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Die
Erfindung betrifft eine Pumpe zur Förderung von Flüssigkeiten,
insbesondere für
eine Haushaltsmaschine wie Geschirrspüler, Waschmaschine oder dergleichen
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Pumpen
zur Förderung
von Flüssigkeiten, insbesondere
für Haushaltsmaschinen
sind hinlänglich
bekannt. In der Regel sind sie in einem Wasserkreislauf angeordnet
und versorgen entsprechende Bauteile zur Verteilung des mit der
Pumpe geförderten
Wassers. Da das Wasser zum Lösen
von Schmutzresten von in die entsprechende Haushaltsmaschine eingebrachten
Gegenständen
vorgesehen ist, müssen
die Pumpen für
einen ordnungsgemäßen Betrieb
in einem großen
Bereich von Zustandsschwankungen des Wassers ausgelegt sein. Das
beginnt mit der Förderung
von reinem Wasser mit gewöhnlicher,
nicht erwärmter
Zulauftemperatur und erstreckt sich bis zu stark verschmutztem, über die
Siedetemperatur hinaus erwärmten
Brauchwasser mit starker Schaumbildung.
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Die
Förderung
von stark verschmutztem, hoch erhitztem und mit Waschmittel versetztem Brauch-
oder Schmutzwasser stellt durch die Neigung zur Schaumbildung hohe
Ansprüche
an die verwendeten Pumpen. Insbesondere durch die Schaumbildung entstehen
jedoch bei handelsüblichen
Pumpen immer wieder unerwünschte
Druckverluste im Förderstrom
des Brauchwassers. Dadurch kann der Druck im Inneren der Pumpe in
unerwünschte
Bereiche verschoben werden, wodurch die Pumpe z.B. "trocken" laufen kann.
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Somit
ergeben sich je nach Ausführungsform der
Pumpe mehrere Nachteile. Bei Pumpen ohne zusätzliche Heizung ist vorrangig
das Problem des Trockenlaufens anzuführen. Bei Pumpen mit zusätzlicher
Heizung ist des Weiteren das Problem anzuführen, dass durch den nicht
mehr gegebenen Flüssigkeitsstrom
im Bereich der Heizelemente eine starke lokale Überhitzung der entsprechenden
Bauteile hervorgerufen wird. Damit gehen hinlänglich bekannte Schadensfälle bis
zur vollkommenen Zerstörung
der betreffenden Bauteile einher.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Pumpe zur Förderung
von Flüssigkeiten,
insbesondere für
eine Haushaltsmaschine wie Geschirrspüler, Waschmaschine oder dergleichen
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so weiterzubilden, dass
eine möglichst
zuverlässige
Drucküberwachung
für die
mit der Pumpe zu fördernde
Flüssigkeit möglich ist.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils
des Anspruchs 1.
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Durch
die in den Unteransprüchen
genannten Maßnahmen
sind vorteilhafte Ausführungen
und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
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Dementsprechend
zeichnet sich eine Pumpe zur Förderung
von Flüssigkeiten,
insbesondere für eine
Haushaltsmaschine wie Geschirrspüler,
Waschmaschine oder dergleichen, mit einem Pumpengehäuse mit
wenigstens zwei beispielsweise als Rohrstutzen ausgebildete Flüssigkeitsanschlüssen dadurch
aus, dass in oder an wenigstens einem Flüssigkeitsanschluss des Pumpengehäuses eine
Aufnahme für
eine Drucküberwachungsvorrichtung
ausgebildet ist.
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Vorteilhafterweise
ist die Aufnahme für
die Drucküberwachungsvorrichtung
dabei im Ablaufanschluss der Pumpe angeordnet, da dort der Flüssigkeitsdruck
naturgemäß höher als
im Zulaufanschluss ist. In offenen Kreisläufen, wie in Geschirrspülern, ergibt
sich der Druck im Zulaufanschluss im wesentlichen aus der Gravität in der
Flüssigkeit
und ist dementsprechend wenig aussagekräftig.
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Durch
eine solche Drucküberwachungsvorrichtung
ist es möglich
den von der Pumpe erzeugten Wasserdruck zu überwachen. Mit einer solchen Drucküberwachungsvorrichtung
können
beispielsweise bestimmte Sollwerte und Toleranzbereiche im Druckverlauf
der geförderten
Flüssigkeit
eingestellt und überwacht
werden. Es ist denkbar, dass z.B. mittels Magneten und Blechen am
Druckschalter entsprechende Hysteresen realisiert werden können. Dabei
kann über
die Mechanik ein bestimmter Ein- und Ausschaltpunkt realisiert werden.
