DE202013102818U1 - Washing device and drain pump - Google Patents
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Abstract
Ablaufpumpe (22), umfassend: ein Pumpengehäuse (34) mit einer Pumpenkammer (40), einem Einlass (36) und einem Auslass (38), die in Fluidverbindung mit der Pumpenkammer (40) stehen; und ein in der Pumpenkammer (40) aufgenommenes Pumpenflügelrad (30); dadurch gekennzeichnet, dass die Ablaufpumpe (22) ferner einen Gleichstrom-Bürstenmotor (28) aufweist, umfassend: einen Rotor mit einer Welle (29), die mit dem Pumpenflügelrad (30) verbunden ist, einen Rotorkern (68), der an der Welle (26) befestigt ist, einen Kommutator (70), der dem Rotorkern (68) benachbart an der Welle (36) befestigt ist, und Rotorwicklungen, die an dem Rotorkern (68) ausgeführt und mit dem Kommutator (70) elektrisch verbunden sind; und einen Stator mit einem magnetisch leitenden Gehäuse (76), mindestens einem Permanentmagnet (82), der an dem Gehäuse (76) befestigt ist, mindestens einem Paar von Bürsten (92), die sich mit dem Kommutator (70) in Gleitkontakt befinden, und mindestens zwei Anschlüssen (94) für den Anschluss an eine externe Gleichstromversorgung der Bürsten (92).A drain pump (22) comprising: a pump housing (34) having a pump chamber (40), an inlet (36) and an outlet (38) in fluid communication with the pump chamber (40); and a pump impeller (30) received in the pump chamber (40); characterized in that the drain pump (22) further comprises a DC brush motor (28) comprising: a rotor having a shaft (29) connected to the pump impeller (30); a rotor core (68) connected to the shaft (26), a commutator (70) attached to the rotor core (68) adjacent the shaft (36), and rotor windings formed on the rotor core (68) and electrically connected to the commutator (70); and a stator having a magnetically conductive housing (76), at least one permanent magnet (82) secured to the housing (76), at least one pair of brushes (92) in sliding contact with the commutator (70), and at least two terminals (94) for connection to an external DC power supply of the brushes (92).
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Ablaufpumpe, die insbesondere für ein Waschgerät wie einen Geschirrspüler oder eine Waschmaschine geeignet ist.The present invention generally relates to a drain pump which is particularly suitable for a washing machine such as a dishwasher or a washing machine.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Zentrifugalpumpen werden häufig als Ablaufpumpen in Waschmaschinen und Geschirrspülern verwendet. Im Anwendungsfall ist die Pumpe in der Maschine montiert und wird automatisch durch einen Steuerkreis der Maschine aktiviert, hauptsächlich um Wasser aus der Maschine abzupumpen. Der Betrieb lässt sich in drei Phasen unterteilen: die Startphase, die Vollwasser-Phase und die Luft-Wasser-Phase. Die Luft-Wasser-Phase ist die letzte Phase, in der der Großteil des Wassers bereits abgepumpt wurde und nur noch mit Luft vermischtes Restwasser durch die Pumpe fließt. Im Allgemeinen ist die Luft-Wasser-Phase die geräuschintensivste Betriebsphase, in der der Geräuschpegel bedeutend höher ist als die Geräuschpegel in der Startphase und in der Vollwasser-Phase.Centrifugal pumps are often used as drain pumps in washing machines and dishwashers. In the application, the pump is mounted in the machine and is automatically activated by a control circuit of the machine, mainly to pump water out of the machine. The operation can be divided into three phases: the start phase, the full-water phase and the air-water phase. The air-water phase is the last phase in which most of the water has already been pumped out and only remaining air mixed with air flows through the pump. In general, the air-water phase is the most noisy operating phase in which the noise level is significantly higher than the noise levels in the starting phase and in the full-water phase.
Ablaufpumpen werden normalerweise durch Einphasen-Synchronmotoren angetrieben, die über eine lange Lebensdauer verfügen und einfach gebaut sind. Als Einphasen-Synchronmotor kann der Motor in beiden Richtungen starten, weshalb die Flügel des Pumpenflügelrads als sich radial erstreckende gerade Flügel ausgebildet sind, so dass das Pumpenflügelrad in beiden Richtungen arbeiten kann. Jedoch sind gerade Flügel die Ursache für eine schlechte Hydraulikleistung der Ablaufpumpe.Drain pumps are usually powered by single-phase synchronous motors, which have a long life and are easy to build. As a single-phase synchronous motor, the motor can start in both directions, and therefore the vanes of the pump impeller are formed as radially extending straight vanes so that the pump impeller can operate in both directions. However, straight wings are the cause of poor hydraulic performance of the drain pump.
