlauf gebracht bzw. läuft um und tritt schließlich am Auslass 14 aus der Pumpe 11 aus.In 1 is a pump according to the invention 11 shown in section, as they of the construction essentially of the aforementioned DE 102007017271 A1 , to which reference is explicitly made in this respect, corresponds to a radial pump or impeller pump. It can be advantageously used in a dishwasher or a washing machine. The pump 11 has a pump housing in the left area 12 on with inlet 13 , Outlet 14 and pump chamber 16 , Close to a pump chamber floor 17 is a common impeller 18 arranged as impeller. It is driven by a pump motor not explained in more detail 20 , By rotation of the impeller 18 fluid becomes the inlet 13 sucked in the axial direction along the dashed longitudinal center axis L of the pump 11 and the impeller 18 ejected in the radial direction. Then the fluid in the pump chamber 16 circulated or runs around and finally occurs at the outlet 14 from the pump 11 out.

Nach außen zu wird die Pumpenkammer 16 von einer Heizeinrichtung 22 begrenzt, welche also auch gleichzeitig eine vorgenannte radial äußere Pumpenkammerwandung bildet. Die Heizeinrichtung 22 besteht aus einem metallischen rohrartigen Träger 24 und einem an seiner Außenseite angeordneten Heizelement 26. Wie zu erkennen ist, dichtet die Heizeinrichtung 22 als radial äußere Pumpenkammerwandung über zwei umlaufende Dichtringe 23a und 23b die Pumpenkammer 16 ab bzw. ist dichtend mit dem Pumpengehäuse 12 verbunden.Outward to the pump chamber 16 from a heater 22 limited, which thus simultaneously forms an aforementioned radially outer Pumpenkammerwandung. The heater 22 consists of a metallic tubular support 24 and a heating element disposed on its outside 26 , As can be seen, the heater seals 22 as a radially outer Pumpenkammerwandung two circumferential sealing rings 23a and 23b the pump chamber 16 from or is sealing with the pump housing 12 connected.

In 2 ist im Schnitt eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung 22 entsprechend 1 in Vergrößerung dargestellt. Daraus ist der Querschnitt des Trägers 24 besser zu erkennen, der hier rotations-symmetrisch ausgebildet ist, und zwar um die strichpunktierte Längsmittelachse L entsprechend 1.In 2 is on average a heating device according to the invention 22 corresponding 1 shown in magnification. This is the cross section of the carrier 24 better to recognize, which is formed here rotationally symmetrical, namely to the dash-dotted longitudinal central axis L accordingly 1 ,

An seiner Außenseite weist der Träger 24 eine Isolierschicht 25 auf, beispielsweise aus glaskeramikartigem Material. Darauf befindet sich das flächige Heizelement 26. Bezüglich eines solchen Aufbaus sowie der Materialien für Träger 24, Isolierschicht 25 und Heizelement 26 wird unter anderem auf die EP 229928 A2 , die DE 3625087 A1 sowie die EP 885579 A1 verwiesen. Das Heizelement 26 kann einen großen oder überwiegenden Teil der Fläche eines Mittelbereichs 28 des Trägers 24 bedecken. Dieser Mittelbereich 28 ist genau rundzylindrisch und ohne Verformung ausgebildet.On its outside, the carrier points 24 an insulating layer 25 on, for example, glass-ceramic-like material. On it is the flat heating element 26 , Regarding such a structure as well as the materials for wearers 24 , Insulating layer 25 and heating element 26 will be on the EP 229928 A2 , the DE 3625087 A1 as well as the EP 885579 A1 directed. The heating element 26 can be a large or predominant part of the area of a mid-range 28 of the carrier 24 cover. This middle area 28 is exactly round cylindrical and formed without deformation.

Links und rechts schließen an den Mittelbereich 28 Verformungen 29a bzw. 29b an, in diesem Fall quasi Einschnürungen nach innen bzw. Verjüngungen des rohrförmigen Trägers 24. Die Verformungen 29a und 29b sind durch erste Umbiegungen 31a und 31b radial nach innen sowie daran anschließende zweite Umbiegungen 32a und 32b in entgegengesetzter Richtung bzw. mit entgegengesetzter Krümmung hergestellt. An äußeren Endkanten 34a und 34b verläuft der Träger 24 wie in ursprünglicher Richtung bzw. parallel zur Längsmittelachse L, allerdings mit reduziertem Durchmesser bzw. einer Art Stufe nach innen im Querschnitt.Close left and right to the middle area 28 deformations 29a respectively. 29b in, in this case, virtually constrictions inward or tapering of the tubular support 24 , The deformations 29a and 29b are by first bends 31a and 31b radially inward and subsequent second bends 32a and 32b manufactured in the opposite direction or with opposite curvature. At outer end edges 34a and 34b runs the carrier 24 as in the original direction or parallel to the longitudinal central axis L, but with a reduced diameter or a kind of step inside in cross section.

