DE102013022329A1 - Device for conveying fluids - Google Patents
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Abstract
Dargestellt und beschrieben ist unter anderem eine Vorrichtung (10) zum Fördern von Fluiden durch einen im wesentlichen U-förmigen, zwischen einem Eingang, insbesondere einem Eingangsstutzen (12) oder einem Schlaucheintrittsabschnitt, und einem Ausgang, insbesondere einem Ausgangsstutzen (13) oder einem Schlauchaustrittsabschnitt, verlaufenden Schlauch-Leitungsabschnitt (11), der einen entlang einem Kreisbogen gekrümmten Abschnitt aufweist, umfassend einen, um eine Drehachse (15) rotierbaren Rotor (14), der wenigstens zwei Walzen (16a, 16b) zur Beaufschlagung des Schlauch-Leitungsabschnittes antreibt, und umfassend einen elektrischen Motor (19) zum Antrieb des Rotors. Die Besonderheit besteht u. a. darin, dass der Motor (19) mit seiner Längsmittelachse (41) achsparallel zu dem Rotor (14) angeordnet ist, wobei der Motor (19) außerhalb der Bewegungsbahn (BW) des Rotors (14), auf der dem kreisbogenförmigen Abschnitt abgewandten Seite des Rotors (14) angeordnet ist.Illustrated and described is inter alia a device (10) for conveying fluids through a substantially U-shaped, between an input, in particular an inlet port (12) or a hose inlet portion, and an outlet, in particular an outlet port (13) or a hose outlet portion , extending hose-line portion (11) having a curved arc along a portion comprising a, about a rotation axis (15) rotatable rotor (14) which drives at least two rollers (16a, 16b) for acting on the hose line section and comprising an electric motor (19) for driving the rotor. The peculiarity exists u. a. in that the motor (19) with its longitudinal central axis (41) is arranged parallel to the axis of the rotor (14), wherein the motor (19) outside the movement path (BW) of the rotor (14), on the side facing away from the circular arc section Rotor (14) is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von Fluiden gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device for conveying fluids according to the preamble of
Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art sind bekannt und werden von der Anmelderin seit geraumer Zeit entwickelt und vertrieben.Devices of the generic type are known and have been developed and marketed by the applicant for quite some time.
Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art umfassen unter anderem die folgenden zwei Varianten: Bei einer ersten Variante ist ein im wesentlichen U-förmiger Schlauch-Leitungsabschnitt vorgesehen, der zwischen einem Eingangsstutzen und einem Ausgangsstutzen verläuft. Der Eingangsstutzen wird mit einem Schlauch-Leitungsabschnitt gekoppelt, der zu einer Fluidquelle führt, und der Ausgangsstutzen wird mit einem weiteren Schlauch-Leitungsabschnitt gekoppelt, der zu einem Ziel, z. B. einem Zielbehältnis, führt. Der innerhalb eines Gehäuses der Vorrichtung verlaufende, im wesentlichen U-förmige Schlauch-Leitungsabschnitt ist an seinen beiden Enden mit diesen beiden Stutzen ausgestattet, die eine einfache Verbindung mit den außerhalb der Vorrichtung verlaufenden, weiteren Schlauch-Leitungsabschnitten ermöglichen.Devices of the generic type include, inter alia, the following two variants: In a first variant, a substantially U-shaped hose line section is provided, which extends between an inlet nozzle and an outlet nozzle. The input port is coupled to a hose conduit section leading to a fluid source, and the outlet port is coupled to another hose conduit section leading to a target, e.g. B. a target container leads. The running within a housing of the device, substantially U-shaped hose line section is equipped at both ends with these two nozzles, which allow easy connection with the running outside the device, further hose line sections.
