DE202009002070U1

DE202009002070U1 - Gartenpumpe

Info

Publication number: DE202009002070U1
Application number: DE200920002070
Authority: DE
Original assignee: Einhell Germany AG
Current assignee: Einhell Germany AG
Priority date: 2009-04-17
Filing date: 2009-04-17
Publication date: 2009-06-04
Anticipated expiration: 2019-04-18

Abstract

Pumpe (1), insbesondere Gartenpumpe, zum Fördern von flüssigen Medien mit
– einem Gehäuse (3) und
– einem im Gehäuse (3) angeordneten umlaufenden Schaufelrad (2) und
– jeweils mindestens einem am Gehäuse (3) angeordneten Zu- und Abströmkanal (25, 27) und
– einem Diffusorelement (15),
wobei das Diffusorelement (15), beim Fördern des flüssigen Mediums mit dem Schaufelrad (2) in Wirkzusammenhang steht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe zum Fördern von flüssigen Medien mit einem Gehäuse und einem im Gehäuse angeordneten umlaufenden Schaufel rad und jeweils mindestens einem am Gehäuse angeordneten Zu- und Abströmkanal und einem Diffusorelement, wobei das Diffusorelement beim Fördern des flüssigen Mediums mit dem Schaufelrad in Wirkzusammenhang steht.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Pumpen bekannt, deren Fluidtransport unter Zuhilfenahme eines Schaufelrades ermöglicht wird. Hierbei wird der durch das Schaufelrad erzeugte Druck zur Weiterleitung eines Fluids genutzt. Erfahrungsgemäß sind die Wirkungsgrade solcher Gartenpumpen meistens gering, weshalb oftmals Antriebe mit höheren Leistungen zum Erreichen gewünschter Förderhöhen benötigt werden.
Mit stärkeren Antrieben geht ein erhöhter Energieverbrauch der Pumpen einher. Zudem ist ein größeres Gesamtvolumen durch die Ausgestaltung der Pumpen mit stärkeren Antrieben gegeben. Auch eine größere Masse der Pumpen durch stärkere Antriebe ist ein unerwünschter Nebeneffekt, den man in der Praxis gerne umgehen möchte.
Deshalb wurden im Laufe der Zeit Bestrebungen unternommen, den geringen Wirkungsgrad von Pumpen zu verbessern. Eine Pumpe mit besserem Wirkungsgrad ist beispielsweise aus der DE 2432073 A1 bekannt. Hier wird der Wirkungsgrad der Pumpe durch die geometrische Ausgestaltung der Förderschaufeln verbessert. Dadurch kann der Wirkungsgrad allerdings nur bis zu einem gewissen Punkt optimiert werden.
Um Anforderungen hinsichtlich der nötigen Antriebsleistung weiter zu reduzieren, sind in der Praxis zusätzliche Maßnahmen zur Optimierung des Wirkungsgrades wünschenswert.
Aufgabe der Erfindung ist, den Wirkungsgrad einer Gartenpumpe unabhängig von der geometrischen Ausgestaltung der Förderschaufeln auf einfache Weise zu optimieren.
Die obige Aufgabe wird durch eine Gartenpumpe gelöst, welche die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Pumpe besteht aus einem Gehäuse und einem im Gehäuse angeordnetem umlaufenden Schaufelrad und jeweils mindestens einem am Gehäuse angeordneten Zu- und Abströmkanal und einem Diffusorelement. Das Diffusorelement steht beim Fördern des flüssigen Mediums mit der dem Schaufelrad in Wirkzusammenhang. Der Wirkzusammenhang kommt durch den Transport des flüssigen Mediums über das Difusorelement mit anschließender Weiterführung an das Schaufelrad zustande.
In einer Ausführungsform ist das Diffusorelement an einem Fixierelement angeordnet. Das Fixierelement nimmt vorzugsweise eine feste Position ein. Die Anordnung des Diffusorelementes am Fixierelement kann durch eine feste Verbindung erfolgen. Die Verbindung kann durch unterschiedliche Mittel bewirkt werden. Entscheidend für die Auswahl des Verbindungsmittels kann die materielle Ausgestaltung des Diffusorelementes und des Fixierelementes sein. Beispielsweise kann die feste Verbindung durch Schweißen oder Kleben zustande kommen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Diffusorelement trennbar mit dem Fixierelement verbunden werden. Der direkte Kontakt kann durch Auflegen des Diffusorelementes auf das Fixierelement zustande kommen. Das Diffusorelement kann zudem Aussparungen beinhalten und das Fixierelement Erhöhungen, wobei die Erhöhungen in die Aussparungen greifen können. Die Aussparungen und Erhöhungen können auch derart ausgebildet werden, dass ein Klemmen der Erhöhungen in den Aussparungen ermöglicht wird. Die Formgebung für die Erhöhungen kann unterschiedlich vorgenommen werden. Beispielsweise sind flächenartige, spitze oder balkenförmige Ausgestaltungen möglich.