Die Art und Weise der Realisierung ist jedoch nicht nur in mechanischer
weise möglich,
sondern beispielsweise auch mittels pneumatischen, hydraulischen,
elektrischen, elektronischen oder auch programmgesteuerten Mitteln.
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Durch
eine solche Überwachung
ist es möglich
bei Unter- oder Überschreiten
eines bestimmten wertes ein Signal zu generieren, dass den Steuer- oder
Regeleinheiten für
weitere Komponenten der Haushaltsmaschine zur Verfügung gestellt
wird. Durch ein solches Signal kann beispielsweise der Motor der
Pumpe abgeschaltet werden, so dass diese nicht trocken läuft. Im
Weiteren kann ein solches Signal auch für die Ansteuerung einer Heizung
verwendet werden. Bei Vorhandensein eines ausreichenden Drucks kann
die Heizung beispielsweise eingeschaltet werden. Bei Unterschreiten
eines bestimmten Schwellwertes kann diese entsprechend abgeschaltet
werden.
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Das
Signal kann selbstverständlich
zusätzlich
auch zur Ansteuerung einer entsprechenden Störanzeige für die die Haushaltsmaschine
bedienende Person verwendet werden.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann
es vorgesehen sein, dass zumindest entlang des Bereiches in der
die Aufnahme für
die Drucküberwachungsvorrichtung
ausgebildet ist, ein annähernd
konstanter Leitungsquerschnitt im jeweiligen Zu- bzw. Ablaufanschluss
ausgebildet ist. Ein solcher konstanter Leitungsquerschnitt im Zu- bzw.
Ablaufanschluss der Pumpe wirkt sich positiv auf die Stabilisierung
des Förderdrucks
der von der Pumpe geförderten
Flüssigkeit
aus. Dadurch kann über
einen längeren
Förderabschnitt
in dem Zu- bzw. Ablaufanschluss der Pumpe ein wenigstens annähernd konstanterer
Förderdruck
erzeugt bzw. bewirkt werden. Ein solcher, über eine längere Förderstrecke mehr oder weniger
konstanter Förderdruck
erleichtert die Erfassung des aktuell vorherrschenden Drucks in
der von der Pumpe zu fördernden
Flüssigkeit
durch die Drucküberwachungsvorrichtung.
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Druckschwankungen
die sich aufgrund der Strömungsverhältnisse
in dem Zu- oder Ablaufanschluss ergeben, können durch diese Maßnahme wenigstens
zum Teil minimiert werden. Dadurch kann eine für die Ansprechfunktion der
Drucküberwachungsvorrichtung
ausreichend gleichmäßige Ausbildung
des Drucks in der von der Pumpe zu fördernden Flüssigkeit über den gesamten Bereich, in
welcher die Drucküberwachungsvorrichtung
in dem Zu- und/oder Ablaufanschluss angeordnet ist, erreicht werden.
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In
einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen,
dass im jeweiligen Zu- bzw. Ablaufanschluss entlang des Bereichs
in der die Aufnahme ausgebildet ist zwei sich annähernd gegenüberliegende,
im Wesentlichen ebene Flächen
ausgebildet sind.
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Durch
diese Maßnahme
ergibt sich eine weitere Verbesserung im Druckverhalten der in der
von der Pumpe zu fördernden
Flüssigkeit
in dem Bereich, in welcher die Drucküberwachungsvorrichtung angeordnet
ist. Dadurch ist eine noch genauere Erfassung des aktuell vorherrschenden
Drucks in der geförderten
Flüssigkeit
möglich.
Ein weiterer Vorteil durch diese Maßnahme kann darin liegen, dass
weniger empfindliche Drucküberwachungsvorrichtungen
für die Erfassung
des Drucks eingesetzt werden können, wodurch
ggf. kleinere Abmessungen für
die Drucküberwachungsvorrichtung
realisiert werden können, und/oder
auch kostengünstigere
Bauteile eingesetzt werden können.
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In
einer überdies
vorteilhaften Ausführungsform
kann es vorgesehen sein, dass an der Aufnahme für die Drucküberwachungsvorrichtung eine Membrane
angeordnet ist. Durch die Ausbildung einer solchen Membrane kann
das Gehäuse
der Pumpe beispielsweise druckübertragend
und flüssigkeitsdichtend
abgedichtet sein. Diese Membrane kann wahlweise fest mit dem Pumpengehäuse verbunden sein,
sie kann selbstverständlich
aber auch abnehmbar an dem Pumpengehäuse angeordnet sein. Beispielsweise
kann diese Membrane durch Überziehen über einen
Rand, mittels eines Bajonettverschlusses, mittels eines Schraubverschlusses,
mittels eines Klemmverschlusses oder eines entsprechenden anderen
Verschlusses befestigt Sein. Die Membrane kann selbstverständlich auch
zusammen mit einem anderen Element der Drucküberwachungsvorrichtung gemeinsam
mit dem Gehäuse
der Pumpe in entsprechender Weise verbunden sein. Letztendlich kann
diese Membrane selbstverständlich
aber auch Teil der Drucküberwachungsvorrichtung
selbst sein.
