DE19622286A1

DE19622286A1 - Elektrische Wasserpumpe

Info

Publication number: DE19622286A1
Application number: DE19622286A
Authority: DE
Inventors: Bruno Greco
Original assignee: SISME
Current assignee: SISME
Priority date: 1995-05-25
Filing date: 1996-05-23
Publication date: 1996-11-28
Also published as: FR2734605A1; IT1275728B1; FR2734605B3; ITMI951077A1; ITMI951077A0

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Wasserpumpe gemäß Ober begriff des Patentanspruchs 1.

Es sind verschiedene Elektropumpen bekannt, die gelegentlich in Haushaltsgeräten wie Wasserpumpen für Waschmaschinen oder Zirku lationspumpen für Aquarien eingesetzt werden, um Wasser umzuwäl zen oder um das in einer Wanne befindliche Wasser abzupumpen. Derartige Pumpen weisen eine Turbine auf, die auf der Abgabewel le eines Elektromotors befestigt oder aufgekeilt ist, wobei der Motor mit der Leitung oder der Wanne fluchtet.

Diese bekannten Lösungen haben jedoch eine verhältnismäßig große Bauhöhe, da Turbine, Abgabewelle des Motors und Elektromotor eine bestimmte axiale Erstreckung haben.

Außerdem brauchen die bekannten Vorrichtungen Lager, die übli cherweise im Motorraum vorgesehen sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Elektropumpe vorzuschlagen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist. Die Erfindung hat insbesondere zum Gegenstand, eine Pumpe der ein gangs genannten Art zu schaffen, die in axialer Richtung sehr kompakt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es auch, eine Elektropumpe vorzu schlagen, bei der sich die Turbine mit einer konstanten Ge schwindigkeit dreht, die hohen Förderleistungen entspricht.

Es ist auch Ziel der Erfindung, eine Elektropumpe vorzuschlagen, die einfach zu montieren ist und deren Teile vor ihrer Endmonta ge vorgefertigt werden können.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher er läutert; es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel, wobei bestimmte Teile aus Gründen der Übersichtlichkeit weg gelassen sind;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Elektropumpe aus Fig. 1;

Fig. 3 einen Teil des Motors von Fig. 1;

Fig. 4 eine Teilansicht des unteren Teils von Fig. 1; und

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 von Fig. 4.

Fig. 1 zeigt eine Elektropumpe 1, bei der das obere Spiralge häuse aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen ist, das oft direkt im Boden der Wanne des Elektrogerätes ausgebildet ist. An dieses obere Spiralgehäuse sind normale Ansaug- und Abpumplei tungen angeschlossen. Die Elektropumpe 1 umfaßt eine Turbine 2, einen Pumpenboden 16 und einen Elektromotor 3, insbesondere mit Permanentmagneten. Die Turbine 2 ist direkt an den Motor 3 ge koppelt und umfaßt den Rotor mit Permanentmagneten des Motors, der einen stirnseitigen Stator aufweist und genauer gesagt einen Stator 5 umfaßt, der mit Polen 6 bestückt ist, zu denen die Wicklungen 7 gehören. Dank der direkten Kopplung von Turbine und Motor ist kein Übertragungsteil notwendig, beispielsweise wie eine Abgabewelle oder ein ähnliches Kopplungsteil. Vor den Polen 6 sitzt der Rotor 8, der in der Turbine 2 untergebracht und von den Polen 6 durch den Pumpenboden 16 getrennt ist. Es gibt ver schiedene Lösungen, um den Rotor in der Turbine unterzubringen. Die Turbine ist zweckmäßigerweise aus einem thermoplastischen oder duroplastischen Material hergestellt und enthält zur Gänze den Rotor 8, der im Spritzguß eingeformt ist, wobei der Eisen teil des Rotors oder die Permanentmagneten vor der Gefahr von Korrosion geschützt werden, die aufgrund der Anwesenheit von Wasser in der Pumpe entsteht, dem häufig ein Zusatzstoff zuge setzt ist.

Der Rotor 8 enthält in bekannter Weise eine Scheibe 10 aus ferromagnetischem Material, zu der ein ringförmiger Permanentma gnet 11 aus einem in axialer Richtung anisotropen Material ge hört.

Der Rotor 8 und die zugehörige Turbine sind auf eine feststehen de Achse 12 gesteckt, wobei zwischen der letzteren und dem Rotor ein übliches Lager, insbesondere ein Gleitlager 13 gebildet ist, was mit dem Rotor festverbunden ist und das dazu dient, radiale und axiale Lasten aufzunehmen. Ein Anschlagring 15 ist in zweck mäßiger Weise auf die Achse 12 aufgekeilt oder an der Membran 16 befestigt und liegt zwischen dem Gleitlager 13 und dem Trenn element oder der Membran 16, die aus einem unmagnetischen Mate rial besteht und zwischen dem Rotor 8 und dem Stator 5 liegt. Die Membran, die den Boden der Pumpe bildet, gewährleistet eine mechanische Festigkeit der Struktur S der Pumpe 1 und garantiert eine hydraulische Trennung des Stators 5 von den übrigen Kompo nenten der Pumpe.

