DE3741978A1 - Pumpvorrichtung fuer leicht viskose fluessigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpvorrichtung für leicht viskose Flüssigkeiten, insbesondere leicht verschmutztes Wasser, mit einem elektrischen Antriebs­ motor, der oberhalb des Flüssigkeitsniveaus in einem Auffangbehälter angeordnet ist, dessen Pumpenrad in einem Abstand vom Motor am Boden des Auffangbehälters in einer Pumpkammer angeordnet ist und der über eine den Abstand überbrückende Welle angetrieben wird, die dichtungslos in den Pumpsumpf hineinreicht.

Derartige Pumpvorrichtungen sind bekannt zum Abpumpen von Kondensatflüssigkeit aus Auffangbehältern von Wäsche­ trocknern. Der deutliche Abstand zwischen Pumpenrad und Motor ist dabei durch die Kondensatorkonstruktion vorgegeben. Es ist bekannt, bei derartigen Pumpvorrichtun­ gen Spaltpolmotoren einzusetzen, die auch aufgrund ihrer kräftigen Dimensionierung von Gewicht her schwer sind. Die etwas eigenwillige Konstruktion einer solchen Kondensat­ pumpe bringt es dann mit sich, daß solche Pumpen als Einzelteil nicht aufrecht stehen, sondern aufgrund ihrer Kopflastigkeit mit dem schweren Motor umfallen. Ihre Hand­ habung wird dadurch erschwert. Hinzu kommt, daß die gebräuchlichen Spaltpolmotoren aufgrund ihrer Dimensionen relativ viel Raum beanspruchen.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Konstruktionen ist, daß die metallische Motorwelle bis in den Sumpf der Pumpvorrichtung hinein reicht und deshalb aus Sicherheitsgründen geerdet werden muß. Diese Erdung erfordert besondere Montagemaßnahmen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Pumpvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der in den Sumpf keine Metallteile des Motors hineinreichen und bei der der Bedarf an Antriebsleistung derart herabgesetzt ist, daß ein kleiner dimensionierter Motor eingesetzt werden kann und daß die Handhabung verbessert ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Kombination folgender Merkmale:

• a) der Antriebsmotor ist ein kleinbauender Elektromotor, insbesondere ein zweipoliger Einphasensynchronmotor mit permanentmagnetischem Rotor,
• b) es ist eine Zwischenwelle vorgesehen, die aus einem verschleißfesten und reibungsarmen Kunststoff besteht,
• c) die Zwischenwelle ist trennbar, jedoch formschlüssig mit der Motorwelle verbunden,
• d) auf die Zwischenwelle ist eine Zwischenbuchse aus verschleißfestem und reibungsarmem Kunststoff aufgeschoben, die die Zwischenwelle am Motorlagerschild zentriert und lagert an einer Zwischenlagerstelle zwischen formschlüssiger Verbindung und Pumpenrad,
• e) das Pumpenrad ist abnehmbar und wird erst beim Zusammenbau aufgeschoben.

Durch einen derartigen Aufbau der Wellenverbindung zu dem Pumpenrad kann auf eine metallische Welle, die bis zum Pumpenrad reicht, verzichtet werden. Die Zwischenbuchse sorgt mit der Zwischenlagerstelle für eine ausreichende Führung und Stabilisierung der Kunststoffwelle. Eine lösbare Verbindung von Motor und Pumpenrad bietet Vorteile in fertigungstechnischer Hinsicht und ist servicefreund­ licher. Der Einsatz eines Einphasensynchronmotors bringt Vorteile hinsichtlich des Gewichts- und Raumbedarfes.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zwischenlagerstelle zum Auffangen der Biegekräfte, die vom Pumpenrad auf die Zwischenwelle ausgeübt werden, ausgelegt ist. Mittels der Zwischenlager­ stelle der Zwischenbuchse lassen sich Biegebelastungen, die vom Pumpenrad her kommen, auffangen. Besonders günstig ist es dabei, wenn die Zwischenlagerstelle an der Stelle vorgesehen ist, an der die Gefahr maximaler Biegung ohne Lagerung auftritt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß die Wellenanordnung, bestehend aus der Zwischenwelle und der Zwischenbuchse, von oben her in eine Deckenwand einsetzbar ist, die ihrerseits in die Behälter­ decke des Auffangbehälters eingesetzt ist. Mit dieser Konstruktion wird die Montage der Pumpvorrichtung wesentlich erleichtert. Nacheinander werden die Zwischen­ buchse und die Welle durch die Deckenwand in den Auffang­ behälter eingesetzt. Eine solche Montage läßt sich ohne weiteres automatisieren.