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In
einer besonderen Ausführungsform
kann es daher vorgesehen sein, dass die Membrane im Strömungskanal
der zu fördernden
Flüssigkeit
angeordnet ist.
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Dadurch
ergibt sich der Vorteil, dass sich möglichst wenig Schmutz an der
Membrane festsetzen kann. Die Membran wird sozusagen freigespült und kann
sich nicht, wie beispielsweise ein Druckstutzen, zusetzen bzw. zuwachsen.
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Die
Vorteile einer solchen Membrane sind also in mehrfacher Hinsicht
gegeben. Zum Einen bewirkt sie eine flüssigkeitssperrende Abdichtung
des Pumpengehäuses
nach außen
hin, zum Anderen ermöglicht
sie eine sehr feine, und gleichmäßige Erfassung
des im Pumpengehäuse
vorherrschenden Drucks der zu fördernden
Flüssigkeit.
Im Weiteren stellt eine solche Membrane ein einfach zu wechselndes
und kostengünstiges
Element einer Drucküberwachungsvorrichtung
für die
Pumpe dar.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann es vorgesehen
sein, dass an der Aufnahme für
die Drucküberwachungsvorrichtung
eine Druckplatte angeordnet ist.
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Durch
den Einsatz einer Druckplatte ergibt sich der Vorteil, dass über eine
flächige
Druckerfassung lokale, punktuelle Druckschwankungen egalisiert werden.
Es wird der vorherrschende Mittelwert im Erfassungsbereich ermittelt,
was sich wiederum weiter stabilisierend auf die Druckerfassung auswirkt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann es vorgesehen sein, dass ein Schalter in der Drucküberwachungsvorrichtung
angeordnet ist. Durch die Anbringung eines Schalters ist es möglich, je
nach Einstellung des Schwellwertes ein Signal in Abhängigkeit
des vorgegebenen Druckpunktes zu generieren.
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In
einer besonderen Ausführungsform
kann es vorgesehen sein, dass die Schaltfunktion des Schalters eine
Hysterese aufweist, bei der der in der zu fördernden Flüssigkeit vorherrschende Druck
in Bezug zur Kraft des Schaltwiderstandes des Schalters steht. Dadurch
kann eine Systemoptimierung für den
Pumpenbetrieb erreicht werden. So kann z.B. der Druck für den Einschaltpunkt
deutlich vom Druck für
den Ausschaltpunkt abweichen.
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In
einer demgegenüber
bevorzugten Ausführungsform
kann es vorgesehen sein, dass ein Mikroschalter in der Drucküberwachungsvorrichtung
angeordnet ist. Durch die Ausbildung des Schalters als Mikroschalter
besteht der Vorteil, dass ein geringerer Platzbedarf für die Anbringung
der Drucküberwachungsvorrichtung
erforderlich ist.
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In
einer nächsten,
bevorzugten Ausführungsform
kann es vorgesehen sein, dass ein Drucksensor in der Drucküberwachungsvorrichtung
ausgebildet ist. Ein solcher Sensor kann beispielsweise einen breiteren
Bereich für
eine Signalübermittlung realisieren
als ein Schalter. Dementsprechend können mehrere Einflussmöglichkeiten
im Gesamtsystem realisiert werden, als beispielsweise bei der Ausbildung
des Schalters. Denkbar ist beispielsweise, dass bei einem gewissen
Druckabfall eine Reduzierung, oder gar eine vollständige Abschaltung
der Heizleistung wenigstens für
einen bestimmten Zeitraum durchgeführt werden kann, so dass einer
ggf. vermuteten Blasenbildung in der zu fördernden Flüssigkeit vorgebeugt werden
kann, oder dass eine solche wieder abgestellt werden kann. Dadurch
kann ggf. eine andernfalls notwendigerweise zu erfolgende Abschaltung
der Pumpe vermieden werden.
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In
einer überdies
vorteilhaften Ausführungsform
kann es vorgesehen sein, dass an oder in der Pumpe eine Heizvorrichtung
für die
zu fördernde Flüssigkeit
angeordnet ist. Damit ist es möglich,
eine Vorrichtung zur Förderung
und Beheizung von Flüssigkeiten
für Haushaltsmaschinen
mit sehr kompakten Abmessungen zu realisieren. Eine solche kompakte
Förder-
und Heizvorrichtung für
Flüssigkeiten in
Haushaltsmaschinen kann beispielsweise durch die Anbringung von
zwei Steckvorrichtungen für
den Wasseranschluss neben den elektrischen Anschlüssen sehr
kostengünstig
hergestellt und extrem einfach, schnell und platzsparend in die
Haushaltsmaschine eingebaut werden.