Gemäß einer zweiten Variante der Vorrichtung ist der im wesentlichen U-förmige, innerhalb der Vorrichtung verlaufende Schlauch-Leitungsabschnitt durchgehend, also ohne dass Stutzen vorgesehen sind, mit weiteren, aus der Vorrichtung heraus führenden Leitungsabschnitten verbunden. Bei dieser Variante kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein längerer Schlauch-Leitungsabschnitt unter Bildung einer im wesentlichen U-förmigen Schlaufe in ein Gehäuse einer gattungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt wird, und dort positioniert und befestigt wird.According to a second variant of the device, the substantially U-shaped hose line section extending inside the device is connected continuously, ie without connecting pieces, to further line sections leading out of the device. In this variant, for example, be provided that a longer hose-line section is used to form a substantially U-shaped loop in a housing of a generic device, and is positioned and fixed there.
Die Erfindung bezieht sich auf beide Varianten gattungsgemäßer Vorrichtungen.The invention relates to both variants of generic devices.
Die gattungsgemäßen Vorrichtungen kommen in unterschiedlichen Anwendungen zum Einsatz. Insbesondere bei Geschirrspülmaschinen und Waschmaschinen werden derartige, auch als Schlauchpumpen bezeichenbare Vorrichtungen eingesetzt. Die Erfindung ist auf die Verwendung der Vorrichtung für die genannten Anwendungen aber nicht beschränkt.The generic devices are used in different applications. In particular in dishwashers and washing machines, such devices, which can also be referred to as peristaltic pumps, are used. The invention is however not limited to the use of the device for the mentioned applications.
Bei einer druckschriftlich nicht belegbaren Vorrichtung des Standes der Technik, die seit geraumer Zeit von der Anmelderin in Verkehr gebracht wird, ist ein Elektromotor zum Antrieb des Rotors vorgesehen, der achsparallel zum Rotor, auf der den beiden Stutzen abgewandten Seite des Rotors, angeordnet ist.In a non-assignable prior art device, which has been marketed for some time by the applicant, an electric motor for driving the rotor is provided, which is arranged axially parallel to the rotor, on the side facing away from the two nozzles of the rotor.
Bei einer weiteren, druckschriftlich nicht belegbaren, durch offenkundige Vorbenutzung bekanntgewordenen Vorrichtung ist der Elektromotor koaxial zum Rotor angeordnet.In another, not writable by hand, become known by public prior use device, the electric motor is arranged coaxially to the rotor.
Die Vorrichtungen des Standes der Technik weisen bereits eine sehr kompakte Bauform auf. Dennoch kann es in bestimmten Anwendungsfällen zu Situationen kommen, in denen der zur Verfügung stehende Einbauraum zum Einbau der Vorrichtung in ein Gerät oder zum Anbau der Vorrichtung an ein Gerät nicht ausreicht oder besondere Maßnahmen an dem Gerät vorgenommen werden müssen, um eine Unterbringung der Schlauchpumpe zu ermöglichen.The devices of the prior art already have a very compact design. Nevertheless, in certain applications, situations may arise in which the available installation space for installation of the device in a device or for mounting the device to a device is not sufficient or special measures must be taken on the device to accommodate the peristaltic pump enable.
Beispielsweise steht bei Spülmaschinen oder Waschmaschinen häufig der erforderliche Einbauraum zum Einbau einer Vorrichtung zum Standes der Technik nicht zur Verfügung.For example, in washing machines or washing machines often the required installation space for installing a device of the prior art is not available.
Ausgehend von einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die bekannte Vorrichtung derartig weiter zu entwickeln, dass eine noch kompaktere Bauform möglich wird.Based on a device of the generic type, the object of the invention is to further develop the known device such that an even more compact design is possible.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1.The invention solves this problem with the features of
Das Prinzip der Erfindung besteht im wesentlichen darin, den Motor an einer besonderen Position anzuordnen.Essentially, the principle of the invention is to place the engine in a particular position.