Vor allem wird durch derartige Verformungen 29a und 29b die Festigkeit und damit die Eigenfrequenz des Trägers 24 bzw. der Heizeinrichtung 22 beeinflusst. Der Träger wird nämlich insgesamt steifer bzw. die Eigenfrequenz erhöht sich. Im vorliegenden Fall kann sie bei einem Träger 24 aus Metall, insbesondere einem geeigneten sogenannten Dickschichtstahl oder einem Edelstahl mit einer Dicke von 1 mm bis maximal 2 mm, vorteilhaft eher im Bereich von 1 mm, von etwa 300 Hz auf etwa 500 Hz angehoben werden. Dies betrifft die fertige Heizeinrichtung 22 mit Träger 24, Isolierschicht 25 und Heizelement 26.Above all, by such deformations 29a and 29b the strength and thus the natural frequency of the wearer 24 or the heater 22 affected. Namely, the carrier becomes stiffer overall and the natural frequency increases. In the present case, it can be with a carrier 24 made of metal, in particular a suitable so-called thick-film steel or a stainless steel with a thickness of 1 mm to a maximum of 2 mm, advantageously more in the range of 1 mm, be raised from about 300 Hz to about 500 Hz. This concerns the finished heater 22 with carrier 24 , Insulating layer 25 and heating element 26 ,

Da sich bei Versuchen im Vorfeld zu der Erfindung herausgestellt hat, dass bei einer Pumpe 22 ähnlich 1 häufig auftretende Frequenzen von störenden Anregungen im Bereich von 300 Hz liegen, wird ein erfindungsgemäßer Träger durch die Verformungen 29a und 29b in einen weniger kritischen Bereich von eben etwa 500 Hz gebracht. Dies bedeutet, dass er im Betrieb der Pumpe 11 üblicherweise nicht mit seiner Eigenfrequenz angeregt werden kann.Since it has been found in experiments prior to the invention that in a pump 22 similar 1 frequently occurring frequencies of interfering excitations in the range of 300 Hz, is a carrier according to the invention by the deformations 29a and 29b brought into a less critical range of just about 500 Hz. This means that he is in operation of the pump 11 usually can not be excited with its natural frequency.

In der nochmals vergrößerten Darstellung in 3 ist ähnlich der Einbausituation entsprechend 1 zu erkennen, dass hier ein Dichtring 23b an der Außenseite der Heizeinrichtung 22 vorgesehen ist, und zwar in die zweite Umbiegung 32b eingelegt. So kann die Heizeinrichtung 22 in axialer Richtung sowie in radialer Richtung am Pumpengehäuse 12 gesichert werden.In the enlarged view in 3 is similar to the installation situation accordingly 1 to realize that here is a sealing ring 23b on the outside of the heater 22 is provided, in the second bend 32b inserted. So can the heater 22 in the axial direction and in the radial direction on the pump housing 12 be secured.

Des Weiteren ist zu erkennen, dass radial innerhalb der zweiten Umbiegung 32b bzw. der Endkante 34b ein innerer Haltevorsprung 36 vorgesehen ist. Der Träger 24 weist einen durch einen Spalt dargestellten Abstand dazu auf bzw. liegt nicht an dem inneren Haltevorsprung 36 und somit an dem Pumpengehäuse 12 an. Dies ist auch vorteilhaft zur Geräuschvermeidung. Dabei sollte, wie eingangs erläutert worden ist, dieser Spalt so groß sein, dass in jeglichen Betriebszuständen der Pumpe, insbesondere abhängig von der Betriebstemperatur bzw. einem zu fördernden beheizten Fluid, der Abstand gewährleistet bleibt. Alternativ könnte auch bewusst vorgesehen sein, dass der Abstand nicht oder in bestimmten Betriebszuständen nicht mehr vorgesehen ist, sondern der Träger 24 am Pumpengehäuse 12 anliegt, falls dies von der Geräuscherzeugung her vorteilhafter ist.Furthermore, it can be seen that radially within the second bend 32b or the end edge 34b an inner retaining projection 36 is provided. The carrier 24 has a distance shown by a gap thereto or is not located on the inner retaining projection 36 and thus on the pump housing 12 at. This is also advantageous for noise prevention. In this case, as explained above, this gap should be so large that, in any operating conditions of the pump, in particular depending on the operating temperature or a heated fluid to be conveyed, the distance remains ensured. Alternatively, it could also be deliberately provided that the distance is not or no longer provided in certain operating states, but the carrier 24 on the pump housing 12 if this is more advantageous from the noise generation ago.