In Verfolgung dieses Gedankens ist vorgesehen, daß der Motor mittels einer Schnappfeder auf der Deckenwand festgesetzt ist und dabei die Zwischenwelle und die Zwischenbuchse festlegt. Nach dem Einsetzen von Zwischenbuchse und Welle wird dann der Motor aufgesetzt, der mit seinem Lagerschild Zwischenbuchse und Welle festhält; lediglich die Schnappfeder sorgt für eine ausreichend feste unverlierbare Verbindung.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Pumpenrad symmetrisch aufgebaut ist und aus elastischem Kunststoff besteht, wobei in seinem Zentrum eine Aufnahmeöffnung für die Zwischenwelle vorge­ sehen ist, deren Abmessung in zwei senkrecht aufeinander stehenden Richtungen unterschiedlich groß ausgebildet ist, und daß das in die Aufnahmeöffnung einsteckbare Steckende der Zwischenwelle entsprechend geformt ist, um eine form­ schlüssige Verbindung zum Pumpenrad zu gewährleisten. Das aus Kunststoff im Spritzverfahren gebildete elastische Pumpenrad kann so beispielsweise auf der Zwischenwelle verdrehfest festgelegt werden, wenn die Aufnahmeöffnung und das Steckende der Zwischenwelle abgeplattet ausgebil­ det sind. Wenn darüber hinaus in Weiterbildung der Erfin­ dung vorgesehen ist, daß der Kopf des Steckendes der Zwischenwelle wulstförmig ausgebildet ist, dann läßt sich das elastische Pumpenrad einfach auf das einsteckbare Zwischenwellenende aufknöpfen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß die obere Wand der Pumpenkammer zur Zwischen­ welle hin kegelförmig ansteigend ausgebildet ist und die Größe einer Ringöffnung um die Zwischenwelle so gewählt ist, daß die Entlüftung der Pumpenkammer durch die Ring­ öffnung hindurch gewährleistet ist.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:.

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Pumpvorrichtung für leicht viskose Flüssigkeiten, die für einen Kondensations-Wäsche­ trockner geeignet ist,

Fig. 2 einen Schnitt durch das Pumpenrad und die Pump­ kammer der Pumpvorrichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte Pumpvorrichtung ist vorgesehen für das Abpumpen von Kondensatflüssigkeit aus einem Wäschetrockner. Ein Wäschetrockner mit Kondensator weist einen Auffangbehälter 1 auf, in den eine Pumpvorrichtung 3 eingesetzt ist. Zu diesem Zweck hat die Behälterdecke 4 eine Öffnung 5, in die eine Deckenwand 6 der Pumpvorrich­ tung 3 hineinpaßt. Die Deckenwand 6 der Pumpvorrichtung 3 liegt auf Schultern 7 rings um die Öffnung 5 auf und steht gleichzeitig mit Füßen 8 auf dem Boden 9 des Auffang­ behälters 4.

Auf der Deckenwand 6, die gemeinsam mit einer Wand 10, einer Pumpkammer 11 und einem Pumpstutzen 12 aus Kunst­ stoff gespritzt ist, befindet sich ein ebenfalls mitgespritzter Lagerbock 13 für einen Antriebsmotor 14. Wie man aus Fig. 1 erkennt, führt der Pumpstutzen 12 durch die Deckenwand 6 nach oben hindurch. Oberhalb der Decken­ wand 6 kann an ihn eine Abwasserleitung angeschlossen werden. Der Lagerbock 13 ist mit einer zentralen, lotrechten Bohrung 15 und einem die Bohrung 15 verlängern­ den Stutzen 16 versehen, der der Lagerung einer Wellen­ anordnung 17 dient.