Die Erfindung wird nachfolgend näher beschrieben unter der Annahme, dass ein Eingangsstutzen und ein Ausgangsstutzen vorgesehen sind. Für den Fall, dass gemäß der eingangs geschilderten zweiten Variante an Stelle eines Eingangsstutzen und eines Ausgangsstutzens ein durchgehender Schlauch-Leitungsabschnitt verwendet wird, und mithin der Eingang in die Vorrichtung von einem Schlaucheintrittsabschnitt und der Ausgang der Vorrichtung von einem Schlauchaustrittsabschnitt gebildet wird, gilt für die Erfindung das nachfolgend geschilderte Prinzip mit der Maßgabe, dass an Stelle eines nachfolgend beschriebenen Eingangsstutzen ein Schlaucheintrittsabschnitt und an Stelle eines nachfolgend beschriebenen Ausgangsstutzens ein Schlauchaustrittsabschnitt gemeint ist.The invention will be described in more detail below on the assumption that an inlet nozzle and an outlet nozzle are provided. In the event that according to the above-described second variant instead of an inlet nozzle and an outlet nozzle a continuous hose line section is used, and thus the input is formed in the device of a hose inlet portion and the outlet of the device of a hose outlet portion, applies to the Invention, the principle described below with the proviso that instead of a below-described inlet nozzle a hose inlet portion and instead of an outlet nozzle described below, a hose outlet portion is meant.
Die Drehachse des Rotors liegt grundsätzlich innerhalb des von dem U-förmigen Schlauch-Leitungsabschnitt umschriebenen Raumes. Dieser Raum wird außerdem durch den Eingangsstutzen und den Ausgangsstutzen begrenzt.The axis of rotation of the rotor is basically within the area circumscribed by the U-shaped hose conduit section. This space is also bounded by the inlet port and the outlet port.
Die Erfindung schlägt vor, auch den Motor innerhalb des von dem U-förmigen Schlauch-Leitungsabschnitt umgebenen Raumes anzuordnen. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Motor zwischen der Drehachse des Rotors einerseits und zwischen den beiden Stutzen, nämlich dem Eingangsstutzen und dem Ausgangsstutzen andererseits, angeordnet wird.The invention also proposes to arrange the motor within the space surrounded by the U-shaped hose conduit section. It is especially provided that the engine between the axis of rotation of the rotor on the one hand and between the two nozzles, namely the inlet nozzle and the outlet nozzle on the other hand, is arranged.
Die Position des Rotors ist aufgrund der Geometrie des U-förmigen Schlauch-Leitungsabschnittes vorgegeben. Der U-förmige Schlauch-Leitungsabschnitt weist einen entlang einem Kreisbogen gekrümmten, sich insbesondere um etwa 180 Grad Kreisumfang erstreckenden Abschnitt auf, entlang dem sich sukzessive die vom Rotor angetriebenen Walzen zum Zwecke der Förderung des in dem Schlauch-Leitungsabschnittes enthaltenen Fluides angetrieben werden.The position of the rotor is predetermined due to the geometry of the U-shaped hose line section. The U-shaped hose line section has a curved along a circular arc, in particular by about 180 degrees circular extent extending portion along which are driven by the rotor driven rollers for the purpose of promoting the fluid contained in the hose line section.
Bei alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann der im wesentlichen U-förmige Schlauch-Leitungsabschnitt einen Abschnitt aufweisen, der sich um weniger als 180 Grad oder um mehr als 180 Grad Kreisumfang erstreckt. Beispielsweise kann sich der Abschnitt über einen Winkelbereich zwischen 90 Grad und 270 Grad entlang einem Kreisumfang erstrecken. Je kleiner der Winkelbereich, desto eher weist der im wesentlichen U-förmige Schlauch-Leitungsabschnitt eine V-förmige Grundform auf bzw. ist einer solchen V-förmigen Grundform angenähert. Der U-förmige Schlauch-Leitungsabschnitt ist im Sinne der Erfindung insoweit ein im wesentlichen U-förmiger Schlauch-Leitungsabschnitt.In alternative embodiments of the invention, the substantially U-shaped hose conduit section may have a portion that extends less than 180 degrees or more than 180 degrees circumference. For example, the section may extend over an angular range between 90 degrees and 270 degrees along a circumference. The smaller the angular range, the sooner the substantially U-shaped hose-line section has a V-shaped basic shape or approximates such a V-shaped basic shape. The U-shaped hose line section is in the sense of the invention insofar an essentially U-shaped hose line section.