Über den rechten Dichtring 23b liegt der Träger 24 dichtend an einem äußeren Haltevorsprung 37 an. Auch hier besteht, wie dargestellt ist, ein Abstand zum äußeren Haltevorsprung 37 bzw. zum Pumpengehäuse 12. Auch dieser Abstand kann nach denselben Kriterien ausgebildet sein wie zuvor beschrieben zum Spalt zum inneren Haltevorsprung 36 hin. Auch die Position des Dichtrings 23 zum Träger 24 bzw. der Heizeinrichtung 22 beeinflusst die Eigenfrequenz im eingebauten Zustand, also im Betriebszustand. Dies ist eine weitere Möglichkeit, die Eigenfrequenz zumindest etwas zu beeinflussen. About the right sealing ring 23b is the carrier 24 sealing on an outer retaining projection 37 at. Again, as shown, there is a distance to the outer retaining projection 37 or to the pump housing 12 , Also, this distance may be formed according to the same criteria as described above for the gap to the inner retaining projection 36 out. Also the position of the sealing ring 23 to the carrier 24 or the heater 22 influences the natural frequency in the installed state, ie in the operating state. This is another way to influence the natural frequency at least slightly.

In dem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß 4 ist die Verformung 29b' nach radial außen ausgebildet, ansonsten aber im Wesentlichen ähnlich zu 3, also mit einer ersten Umbiegung 31b' nach außen und einer zweiten Umbiegung 32b' in entgegengesetzte Richtung. Es handelt sich also um eine Aufweitung des rohrförmigen Trägers 24'. Eine solche Aufweitung beeinflusst die Eigenfrequenz des Trägers 24' wiederum anders als eine Verjüngung entsprechend der 1 bis 3.In the further embodiment according to 4 is the deformation 29b ' formed radially outward, but otherwise substantially similar to 3 So with a first bend 31b ' to the outside and a second bend 32b ' in the opposite direction. It is therefore an expansion of the tubular support 24 ' , Such expansion affects the natural frequency of the wearer 24 ' in turn, other than a rejuvenation according to the 1 to 3 ,

Aus 4 ist auch zu erkennen, dass die Einbausituation etwas anders ist. Es gibt sozusagen nur einen einzigen inneren Haltevorsprung 36' am Pumpengehäuse. Hier liegt der Träger 24' im Bereich der Verformung 29b' bzw. mit der zweiten Umbiegung 32b' über einen Dichtring 23b' am inneren Haltevorsprung 36' an.Out 4 can also be seen that the installation situation is slightly different. There is only one inner retaining projection, so to speak 36 ' on the pump housing. Here lies the carrier 24 ' in the field of deformation 29b ' or with the second bend 32b ' over a sealing ring 23b ' on the inner retaining projection 36 ' at.

In einer weiteren Abwandlung gemäß 5 weist eine Verformung 29b'' neben einer ersten Umbiegung 31b'' und einer zweiten Umbiegung 32b'' eine dritte Umbiegung 33b'' auf. Eine nach rechts weisende Endkante 34b'' verläuft wieder ringartig, allerdings mit demselben Durchmesser wie der Träger 24''. Durch die Verformung 29b'' wird also eine umlaufende Sicke im Träger 24'' nach außen geschaffen. Der Sickenbereich wird dabei von einem inneren Haltevorsprung 36'' des Pumpengehäuses überdeckt, so das kein die Wasserströmung ungünstig beeinflussender Wirbelbereich entstehen kann. Ein Dichtring 23b'' ist ganz rechts am Ende des Trägers 24'' im Bereich der rechten dritten Umbiegung 33b'' nach außen an einen äußeren Haltevorsprung 37'' vorgesehen.In a further modification according to 5 has a deformation 29b '' next to a first bend 31b '' and a second bend 32b '' a third bend 33b '' on. A right-facing end edge 34b ' runs again like a ring, but with the same diameter as the carrier 24 '' , By the deformation 29b '' So is a circumferential bead in the carrier 24 '' created to the outside. The bead area is thereby of an inner retaining projection 36 '' covered over the pump housing, so that no water flow unfavorably influencing vortex region can arise. A sealing ring 23b '' is the far right at the end of the carrier 24 '' in the area of the right third bend 33b '' outwardly to an outer retaining projection 37 '' intended.