Ein Material zur Ausgestaltung des Diffusorelementes kann Kunststoff oder kunststoffähnliches Material sein. Als Kunststoffe können Thermoplaste, Duroplaste oder Elastomere verwendet werden. Zudem können die Kunststoffe mit Additiven versehen sein. Auch andere Ausgestaltungen des Diffusorelementes, wie beispielsweise durch Metalle, sind möglich. Weiter eignen sich Legierungen zur Ausgestaltung, welche besondere Eigenschaften zur Reduzierung der Korrosionsanfälligkeit aufgrund der fluiden Arbeitsumgebung aufweisen können.
Erfindungsgemäß kann das Diffusorelement konzentrisch zum Schaufelrad angeordnet werden. In der Praxis hat es sich zudem bewährt, das Diffusorelement hinsichtlich seines Durchmessers zumindest annäherungsweise an den Durchmesser des Schaufelrades anzupassen.
Das Fixierelement kann auf einer Seite des Schaufelrades angeordnet sein. Vorzugsweise ist die gewählte Seite die der Gehäuseoberfläche zugewandte Seite des Schaufelrades. Zudem sind Ausführungsformen vorstellbar, bei denen das Fixierelement auf derjenigen Seite des Schaufelrades angeordnet ist, die der Gehäuseunterfläche zugewandt ist. Auch Anordnungen des Fixierelementes auf beiden Seiten können im Rahmen der Erfindung realisiert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich das Diffusorelement von einer ersten Seite zu mindestens einer weiteren zweiten Seite parallel. Die zweite Seite zu der sich das Diffusorelement parallel erstreckt, kann eine der Gehäuseseitenwand zugewandte Seite des Schaufelrades sein.
Weiter kann das Diffusorelement Öffnungen zum Durchtritt von Medien beinhalten. Diese Ausgestaltung des Diffusorelementes kann beispielsweise dann vorgenommen werden, wenn die Durchmesserwahl des Diffusorelementes dazu führt, dass das Selbige mit seiner Außenseite annäherungsweise an der Gehäuseseitenwand anliegt und hierdurch ein Durchtritt von Fluiden zum Schaufelrad weitgehend unterbleibt. Ebenso wird durch die Ausgestaltung des Diffusorelementes mit Öffnungen, gasförmigen Medien, wie beispielsweise Sauerstoff ermöglicht, auf die vom Schaufelrad abgewandte Seite des Diffusorelementes zu wechseln. Der Druckaufbau der Pumpe kann hierdurch konstant gehalten werden, da gasförmige Medien nicht durch das Schaufelrad erfasst werden.
Zur Ausgestaltung der Öffnungen stehen unterschiedliche Möglichkeiten zur Verfügung. Beispielsweise können die Öffnungen kreisförmige Formen aufweisen. Vorzugsweise werden die Öffnungen durch Schlitze ausgebildet. Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, sämtliche Öffnungen identisch auszubilden. Davon abgesehen sind für die jeweiligen Öffnungen unterschiedliche Formgebungen vorstellbar. Auch in der Anzahl der Öffnungen können im Rahmen der Erfindung Variationen vorgenommen werden.
Zum Zu- und Abströmen von Flüssigkeiten weist die Pumpe Kanäle auf. Es kann jeweils ein Zu- und Abströmkanal vorhanden sein. Zudem sind Ausführungsvarianten mit mehreren Zu- und/oder Abströmkanälen vorstellbar.
Die Anordnung der Kanäle kann vorzugsweise an den Seitenwänden des Gehäuses vorgenommen werden. Auch Anordnung eines oder mehrerer Zu- und/oder Abströmkanäle auf der Ober und/oder Unterseite des Gehäuses sind möglich.
Die Ausgestaltung der Form des Gehäuses kann vielen Variationen unterliegen. Beispielsweise kann das Gehäuse eckig ausgebildet werden, aber auch runde Formgebungen aufweisen. In der Praxis hat sich eine glockenförmige Formgebung des Gehäuses bewährt, da hierdurch das Fließverhalten des Fluids bestmöglich ausgebildet werden kann.
Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nun folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hervor, die als nicht einschränkendes Beispiel dient und auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt.
1 zeigt eine Sicht auf eine Gartenpumpe der beanspruchten Art von der Unterseite der Gartenpumpe nach Entfernung des Deckels.
2 zeigt einen Querschnitt durch eine Gartenpumpe der beanspruchten Art.
Die 1 zeigt eine Sicht auf eine Gartenpumpe 1 der beanspruchten Art von der Unterseite der Gartenpumpe 1. Die Gartenpumpe 1 beinhaltet ein Gehäuse 3 und ein Schaufelrad 2. Das Verdrängerelement 5, die Sammelstelle 9 und die Schaufeln 7 sind Bestandteile des Schaufelrades 2. Das Fixierelement 6 ist in 1 auf der der Gehäuseoberfläche zugewandten Seite des Schaufelrades 2 angeordnet. Mit dem Fixierelement 6 ist das Diffusorelement 15 verbunden. In 1 weist das Diffusorelement 15 eine parallele Erstreckung 11 zu einer Seite des Schaufelrades 2 auf. Das Diffusorelement 15 kann zudem noch Öffnungen 13 aufweisen, die den Durchtritt von Medien (nicht dargestellt) ermöglichen. Bei Betrieb der Gartenpumpe 1 treten Medien durch die Öffnungen 13. Aufgrund der umlaufenden Bewegung des Schaufelrades 2 wird das zu befördernde Medium über die Schaufeln 7 zur Sammelstelle 9 geführt. Das Verdrängerelement 5 ist zumindest annäherungsweise an der Innenwand 4 des Gehäuses 3 anliegend, so dass ein Durchtritt des Mediums zu einem der benachbarten Schaufelräder 7 unterbleibt. Durch die Anordnung des Fixierelementes 6 mit Diffusor lement 15 an der der Gehäuseoberseite zugewandten Fläche des Schaufelrades 2 wird ein Raum mit begrenztem Volumen zwischen Diffusorelement 15, der Innenwand 4 des Gehäuses 3 und Deckel (nicht abgebildet) erzeugt, in dem sich das Medium vor der Weiterführung zur Sammelstelle 9 über die Schaufeln 7 befindet. Die Weiterführung erfolgt durch das reduzierte Volumen schneller als bei herkömmlichen Gartenpumpen mit Schaufelrädern, was zu einem optimierten Wirkungsgrad der Gartenpumpe 1 beiträgt.
Durch die kontinuierliche umlaufende Bewegung des Schaufelrades 2 tritt eine Druckerhöhung in der Sammelstelle 9 auf, so dass das Medium durch den Einströmkanal 17 weitergeführt wird.
Die 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer beanspruchten Gartenpumpe 1. Das Fixierelement 6 für das Diffusorlement 15 ist hier analog zu 1 auf der der Gehäuseoberfläche zugewandten Seite des Schaufelrades 2 angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform weist das Diffusorelement 15 parallele Erstreckungen 11 zu einer Seite des Schaufelrades 2 auf. Das Umlenkelement 21 ist mit dem Schaufelrad 2 derart verbunden, dass eine umlaufende Bewegung des Schaufelrades 2 ermöglicht wird. Das Umlenkelement 21 ist in 2 fixiert ausgebildet. Die umlaufende Bewegung des Schaufelrades 2 verläuft in der gezeigten Ausführungsform um eine horizontal angeordnete, durch den Einströmkanal 17 verlaufende Achse A. Das durch den Einströmkanal 17 geführte Medium wird durch das Umlenkelement 21 an den Abströmkanal 27 weitergeleitet, der durch eine Öffnung des Gehäuses 3 führt. Das Gehäuse 3 beinhaltet mindestens eine weitere Öffnung für einen Zuströmkanal 25. Durch diesen wird es dem Medium ermöglicht in das Innere des Gehäuses 3 zu gelangen. Um das Diffusorelement 15 bestmöglich mit dem Fixierelement 6 zu verbinden, sind in der dargestellten Ausführungsform Erhöhungen 23 vorgesehen. Sie verlaufen durch das Diffusorelement 15. Die Fixierung eines Deckels (nicht dargestellt) an der Gartenpumpe 1 kann über Vorsprünge 29 vorgenommen werden. Die Vorsprünge 29 können mit Bohrungen (nicht dargestellt) versehen sein, so dass der Deckel beispielsweise durch Schraubverbindungen befestigt werden kann.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.