Die Zahl der Walzen beträgt vorzugsweise zwei. Es können aber auch mehr, zum Beispiel drei Walzen, vorgesehen sein.The number of rolls is preferably two. But it can also be provided more, for example, three rollers.
Die Drehachse des Rotors, und damit auch die Position des Rotors, ist insoweit immer durch den Kreismittelpunkt des kreisbogenförmigen Schlauch-Leitungsabschnittes festgelegt.The axis of rotation of the rotor, and thus also the position of the rotor, is so far always determined by the circle center of the circular arc-shaped hose line section.
Die Position des Motors kann hingegen im Prinzip frei gewählt werden. Die Erfindung erkennt, dass bei Wahl eines geeigneten Elektromotors mit geeigneter Baugröße und geeigneter Gehäusekontur eine Unterbringung in einem bislang, bei Vorrichtungen des Standes der Technik, nicht genutzten Raum möglich ist.In contrast, the position of the motor can in principle be freely selected. The invention recognizes that when choosing a suitable electric motor with a suitable size and housing contour housing in a hitherto, in devices of the prior art, unused space is possible.
Die Position des Motors kann von einem Dreieck vorgegeben sein, welches durch die Drehachse des Rotors, durch den Eingang, insbesondere durch den Eingangsstutzen, und durch den Ausgang, insbesondere durch den Ausgangsstutzen, definiert wird.The position of the motor can be defined by a triangle which is defined by the axis of rotation of the rotor, by the input, in particular by the inlet nozzle, and by the outlet, in particular by the outlet nozzle.
Die Anordnung des Motors innerhalb des durch die Drehachse des Rotors und den beiden Stutzen gebildeten Dreieckes ermöglicht dabei eine erhebliche Verringerung des Volumens der Vorrichtung, ohne deren Funktion zu beeinträchtigen.The arrangement of the motor within the triangle formed by the axis of rotation of the rotor and the two nozzles thereby allows a significant reduction in the volume of the device, without affecting their function.
Der Motor wird derartig positioniert, dass er vollständig oder im wesentlichen vollständig innerhalb des Dreiecks angeordnet ist oder zumindest teilweise in das Dreieck hinein ragt. Die Position des Motors wird so gewählt, dass der Motor nicht in die Bewegungsbahn des Rotors hineinragt.The motor is positioned so that it is completely or substantially completely disposed within the triangle or at least partially protruding into the triangle. The position of the motor is chosen so that the motor does not protrude into the trajectory of the rotor.
Vorteilhafterweise ist der Motor im wesentlichen mittig in dem Dreieck angeordnet und ragt nicht oder nur mit geringen Abschnitten seiner Hüllkontur aus dem Dreieck heraus.Advantageously, the motor is arranged substantially centrally in the triangle and does not project out of the triangle, or only with small portions of its envelope contour.
Der von dem jeweiligen Stutzen, also dem Eingangsstutzen bzw. dem Ausgangsstutzen, bereitgestellte Punkt des Dreieckes kann jeder beliebige Punkt des entsprechenden Stutzens sein. Der Einfachheit halber wird für die Wahl des entsprechenden Eckpunktes des Dreiecks der Schwerpunkt des Stutzens, insbesondere dessen geometrischen Schwerpunkt, verwendet.The point of the triangle provided by the respective connecting piece, that is to say the inlet connection or the outlet connection, can be any point of the corresponding connection piece. For the sake of simplicity, the center of gravity of the neck, in particular its geometric center of gravity, is used for the selection of the corresponding vertex of the triangle.
Der Motor wird dabei in der Ebene positioniert bzw. ragt in die Ebene hinein oder durchquert die Ebene, die von dem U-förmigen Schlauch-Leitungsabschnitt definiert wird.The motor is thereby positioned in the plane or protrudes into the plane or passes through the plane defined by the U-shaped hose line section.
Die Ebene ist insbesondere eine Mittellängsebene des U-förmigen Schlauch-Leitungsabschnittes.The plane is in particular a central longitudinal plane of the U-shaped hose line section.