Es ist zu erkennen, dass durch diese noch mal anders ausgebildete sickenartige Verformung 29b'' die Eigenfrequenz des Trägers 24'' noch einmal anders beeinflusst wird als zuvor, und zwar durch die nochmals erhöhte Steifigkeit noch einmal etwas erhöht wird.It can be seen that this again differently formed bead-like deformation 29b '' the natural frequency of the carrier 24 '' is again influenced differently than before, and indeed by the increased stiffness once again something is increased.

In 6 ist eine relativ einfache Ausbildung einer Verformung 29b'' an einem Träger 24''' dargestellt. Sie ist lediglich eine Aufweitung mit einer einzigen Umbiegung 31b''', allerdings wiederum rotationssymmetrisch. Durch den schräg nach außen weisenden Endbereich des Trägers 24''' kann ebenfalls mittels eines Dichtrings 23b''' und einem inneren Haltevorsprung 36''' des Pumpengehäuses eine axiale und radiale Sicherung der Heizeinrichtung 22''' erfolgen. Durch eine solche Verformung 29b''' wird die Festigkeit etwas weniger stark erhöht also zuvor beschrieben und somit die Eigenfrequenz des Trägers 24''' etwas weniger angehoben. Sie ist aber sehr einfach zu fertigen.In 6 is a relatively simple form of deformation 29b '' on a carrier 24 ' shown. It is merely an expansion with a single bend 31b ''' , but in turn rotationally symmetric. By the obliquely outwardly facing end of the carrier 24 ' can also by means of a sealing ring 23b ''' and an inner retaining projection 36 ''' the pump housing an axial and radial securing the heater 22 ''' respectively. By such a deformation 29b ''' the strength is slightly less increased so previously described and thus the natural frequency of the wearer 24 ' raised a little less. It is very easy to manufacture.

Eine Ausgestaltung der Heizeinrichtung mit einem thermisch behandelten Träger wird nicht näher dargestellt, da sie anhand der obigen Erläuterungen in Verbindung mit den Zeichnungen leicht vorstellbar ist.An embodiment of the heating device with a thermally treated carrier is not shown in detail, since it is easily conceivable on the basis of the above explanations in conjunction with the drawings.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007017271 A1 [0002, 0019, 0027]
EP 229928 A2 [0030]
DE 3625087 Al [0030]
EP 885579 A1 [0030]

Claims

Heating device for a pump, in particular for use as a water-conducting region of the pump or a pump chamber, wherein the heating device is tubular and has a tubular support and at least one heating element on the carrier, characterized in that the carrier for changing its natural vibration behavior or his acoustic properties and its natural frequency has at least one deviating from the continuous tube shape deformation.

Heating device according to claim 1, characterized in that the tubular shape of the carrier is a cylindrical tube shape, in particular round cylindrical, preferably with straight cut ends.

Heating device according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one deformation is provided on one of the end portions of the carrier, wherein preferably at both end portions of the carrier a deformation is provided, in particular the deformations are formed identically at both end regions.

Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that a deformation without severing of the material or without cuts in the material is formed, wherein preferably the carrier has closed and continuously continuous inner and outer surfaces.

Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that a deformation is formed rotationally symmetrical about a central longitudinal axis of the carrier.

Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation is a bend or bead or collar-like deformation to the inside or outside, preferably a multiple alternately bent bend.

Heating device according to claim 6, characterized in that an altered by a deformation or bead end portion of the carrier has a narrow circumferential recess, preferably with a width of 1 mm to 4 mm.

Heating device according to claim 6 or 7, characterized in that a deformation in the end region of the carrier is formed outwardly in a stepped shape, preferably with two rounded alternating bends, so that the end edge of the carrier has a larger diameter than the vast central region of the carrier.

Heating device for a pump, in particular for use as a water-conducting region of the pump or a pump chamber, wherein the heating device is tubular and has a tubular support and at least one heating element on the support, characterized in that the support consists of metal and to change its Eigenschwingverhaltens or its acoustic properties and its natural frequency has been thermally treated in the initial state for the production of another microstructure.

Pump, in particular for household appliances such as dishwashers, with a pump housing and a pump chamber therein, in which an impeller rotates to convey fluid or water, characterized by a heater according to one of the preceding claims on a pump chamber wall or as Pumpenkammerwandung, in particular as outer Pumpenkammerwandung ,

A pump according to claim 10, characterized in that the deformation at at least one end portion of the support of the heater is radially outward and the carrier inside by means of a sealing ring on a holding projection of the pump housing radially inwardly located, wherein the projection to radially within a support region without deformation this is opposite with a small radial distance, wherein the small radial distance is such that at operating temperature of the pump from about 60 ° C to 80 ° C on the retaining projection of the pump housing, the radial distance is at most 1 mm or is minimal or greater at lower temperatures ,