Aus diesem Grund wird eine Ablaufpumpe gewünscht, die leiser und effizienter ist.For this reason, a drain pump is desired that is quieter and more efficient.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Demzufolge wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Ablaufpumpe angegeben, umfassend ein Pumpengehäuse mit einer Pumpenkammer, ein in der Pumpenkammer aufgenommenes Pumpenflügelrad und einen Gleichstrom-Bürstenmotor mit einem Rotor und einem Stator. Der Rotor hat eine mit dem Pumpenflügelrad verbundene Welle, einen an der Welle befestigten Rotorkern, einen dem Rotorkern benachbart an der Welle befestigten Kommutator und Rotorwicklungen, die an dem Rotorkern ausgeführt und mit dem Kommutator elektrisch verbunden sind. Der Stator hat ein magnetisch leitendes Gehäuse, mindestens einen an dem Gehäuse befestigten Permanentmagnet, mindestens ein Bürstenpaar für den Gleitkontakt mit dem Kommutator und mindestens zwei Anschlüsse für den Anschluss einer externen Gleichstromversorgung der Bürsten.Accordingly, according to one aspect of the present invention, there is provided a drain pump comprising a pump housing having a pump chamber, a pump impeller housed in the pump chamber, and a DC brush motor having a rotor and a stator. The rotor has a shaft connected to the pump impeller, a rotor core fixed to the shaft, a commutator fixed to the shaft adjacent the rotor core, and rotor windings formed on the rotor core and electrically connected to the commutator. The stator has a magnetically conductive housing, at least one permanent magnet affixed to the housing, at least one brush pair for sliding contact with the commutator, and at least two terminals for connecting an external DC power supply to the brushes.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Ablaufpumpe ferner einen Detektor, der konfiguriert ist für das Detektieren einer Last an der Pumpe, und einen Geschwindigkeitsregler, der mit dem Detektor verbunden ist. Der Geschwindigkeitsregler ist konfiguriert für die Verringerung der Geschwindigkeit des Motors auf eine erste Geschwindigkeit größer Null und kleiner als eine zweite Geschwindigkeit, wenn der Detektor detektiert, dass die Pumpe in einem lastfreien Zustand arbeitet, wobei der Gleichstrom-Bürstenmotor während des Volllastzustands der Pumpe in der zweiten Geschwindigkeit arbeitet.According to a preferred embodiment, the drain pump further comprises a detector configured to detect a load on the pump and a speed regulator connected to the detector. The cruise control is configured to reduce the speed of the engine to a first speed greater than zero and less than a second speed when the detector detects that the pump is operating in a no-load condition, with the DC brush motor in full load condition of the pump second speed works.
Vorzugsweise hat das Pumpenflügelrad eine Mehrzahl von gekrümmten Flügeln, und das Pumpengehäuse ist spiralförmig.Preferably, the pump impeller has a plurality of curved vanes, and the pump housing is spiral.
Vorzugsweise umfasst die Ablaufpumpe ferner einen Zerkleinerer, der in der Pumpenkammer angeordnet und an der Welle des Motors befestigt ist.Preferably, the drain pump further includes a crusher disposed in the pump chamber and fixed to the shaft of the motor.
Vorzugsweise hat das Pumpengehäuse eine Seitenwand und eine obere Wand, die eine ringförmige Stufe bilden, wobei sich der Einlass von der oberen Wand nach außen und der Auslass von der Seitenwand nach außen erstreckt.Preferably, the pump housing has a side wall and a top wall forming an annular step, the inlet extending outwardly from the top wall and the outlet extending outwardly from the side wall.
Wahlweise ist der Gleichstrom-Bürstenmotor ein Hochspannungs-Gleichstrom-Bürstenmotor, der mit einer Gleichstromenergie von 50–400 Volt versorgt wird.Optionally, the DC brush motor is a high voltage DC brush motor supplied with DC power of 50-400 volts.
Wahlweise ist der Gleichstrom-Bürstenmotor ein Niederspannungs-Gleichstrom-Bürstenmotor, der mit einer Gleichstromenergie von 4–36 Volt versorgt wird.Optionally, the DC brush motor is a low voltage DC brush motor supplied with a DC power of 4-36 volts.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Pumpe angegeben, umfassend ein Pumpengehäuse mit einer Pumpenkammer, ein in der Pumpenkammer aufgenommenes Pumpenflügelrad, einen Elektromotor für den Antrieb des Pumpenflügelrads, einen Detektor, der konfiguriert ist für das Detektieren einer Last an der Pumpe, und einen Geschwindigkeitsregler, der mit dem Detektor verbunden ist. Der Geschwindigkeitsregler ist konfiguriert für die Verringerung der Geschwindigkeit des Motors auf eine erste Geschwindigkeit größer Null und kleiner als eine zweite Geschwindigkeit, wenn der Detektor detektiert, dass die Pumpe in einem lastfreien Zustand arbeitet, wobei der Gleichstrom-Bürstenmotor während des Volllastzustands der Pumpe in der zweiten Geschwindigkeit arbeitet.According to another aspect of the present invention, there is provided a pump comprising a pump housing having a pump chamber, a pump impeller housed in the pump chamber, an electric motor for driving the pump impeller, a detector configured to detect a load on the pump, and a speed controller connected to the detector. The cruise control is configured to reduce the speed of the engine to a first speed greater than zero and less than a second speed when the detector detects that the pump is operating in a no-load condition, with the DC brush motor in full load condition of the pump second speed works.