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In
einer wiederum vorteilhaften Ausführungsform kann es vorgesehen
sein, dass im Inneren des Pumpengehäuses im Bereich der Heizvorrichtung eine
Flüssigkeitsführung ausgebildet
ist. Eine solche Flüssigkeitsführung kann
beispielsweise als ein um die Heizvorrichtung herum ausgebildeter
flüssigkeitsführender
Kanal realisiert sein. Ein solcher Kanal kann in einer beispielsweise
radial angeordneten Heizvorrichtung sowohl innerhalb als auch außerhalb der
in das Innere des Pumpengehäuses
hineinragenden Heizvorrichtung ausgebildet sein. Dadurch ergibt sich
eine optimale Umströmung
des Heizelementes, so dass eine maximale Wärmeübertragung zwischen dem Heizelement
und der von der Pumpe zu fördernden
Flüssigkeit
erreicht werden kann.
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In
einer nächsten
Ausführungsform
kann es vorgesehen sein, dass ein Temperatursensor in oder am Pumpengehäuse angeordnet
ist. Die Anordnung eines solchen Temperatursensors ermöglicht eine zusätzliche
Sicherheitsvorrichtung für
den Betrieb der erfindungsgemäßen Pumpe.
Dadurch kann beispielsweise zusätzlich
zur Drucküberwachung
aufgrund der festgestellten Temperatur eine Reduzierung der Beheizung
erfolgen, so dass die Pumpe nicht durch Blasenbildung aufgrund überhöhter Temperatur
in der zu fördernden
Flüssigkeit
trocken läuft.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann es vorgesehen sein, dass ein temperaturabhängiger Schalter in der Drucküberwachungsvorrichtung
angeordnet ist. Dadurch kann beispielsweise eine gegenüber der
Sensorausführung kostengünstige Temperaturüberwachung
realisiert werden, um die vorgenannten Vorteile für die Pumpe
zu erzielen.
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Durch
die Kombination der Drucküberwachung
und der Temperaturüberwachung
ergibt sich ein vorteilhaftes Sicherungssystem für die gesamte Vorrichtung.
Dadurch kann die Vorrichtung auf jeden Fall abgeschaltet werden,
auch wenn eine der beiden Sicherungseinrichtungen der Temperaturüberwachung
oder Drucküberwachung
nicht mehr richtig arbeiten oder vollkommen ausfallen sollte. Bei
Ausfall des Drucksensors erfasst bei einem Problem in der Pumpe
der Temperatursensor die ansteigende Temperatur aufgrund des nicht
mehr vorhandenen Durchflusses. Die Pumpe kann durch ein vom Temperatursensor
generiertes Signal abgeschaltet werden. Im anderen Fall, wenn der
Temperatursensor defekt sein sollte, kann aufgrund der Blasenbildung
durch Überhitzung
der zu fördernden
Flüssigkeit
ein Druckabfall ermittelt werden, welcher ebenfalls als Anlass genommen
werden kann, die Pumpe und selbstverständlich auch die Heizung abzuschalten.
Vorteilhafterweise wird dann auch ein entsprechendes Signal an eine
Anzeigeeinheit für
die das Gerät
bedienende Person generiert.
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Für spezielle
Anwendungen ist es vorgesehen, eine solche Pumpe in einen Geschirrspüler oder eine
Waschmaschine einzubauen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
kann es auch vorgesehen sein, dass der Pumpenantrieb als Synchronmotor
realisiert wird. Dadurch ergibt sich ein weiterer Vorteil dahingehend,
dass die Pumpe mit einfachen Mitteln anzusteuern ist. Selbstverständlich kann
auch ein Asynchronmotor mit den entsprechenden Steuer- und Regeleinheiten
verwendet werden.
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Ein
besonderer Vorteil kann sich auch ergeben wenn die Pumpe als Kreiselpumpe
ausgebildet ist. Diese Ausführungsform
kommt einer sehr kompakten Bauweise der Vorrichtung entgegen.