Durch die besondere Positionierung des Motors kann die Vorrichtung eine andere Gehäuseform als die Vorrichtung des Standes der Technik aufweisen, und insbesondere sehr kompakt ausgebildet sein. Durch diese gedrungenere, kompaktere Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber Vorrichtungen des Standes der Technik entstehen auch Vorteile bei der Konstruktion des Gerätes, an das die erfindungsgemäße Vorrichtung gekoppelt werden soll. So kann beispielsweise für den Fall, dass das Gerät als Spülmaschine oder Waschmaschine ausgelegt ist, der durch die erfindungsgemäße besondere Positionierung des Motors eingesparte Bauraum zur Anordnung oder Positionierung anderer Elemente des Gerätes verwendet werden.Due to the special positioning of the motor, the device may have a different housing shape than the device of the prior art, and in particular be made very compact. This squat, compact design of the device according to the invention over devices of the prior art also results in advantages in the construction of the device to which the device according to the invention is to be coupled. Thus, for example, in the event that the device is designed as a dishwasher or washing machine, the space saved by the inventive special positioning of the motor space used for arrangement or positioning of other elements of the device.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung ein Gehäuse auf, das den Schlauch-Leitungsabschnitt, den Rotor und den Motor vollständig oder im wesentlichen vollständig umgibt. Das Gehäuse bietet die Möglichkeit, den Motor geschützt und sicher, sozusagen gekapselt, unterzubringen, und ihn auf diese Weise vor äußeren Einflüssen zu schützten. Zudem kann hierdurch die Vorrichtung insgesamt sehr kompakt gehalten werden.In an advantageous embodiment of the invention, the device has a housing which completely or substantially completely surrounds the hose line section, the rotor and the motor. The housing offers the possibility to protect the motor safely and encapsulated, so to protect it from external influences in this way. In addition, as a result, the device can be kept very compact overall.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung entspricht die Gesamthöhe der Vorrichtung im wesentlichen der Höhe des U-förmigen Schlauch-Leitungsabschnittes. Hierdurch kann die Höhe der Vorrichtung sehr klein gehalten werden. Alternativ kann die Gesamthöhe der Vorrichtung unwesentlich größer sein als die Höhe des U-förmigen Schlauch-Leitungsabschnittes. According to a further advantageous embodiment of the invention, the total height of the device substantially corresponds to the height of the U-shaped hose line section. As a result, the height of the device can be kept very small. Alternatively, the overall height of the device may be insignificantly greater than the height of the U-shaped hose conduit section.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung entspricht die Breite der Vorrichtung im wesentlich der Breite des U-förmigen Schlauch-Leitungsabschnittes. Hierdurch kann die Breite der Vorrichtung sehr gering gehalten werden. Alternativ kann vorgesehen sei, dass die Breite der Vorrichtung die Breite des U-förmigen Schlauch-Leitungsabschnittes jedenfalls nur unwesentlich übersteigt.According to a further advantageous embodiment of the invention, the width of the device substantially corresponds to the width of the U-shaped hose line section. As a result, the width of the device can be kept very low. Alternatively, it may be provided that the width of the device exceeds the width of the U-shaped hose line section only insignificantly anyway.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung entspricht die Tiefe der Vorrichtung im wesentlichen der axialen Bauhöhe des Rotors. Alternativ oder zusätzlich entspricht die Tiefe der Vorrichtung im wesentlichen der axialen Bauhöhe des Motors. Hierdurch kann die Vorrichtung insgesamt sehr flach gehalten werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Tiefe der Vorrichtung die axiale Bauhöhe des Rotors jedenfalls nicht wesentlich übersteigt. Weiter alternativ kann vorgesehen sein, dass die Tiefe der Vorrichtung die axiale Bauhöhe des Motors ebenfalls nicht wesentlich übersteigt.According to a further advantageous embodiment of the invention, the depth of the device substantially corresponds to the axial height of the rotor. Alternatively or additionally, the depth of the device substantially corresponds to the axial height of the motor. This allows the device to be kept very flat overall. Alternatively it can be provided that the depth of the device does not substantially exceed the axial height of the rotor. Further alternatively, it can be provided that the depth of the device also does not significantly exceed the axial height of the motor.