Gemäß einem dritten Aspekt hat ein Waschgerät eine Waschkammer, einen Wasserzuleitungsweg für die Zuleitung von Frischwasser zur Waschkammer, einen Ablaufweg zum Ableiten von Abwasser in der Waschkammer nach draußen und eine Ablaufpumpe zum Entfernen von Abwasser über den Ablaufweg. Die Ablaufpumpe hat ein Pumpengehäuse mit einer Pumpenkammer, ein in der Pumpenkammer aufgenommenes Pumpenflügelrad und einen Gleichstrom-Bürstenmotor mit einem Rotor und einem Stator. Der Rotor hat eine mit dem Pumpenflügelrad verbundene Welle, einen an der Welle befestigten Rotorkern, einen dem Rotorkern benachbart an der Welle befestigten Kommutator und Rotorwicklungen, die an dem Rotorkern ausgeführt und mit dem Kommutator elektrisch verbunden sind. Der Stator hat ein magnetisch leitendes Gehäuse, mindestens einen an dem Gehäuse befestigten Permanentmagnet, mindestens ein Bürstenpaar für den Gleitkontakt mit dem Kommutator und mindestens zwei Anschlüsse für den Anschluss einer externen Gleichstromversorgung der Bürsten.According to a third aspect, a washing machine has a washing chamber, a Water supply path for the supply of fresh water to the washing chamber, a drain path for discharging waste water in the washing chamber to the outside and a drain pump for removing waste water via the drainage path. The drain pump has a pump housing with a pump chamber, a pump impeller housed in the pump chamber and a DC brush motor with a rotor and a stator. The rotor has a shaft connected to the pump impeller, a rotor core fixed to the shaft, a commutator fixed to the shaft adjacent the rotor core, and rotor windings formed on the rotor core and electrically connected to the commutator. The stator has a magnetically conductive housing, at least one permanent magnet affixed to the housing, at least one brush pair for sliding contact with the commutator, and at least two terminals for connecting an external DC power supply to the brushes.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung werden lediglich anhand von Beispielen erläutert, wobei auf die Figuren der anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Identische Strukturen, Elemente oder Teile, die in mehr als einer Figur erscheinen, tragen in sämtlichen Figuren, in denen sie erscheinen, die gleichen Bezugszeichen. Die Dimensionen von Komponenten und Merkmalen, die in den Figuren dargestellt sind, sind allgemein im Hinblick auf eine übersichtliche Darstellung gewählt und sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu.Various embodiments of the invention will be described by way of example only, with reference to the figures of the accompanying drawings. Identical structures, elements or parts that appear in more than one figure bear the same reference numerals in all the figures in which they appear. The dimensions of components and features illustrated in the figures are generally chosen for clarity and are not necessarily to scale.
DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Es wird auf
Es wird auf die
Vorzugsweise bildet die obere Wand
Es wird auch auf
Es wird auf
Der Stator hat ein sich axial erstreckendes rundes Gehäuse
Das Gehäuse
In weiteren Ausführungsformen kann der Motor
Anders als bei einer üblichen Ablaufpumpe, die durch einen Einphasen-Synchronmotor angetrieben wird, ist die Drehrichtung des HVDC-Motors oder LVDC-Motors
Wenngleich die Erfindung mit Bezug auf eine oder mehrere bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen, dass verschiedene Modifikationen möglich sind, ohne den Schutzrahmen der Erfindung zu verlassen, der durch die anliegenden Ansprüche definiert ist.Although the invention has been described with reference to one or more preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that various modifications are possible without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims.
Verben wie ”umfassen”, ”aufweisen”, ”enthalten” und ”haben” sowie deren Abwandlungen in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung sind in einem einschließenden Sinne zu verstehen. Sie geben an, dass das genannte Element vorhanden ist, schließen jedoch nicht aus, dass noch weitere Elemente vorhanden sind.Verbs such as "comprising", "comprising", "containing" and "having" and their modifications in the description and in the claims of the present application are to be understood in an inclusive sense. They indicate that the named element exists, but do not exclude that there are other elements.
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