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Eine
solche Ausführungsform
kann beispielsweise aber auch ohne die vorgenannten Vorteile realisiert
werden. Dazu kann es vorgesehen sein, dass eine ringförmige Heizung
in oder am Pumpengehäuse
angebracht ist, welche zur Optimierung der Wärmeübertragung eine möglichst
große
Fläche
in das Innere des Pumpengehäuses
hinein aufweist. Dazu kann beispielsweise eine rundumlaufende Einbuchtung
in das Innere des Pumpengehäuses
ausgebildet sein, in welcher die etwa ringförmige Heizung wärmeleitend
eingebracht ist.
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Durch
das Hineinragen der Heizvorrichtung in das Innere des Pumpengehäuses kann
der wirksame Querschnitt des Ablaufanschlusses teilweise überdeckt
sein. Dadurch ergibt sich aber eine bessere Umspülung des Heizelementes. Und
dies auch in dem Bereich des Pumpeninneren, der zwischen der inneren
Seitenwand der Pumpe und der in das Innere des Pumpengehäuses hineinragenden
Elemente der Heizung gebildet ist. Der so gebildete Kanal wird durch
die zu fördernde
Flüssigkeit
gut umspült,
so dass dadurch eine möglichst
optimale Wärmeübertragung
zwischen der Heizung und der zu fördernden Flüssigkeit erfolgen kann. Somit
ergibt sich ein günstiger
Strömungsverlauf
für die
zu fördernde
Flüssigkeit
im Sinne einer optimalen Wärmeübertragung
bei möglichst
hoher Förderleistung.
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Der
Aufbau der Pumpe kann beispielsweise so realisiert sein, dass zentral
am Pumpenkopf der Zulaufanschluss als Ansaugstutzen ausgebildet
ist. Der Ablaufanschluss kann als Druckstutzen mit tangentialem
Abgang von einem im Wesentlichen einen kreisrunden Querschnitt aufweisenden
Innenraum des Pumpengehäuses
ausgebildet sein. Der Ablaufanschluss ist dabei entsprechend der
Drehrichtung des Laufrades ausgerichtet, so dass die zu fördernde Flüssigkeit
möglichst
optimal aus dem Inneren des Pumpengehäuses ausgefördert werden kann. Der als
Druckstutzen ausgebildete Ablaufanschluss ist dabei so ausgebildet,
dass eine maximale Umströmung
der ggf. vorhandenen Heizung realisiert ist. Die Laufradschaufelenden
zeigen dabei in den Druckstutzen hinein. Dadurch ist eine maximale
Förderleistung
bei optimiertem Strömungsverlauf
der zu fördernden
Flüssigkeit
möglich.
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Die
Laufradschaufeln sind so ausgebildet, dass sie eine optimale Umströmung der
Heizeinrichtung im Inneren des Pumpengehäuses bewirken, so dass sie
damit ebenfalls einer Blasenbildung durch lokale Überhitzung
möglichst
entgegenwirken.
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Der
Antrieb der Pumpe kann sowohl als Nassläufer als auch als Trockenläufer ausgebildet sein.
Für die
Laufräder
können
sowohl Rechts- als auch Linksläufer
vorgesehen sein. Übliche
Schaufelzahlen liegen bei 5 bis 12 Schaufeln. Diese können sowohl
in offener als auch in geschlossener Ausführungsform realisiert sein.
Volumenströme
liegen für den
beschriebenen Anwendungsbereich bei 0 bis 80 Liter pro Minute. Die
Betriebsdrücke
liegen zwischen 0 und 500 mbar, wobei in bevorzugter Weise in etwa 20
mbar an der Saugseite und etwa 200 mbar, und besonders bevorzugt
etwa 300 mbar an der Druckseite realisiert werden.
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In
vorzugsweisen Ausführungsformen
kann es vorgesehen sein, dass der Systemdurchmesser für den Pumpenkörper zwischen
60 und 140 mm liegt. Die Zahlenangaben sind jedoch in keiner Weise als
beschränkend
zu verstehen, sondern lediglich als Größenangabe für mögliche Ausführungsformen.
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Als
thermische Sicherungseinrichtungen sind zusätzlich noch neben dem Thermoschalter
und dem Thermoregler eine Thermosicherung denkbar, wie sie beispielsweise
durch ein Bimetall, eine Schmelzsicherung und dergleichen ausgebildet
sein können.
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Eine
Sicherheitseinrichtung für
die Abschaltung der Vorrichtungen wirkt mit den Druck- und Temperaturerfassungseinheiten
zusammen um ggf. auftretenden Problemen entgegenzuwirken. Dies kann sein,
wenn zuwenig Wasser vorhanden ist, wenn das hydraulische System
verstopft ist, beispielsweise durch in der Flüssigkeit vorhandene Verunreinigungen,
oder durch einen Defekt des Motors oder des Laufrades, durch ein
gelöstes
Laufrad, durch eine zu niedrige Motordrehzahl oder durch die bereits
erwähnte
Bildung von Dampfblasen oder übermäßige Schaumbildung
in der zu fördernden
Flüssigkeit.