Die oben erwähnte Membran 16 hat eine Anzahl von radialen Rippen 20, die in einer zentralen Zone 21 enden, in der der Ring 15 liegt. Sie sind so gestaltet, daß sie in die Ausschnitte 22 passen, die an den Polen 6 des Stators 5 vorgesehen sind, eine gute Ankopplung und Versteifung bei reduzierten axialen Abmes sungen zu erreichen. Die Membran 16 hat einen Fortsatz 23, der die Achse 12 aufnimmt und festhält.

Schließlich weisen die Flächen 25 des Stators 5, die am Rotor 8 anliegen, geeignete und bekannte Absätze in einer Weise auf, die eine gesteuerte Stellung von Rotor und Stator aufgrund der ma gnetischen Kopplung und damit das Anlaufen in dem für den Rotor gewünschten Sinn bestimmen. Der Stator 6 und die Spulen 7 sind in einem Gehäuse 17 untergebracht, das aus unterschiedlichem Material hergestellt sein kann, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff. Das Gehäuse 17 ist mit dem Boden der Pumpe bzw. der Membran 16 gekoppelt, oder auf an sich bekannte Weise mit dem oberen Spiralgehäuse der Pumpe oder mit dem Boden der Wanne, in der das Spiralgehäuse ausgebildet sein kann.

Das obere Spiralgehäuse kann mit der Membran 16 und/oder mit dem Gehäuse 17 auf an sich bekannte Weise, beispielsweise durch Schweißen, Kleben etc. endgültig verbunden sein oder es kann eine lösbare Verbindung mit dazwischen liegender Dichtung durch Schrauben oder durch einen Bajonettverschluß hergestellt sein.

Die Montage der Pumpe 1, die durch die Form selbst der Bauteile der Struktur S geführt wird, ist einfach und für die automati sierte Herstellung vorgesehen. Durch die direkte Ankopplung von Turbine und Rotor hat die Pumpe 1 Abmessungen, die deutlich kompakter und geringer als für bekannte Pumpen sind. Außerdem bleibt durch die magnetische Anziehung zwischen Rotor 8 und Stator 6 die Turbine auf der feststehenden Achse 12 zentriert und liegt auf den Gleitlager 13 und dem Anschlagring 15, wobei keine zusätzliche Ausrichtung erforderlich ist. Die Vorrichtung richtet sich nämlich selbsttätig aus. Durch die Verwendung eines Motors mit Permanentmagneten erhält man eine Pumpe, die bei konstanter Drehzahl der Turbinen eine größere Förderleistung hat, was auch bei Schwankungen in der Stromversorgung (Spannung) oder Last zutrifft. Der Motor kann auch durch eine Steuerelek tronik gesteuert werden, und so kann man auch die Drehzahl der Turbine regeln, was ebenfalls ermöglicht, einen Stator mit meh reren Polen (beispielsweise 6 Polen wie in Fig. 3) herzustel len, dabei aber die Leistungsfähigkeit eines Motors mit 2 Polen (üblicherweise in Haushaltselektrogeräten verwendet) bei gerin gerem Platzbedarf der magnetischen Teile zu erreichen, was die Kompaktheit der Anordnung weiter verbessert.

Claims

1. Elektrische Wasserpumpe, insbesondere für Haushaltsgeräte, Aquarien oder ähnlich, mit einem Elektromotor (3), der eine Turbine (2) der Elektropumpe (1) antreibt, dadurch gekenn zeichnet, daß der Motor (3) ein Motor mit Permanentmagneten ist und daß die Turbine (2) unmittelbar zu dem Rotor (8) in einer Weise gehört, daß sich ein kompakter Aufbau ergibt.

2. Elektropumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der übliche Rotor (8) des Motors (3) Teil der Turbine (2) ist.

3. Elektropumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbine (2) den Rotor (8) des Elektromotors einschließt.

4. Elektropumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (3) ein Motor mit stirnseitigem Stator und mit Permanentmagneten auf dem Rotor ist.

5. Elektropumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (5) des Motors (3) in einem Gehäuse (17) enthal ten ist, und von dem Bereich getrennt ist, der eine Pumpen arbeit sicherstellt, und zwar durch eine unmagnetische Mem bran (16), die zwischen dem Rotor (8) und dem Stator (5) liegt.

6. Elektropumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (16) Bereiche (20) besitzt, die zum Eingriff in geeignete Ausnehmungen (22) des Stators (5) vorgesehen sind, um eine starre und axial kompakte Konstruktion zu ergeben.

7. Elektropumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (3) einen Rotor (5) aufweist, dessen Anlaufdreh richtung vorgegeben ist.

8. Elektropumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung von Turbine (2) und Motor (3) durch eine magne tische Anziehung zwischen dem Rotor (8) und dem Stator (5) des Motors (3) erhalten wird.

9. Elektropumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Turbine (2) durch elektronische Steuerorga ne gesteuert wird.