1: Pumpe
2: Schaufelrad
3: Gehäuse
4: Innenwand
5: Verdrängerelement
6: Fixierelement
7: Schaufel
9: Sammelstelle
11: Parallele Erstreckung des Diffusorelementes
13: Öffnungen
15: Diffusorelement
17: Einströmkanal
21: Umlenkelement
23: Erhöhung
25: Zustömkanal
27: Abströmkanal
29: Befestigungsvorsprung für Deckel
A: Achse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 2432073 A1 [0004]

Claims

Pumpe (1), insbesondere Gartenpumpe, zum Fördern von flüssigen Medien mit – einem Gehäuse (3) und – einem im Gehäuse (3) angeordneten umlaufenden Schaufelrad (2) und – jeweils mindestens einem am Gehäuse (3) angeordneten Zu- und Abströmkanal (25, 27) und – einem Diffusorelement (15), wobei das Diffusorelement (15), beim Fördern des flüssigen Mediums mit dem Schaufelrad (2) in Wirkzusammenhang steht.
Pumpe (1) zum Fördern von flüssigen Medien nach Anspruch 1, wobei das Diffusorelement (15) aus Kunststoff oder kunststoffähnlichem Material ausgebildet ist.
Pumpe (1) zum Fördern von flüssigen Medien nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Diffusorelement (15) zumindest annäherungsweise konzentrisch zum Schaufelrad (2) angeordnet ist.
Pumpe (1) zum Fördern von flüssigen Medien nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Diffusorelement (15) an einem Fixierelement (6) angeordnet ist
Pumpe (1) zum Fördern von flüssigen Medien nach Anspruch 4, wobei das Diffusorelement (15) unlösbar mit dem Fixierelement (6) verbunden ist
Pumpe (1) zum Fördern von flüssigen Medien nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Fixierelement (6) Erhöhungen (23) aufweist, die in Aussparungen des Diffusorelementes (15) greifen.
Pumpe (1) zum Fördern von flüssigen Medien nach einem der Ansprüche 4–6, wobei das Fixierelement (6) auf einer Seite des Schaufelrades (2) angeordnet ist.
Pumpe (1) zum Fördern von flüssigen Medien nach Anspruch 7, wobei das Diffusorelement (15) sich zu mindestens einer weiteren Seite des Schaufelrades (2) parallel erstreckt (11).
Pumpe (1) zum Fördern von flüssigen Medien nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Diffusorelement (15) Öffnungen (13) zum Durchtritt von Medien auf die entgegengesetzte Seite aufweist.
Pumpe (1) zum Fördern von flüssigen Medien nach Anspruch 9, wobei die Öffnungen (13) durch Schlitze ausgebildet sind.
Pumpe (1) zum Fördern von flüssigen Medien nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zu- und/oder Abströmkanäle (25, 27) an den Seitenwänden des Gehäuses (3) angeordnet sind.
Pumpe (1) zum Fördern von flüssigen Medien nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (3) eine glockenähnliche Form aufweist.