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Alle
diese Nachteile können
mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zumindest massiv reduziert werden, wenn nicht sogar vollständig behoben werden.
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Als
Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Pumpe
ist neben Haushaltsgeräten
auch der Einsatz bei gewerblich genutzten Geräten möglich. Die einzelnen Komponenten
können
bei einer gewerblichen Nutzung entsprechend langlebiger und leistungsstärker ausgebildet
werden, als dies vergleichsweise beim Einsatz im Haushaltsbereich
erforderlich ist.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt und werden anhand der darin gezeigten Figuren
nachfolgend näher
erläutert.
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Im
Einzelnen zeigen
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1 bis 4:
eine schräge
perspektivische Draufsichten aus unterschiedlichen Richtungen auf
ein Gehäuse
für eine
Pumpe zur Förderung
von Flüssigkeiten
mit einer Aufnahme für
eine Drucküberwachungsvorrichtung;
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5:
eine Seitenansicht auf das Gehäuse nach
einer der Ausführungsformen
aus den 1 bis 4 von außen nach
innen durch den radial vom Pumpengehäuse abgehenden Stutzen;
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6:
eine um 90° gedrehte
Darstellung gegenüber
der 5;
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7:
ebenfalls eine perspektivische, schräge Draufsicht auf einen vergrößerten Ausschnitt
mit einer Drucküberwachungsvorrichtung
sowie der erfindungsgemäß dazu vorgesehenen
Aufnahme;
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8:
zeigt eine weitere Schnittdarstellung durch ein Pumpengehäuse;
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9:
eine schräge
Draufsicht auf ein Pumpengehäuse
mit Drucküberwachungsvorrichtung,
ihrer erfindungsgemäßen Aufnahme
und einem beispielhaften Pumpenantrieb.
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Die 1 zeigt
eine schräge,
perspektivische Draufsicht auf eine Pumpe 1. Diese besteht
aus dem Gehäuse 2 mit
einem in der Ansicht auf der abgewandten Seite anzubringenden, nicht
dargestellten Zulaufanschluss 3 und einem radial vom Hauptteil
des Gehäuses 2 abgehenden
Ablaufanschlusses 4 mit daran angeordneter, erfindungswesentlicher Aufnahme 5 für eine Drucküberwachungsvorrichtüng 6.
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An
der Aufnahme 5 ist eine Befestigung 7 für die Drucküberwachungsvorrichtung 6 ausgebildet. Im
vorliegenden Fall handelt es sich um einen Bajonettverschluss, mittels
welchem die Drucküberwachungsvorrichtung 6 an
der Aufnahme 5 befestigt ist.
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Im
Weiteren sind noch auf der der Blickrichtung zugewandten Seite drei
Flansche 8 sowie der Antriebszugang 9 für die Aufnahme
und Befestigung eines nicht dargestellten Antriebs für die Pumpe
gezeigt. Zentral in der Mitte dieser Elemente ist die Durchführung 10 dargestellt,
durch welche beispielsweise die Achse des nicht dargestellten Antriebs
hindurchgeführt
werden kann.
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Die
Drucküberwachungsvorrichtung 6 ist
auf einem Schaltergrundkörper 11 angeordnet,
die über die
beschriebene Befestigung 7 mittels Bajonettverschluss mit
dem Ablaufanschluss 4 verbunden ist. Im vorliegenden Fall
ist diese Drucküberwachungsvorrichtung 6 durch
einen Mikroschalter 12 realisiert. Dieser ist über die
Fixierorgane 13 an dem Schaltergrundkörper 11 befestigt.
Im Weiteren sind noch die beiden elektrischen Anschlüsse 14 des
Mikroschalters 12 dargestellt.
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Die
Aufnahme 5 für
die Drucküberwachungsvorrichtung 6 ist
als Vertiefung in dem als Rohrstutzen ausgebildeten Ablaufanschluss 4 ausgebildet. Besser
erkennbar ist diese flächige
Vertiefung im Stutzen in den 2 bis 7 zu
sehen. Speziell in den 4, 6 und 7 ist
diese flächige
Vertiefung im als Stutzen ausgebildeten Ablaufanschluss 4 gut
zu erkennen.
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Die 2 zeigt
eine um etwa 90° gedrehte Darstellung
gegenüber
der 1. Dabei ist die Ansicht schräg auf die Seite dargestellt
auf welcher sich der nicht dargestellte Zulaufanschluss 3 gewöhnlich befindet
und in welche der stutzenartige Ablaufanschluss 4 zeigt.