Es besteht insoweit die Möglichkeit, die Vorrichtung derartig auszubilden, dass sie in ihren Abmessungen bezüglich Höhe und Breite nur noch durch die Abmessungen des U-förmigen Schlauch-Leitungsabschnittes, und hinsichtlich ihrer Tiefe nur noch von den axialen Abmessungen des Rotors oder des Motors begrenzt werden. Rotor und Motor können dabei eine im wesentlichen gleiche Bauhöhe aufweisen.There is the possibility to design the device such that they are limited in their dimensions in terms of height and width only by the dimensions of the U-shaped hose line section, and in terms of their depth only of the axial dimensions of the rotor or the motor , Rotor and motor can have a substantially same height.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nicht zitierten Unteransprüchen, sowie anhand der nachfolgenden Beschreibung der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele. Darin zeigen:Further advantages of the invention will become apparent from non-cited subclaims, and with reference to the following description of the embodiments illustrated in the figures. Show:
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen beschrieben. Der Einfachheit und der Übersichtlichkeit halber werden dabei gleiche oder miteinander vergleichbare Teile oder Elemente mit gleichen Bezugszeichen, teilweise unter Hinzufügung kleiner Buchstaben bezeichnet.The invention will be described below with reference to the embodiments in the drawings. For the sake of simplicity and clarity, the same or comparable parts or elements with the same reference numerals, sometimes with the addition of small letters.
Im Inneren des Gehäuses
Der U-förmige Schlauch-Leitungsabschnitt
Die beiden Stutzen
Wie bei Schlauchpumpen der gattungsgemäßen Art üblich, ist ein Rotor
Zur Förderung des Fluides durch den U-förmigen Schlauch-Leitungsabschnitt
In Folge der Rotation des Rotors
Die lediglich schematisch zu verstehende
Dargestellt ist in dieser Ebene – lediglich zur Veranschaulichung – aber auch der Querschnitt der zugehörigen Walze
In Folge der Rotationsbewegungen des Rotors entsteht so eine kontinuierliche Pumpenbewegung.As a result of the rotational movements of the rotor so creates a continuous pump movement.
Ergänzend sei angemerkt, dass auch andere Querschnitte des Schlauch-Leitungsabschnittes
Zum Antrieb des Rotors ist ein Motor
Durch Rotation der Ausgangswelle
Die Abfolge der Zahnräder und Ritzel
In
Der Eckpunkt EP1 ist durch den Eingangsstutzen
Alternativ kann als Punkt EP1 als Bestandteil des Dreiecks
Als Punkt EP2, der ebenfalls Bestandteil des Dreiecks
Das durch die drei Punkte
Die besondere Positionierung des Elektromotors
Der Motor
Der Motor
Wie
Die Positionierung des Motors
Durch die besondere Positionierung des Motors
Hieraus wird deutlich, dass die Gesamttiefe T der Vorrichtung
Das gesamte Getriebe
Die Gesamthöhe H der Vorrichtung
Die Gesamtbreite B der Vorrichtung
Anhand der weiteren Ausführungsbeispiele der
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Motor
Von der Erfindung umfasst sind auch solche Ausführungsbeispiele, bei denen – insbesondere bei Verwendung anderer Motoren mit anderen Gehäuseabmessungen – eine gegenüber der Position des Motors
Entscheidend für die Erfindung ist, dass sich der Motor
In den Figuren dargestellt sind ausschließlich solche Ausführungsbeispiele der Erfindung, die einen Eingangsstutzen
Als Schlauchaustrittsabschnitt wird gleichermaßen derjenige Abschnitt des Leitungsabschnittes verstanden, der im Bereich der Wandung des Gehäuses angeordnet ist, und durch den hindurch das Fluid aus der Vorrichtung austritt.The hose outlet section is likewise understood to be that section of the line section which is arranged in the region of the wall of the housing and through which the fluid exits from the device.
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