Durch den Ablaufanschluss 4 hindurch ist die Aufnahme 5 für die Drucküberwachungsvorrichtung 6 erkennbar.
Im Inneren der Aufnahme 5 ist die Membrane 16 erkennbar.
Sie dient sowohl zur Abdichtung als auch zur Druckübertragung
und liegt in der Ebene der Fläche 15 und
weist eine etwa radial umlaufende Vertiefung auf. Hinter dieser
Membrane liegt eine nicht dargestellte Druckplatte die zur Aufnahme
und fortgesetzten Übertragung
des im Ablaufanschlusses 4 herrschenden Drucks in der durchgeleiteten
Flüssigkeit
dient. Dieser Druck wird an den Mikroschalter 12 weitergeleitet,
der je nach Einstellung bei einem bestimmten, vorherrschenden Druck
ein Schaltsignal generiert.
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Die 3 zeigt
wiederum eine gegenüber der 2 in
etwa um 90° gedrehte
Darstellung. Der Ablaufstutzen 4 ist in diesem Fall aus
der Sichtebene seitlich weggedreht dargestellt. Die Membrane 16 ist in
diesem Fall durch einen Durchbruch 18 am Grundkörper des
Gehäuses 2 zu
erkennen, von welchem der Ablaufanschluss 4 tangential
abgehendend angeordnet ist. Auch in dieser Darstellung ist die etwa kreisförmig ausgebildete
Vertiefung in der Membrane erkennbar, die einen flächigen Versatz
der Membrane und der dahinter angeordneten Druckplatte in der Schalt-
oder Sensorachse zur Weiterleitung des im Ablaufanschluss 4 vorherrschenden
Drucks in der Flüssigkeit
ermöglicht.
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Gut
erkennbar ist in dieser Darstellung auch die zweite Fläche 17,
die in etwa parallel der ersten Fläche 15 gegenüberliegt,
in deren Ebene die Aufnahme 5 für die Drucküberwachungsvorrichtung 4 angeordnet
ist. Durch die Ausbildung dieser beiden, sich vorzugsweise etwa
parallel gegenüberliegenden Flächen 15, 17 ergibt
sich ein deutlich verbessertes Strömungsverhalten in der durch
die Pumpe zu fördernden
Flüssigkeit.
Sie bewirken nahezu über
den gesamten Bereich der sich erstreckenden Flächen entlange der Flussrichtung
der zu fördernden
Flüssigkeit
einen konstanten Flüssigkeitsdruck.
Durch diese relativ konstanten Druckverhältnisse ist es erfindungsgemäß möglich, eine
sichere Aussage über den
im Pumpengehäuse
zumindest an dieser Stelle vorherrschenden Druck machen zu können.
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Die 4 zeigt
eine weitere, gegenüber
den Darstellungen in den 1 bis 3 gedrehte schräge, schematische
Draufsicht auf das Gehäuse 2 der
Pumpe 1. Von dem Gehäuse 2 geht
wiederum der Ablaufanschluss 4 tangential weg, in welchem
in der Fläche 15 die
Aufnahme 5 für
die Drucküberwachungsvorrichtung 6 in
der Form des Mikroschalters 12 ausgebildet ist. Der Mikroschalter 12 ist
auch hier mittels der Befestigung 7 als Bajonettverschluss
mit dem Ablaufanschluss 4 verbunden. Unterhalb des Schaltergrundkörpers 11 ist
die Druckplatte angeordnet, die auf der anderen Seite von der Membrane
gegenüber
dem Innenraum des Ablaufstutzens 4 flüssigkeitshemmend abgedichtet
aber druckübertragend
verbunden ist.
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Die 5 zeigt
eine Seitenansicht auf das Gehäuse
der Pumpe 1, wobei die Blickrichtung direkt entlang der
Längsachse
des Ablaufanschlusses 4 von außen nach innen gerichtet ist.
Im Inneren des Ablaufstutzens 4 sind die beiden Innenbereiche
der Flächen 15 und 17 im
Querschnitt des Ablaufstutzens zu erkennen. An der Seite des Gehäuses, an
der der Zulaufanschluss 3 vorgesehen ist, ist eine Aufnahme 21 für den nicht
dargestellten Pumpendeckel 23 gezeigt. In diesem Pumpendeckel 23 ist,
wie in 8 gezeigt, der Zulaufanschluss 3 angeordnet.
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Außen am Gehäuse 2 ist
zu der Seite an welcher der Antriebszugang 9 ausgebildet
ist, der Mikroschalter 12 an dem Stutzen angeordnet, der
den Ablaufanschluss 4 ausbildet.
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In
der Darstellung der 6 ist eine Seitenansicht gezeigt,
die gegenüber
der 5 um die Achse des Hauptkörpers des Gehäuses 2 gedreht dargestellt
ist, so dass der Ablaufanschluss 4 nach oben hin weist.
Am Ablaufanschluss 4 sind die beiden sich gegenüberliegenden
Flächen 15 und 17 erkennbar.
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An
der Außenseite
der Fläche 15 ist
wiederum der Mikroschalter 12 dargestellt. Dieser ist über die
Schaltergrundkörper 11 mittels
der Befestigung 7 mit dem Ablaufanschluss 4 verbunden.
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Die 7 zeigt
eine vergrößerte Darstellung einer
schrägen
Draufsicht auf einen Ausschnitt des Grundkörpers des Gehäuses 2 der
Pumpe 1 sowie auf einen Ausschnitt des Ablaufanschlusses 4 mit
der daran ausgebildeten Aufnahme 5 für die Drucküberwachungsvorrichtung 6.
Am Ablaufanschluss 4 sind an der Aufnahme 5 die
Fläche 15,
die Befestigung 7, die Schaltergrundkörper 11 und der darauf
aufgebaute Mikroschalter 12 erkennbar.
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Die 8 zeigt
eine Schnittdarstellung durch das Gehäuse 2 mit der Aufnahme 20 für die Heizung. Diese
Aufnahme 20 ragt als um die Rotationsachse 22 der
Kreiselpumpe rundumlaufende, ringförmige Erhebung in das Innere
des Pumpengehäuses
hinein. Im Inneren dieses Ringes ist, hier nicht näher dargestellt,
wärmeleitend
das ringförmige
Heizelement eingelegt. Im Bereich des hier nicht dargestellten Ablaufanschlusses 4 überdeckt
zwar die Aufnahme 20 für
die Heizung einen Teil des wirksamen Querschnitts des Ablaufanschlusses 4.
Die zu fördernde
Flüssigkeit
kann jedoch dennoch gut ausgefördert
werden, da zwischen der Heizung und der inneren Seitenwand der Pumpe
ein flüssigkeitsleitender
Kanal vorhanden ist, welcher von der zu fördernden Flüssigkeit zum Zwecke der Erhitzung
umspült wird.
Die Flüssigkeit,
die sich in dem flüssigkeitsleitenden
Kanal zwischen Heizung und Seitenwand der Pumpe befindet, kann somit
sehr gut in den Ablaufanschluss 4 ausgefördert werden.
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In
der Regel wird sich eine Mischung zweier Ströme der Flüssigkeit ergeben. Ein Teil
wird direkt aus dem Zulauf in den Ablauf durch die Elemente der Kreiselpumpe
gefördert.
Ein weiterer Teil wird über einen
längeren
Durchlauf durch die Pumpe um die Heizung 20 herum gefördert und
damit optimal erwärmt.
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Ein
weiterer, zur Erwärmung
der zu fördernden
Flüssigkeit
dienender Flüssigkeitskanal
kann an der radial inneren Seite der Heizung 20 ausgebildet sein,
so dass dadurch zusätzlich
eine Verbesserung in der Wärmeübertragung
bei optimaler Förderung erreicht
wird. Das Gehäuse 2 weist
im Weiteren eine Aufnahme 21 für den Pumpendeckel 23 auf,
in welcher der Zulaufanschluss 3 ausgebildet ist.
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Die 9 zeigt
eine beispielhafte Darstellung einer Pumpe 1 mit einem
Zulaufanschluss 3, einem Ablaufanschluss 4, einer
Aufnahme 5 und einem Antrieb 19. Der Antrieb 19 ist
für die
mechanische Bewegung der Pumpe 1 vorgesehen. Die Drucküberwachungsvorrichtung 6 ist
auch in dieser Darstellung wieder mittels der Aufnahme 5 am
Ablaufanschluss 4 ausgebildet.
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- 1
- Pumpengehäuse
- 2
- Gehäuse
- 3
- Zulaufanschluss/Pumpendeckelbereich
- 4
- Ablaufanschluss
- 5
- Aufnahme
- 6
- Drucküberwachungsvorrichtung
- 7
- Befestigung
- 8
- Flansch
- 9
- Antriebszugang/Dichtungsbereich
- 10
- Durchführung
- 11
- Schaltergrundkörper
- 12
- Mikroschalter
- 13
- Druckplatte
mit Fixierorgan
- 14
- Anschluss
- 15
- Fläche
- 16
- Membrane
- 17
- Fläche
- 18
- Durchbruch
- 19
- Antrieb
- 20
- Aufnahme
für die
Heizung
- 21
- Aufnahme
- 22
- Rotationsachse
- 23
- Pumpendeckel