Die Wellenanordnung 17 besteht aus einer Zwischenbuchse 18, die auf Schultern 19 des Lagerbockes 13 aufsitzen kann. Die Zwischenbuchse 18 ist zwischen Deckenwand 6 und Pumpkammerwand 10 mit einer Zwischenlagerstelle 20 versehen. In der Zwischenlagerstelle 20 wird eine in die Zwischenbuchse 18 einschiebbare Zwischenwelle 21 gelagert, die an einem Aufsteckende 22 das aus elastischem Kunst­ stoff bestehende Pumpenrad 23 trägt. Dabei wird die Zwischenwelle axial fixiert durch eine Anlageschulter 39 a des Motorlagerschildes 39 und der Auflaufschulter 18 a der Zwischenbuchse 18. Die Zwischenbuchse 18 und die Zwischen­ welle 21 bestehen aus einem verschleißfesten und reibungs­ armen Kunststoff. Die Zwischenwelle 21 ist formschlüssig verbunden mit der Welle 24 des Rotors 25 eines zweipoligen Einphasensynchronmotors 26. Der Rotor 25 besteht entsprechend aus einem zweipolig magnetisierten dauer­ magnetischen Magnetmaterial. Der Motor 26 wird mittels einer Schnappfeder 27 auf den Lagerbock 13 aufgepreßt. Die Schnappfeder 27 stützt sich zu diesem Zweck an einem Lagerarm 28 ab und greift in eine Vertiefung 30 des Lager­ bockes 13.

Das Aufsteckende 22 der Zwischenwelle 21 weist am äußersten Ende eine knopf- oder wulstförmige Erweiterung 31 auf, über die das Pumpenrad 23 mit einer zentralen Aufnahmeöffnung 40, wie deutlicher aus Fig. 2 zu ersehen ist, aufknöpfbar ist. Das Aufsteckende 22 ist, um eine ausreichende Verdrehsicherheit zu erhalten, im Aufknöpf­ bereich 32 abgeflacht, im Schnitt beispielsweise etwa elliptisch, ausgebildet.

Eine untere Wand 33 der Pumpkammer 11 ist abnehmbar gestaltet. In dieser unteren Wand befindet sich ein Ansaugloch 34. Ein weiteres Loch 35 ist rings um die Zwischenwelle 21 in der oberen Wand 10 der Pumpkammer vorgesehen. Diese Wand läuft schwach kegelförmig nach oben gewölbt auf die Öffnung 35 zu, und die Öffnung 35 ist rings um die Zwischenwelle 21 so groß gehalten, daß Luft­ blasen ohne Schwierigkeiten in den Innenraum 36 des Auffangbehälters 1 entweichen können.

Die Montage der Pumpvorrichtung erfolgt in der Weise, daß in den Lagerbock 13 der Pumpvorrichtung 37, und zwar in die Bohrung 15 zunächst die Zwischenbuchse 18 eingeschoben wird bis zum Anliegen an den zugeordneten Schultern 19. Dann wird von oben die Zwischenwelle 21 ohne Pumpenrad in die Zwischenbuchse eingeschoben und der Motor 14 nach­ gesetzt. Die Motorwelle 24 erhält dabei über eine an ihr vorgesehene Außenzahnung und eine an der Zwischenwelle 21 vorgesehene Innenzahnung eine formschlüssige Verbindung 38 zu der Zwischenwelle 21. Durch das Aufschnappen der Feder 27 wird der Motor auf dem Lagerbock 13 festgelegt, und gleichzeitig werden Zwischenwelle 21 und Zwischenbuchse 18 vom Motorlagerschild 39 festgesetzt. Die Zwischenlager­ stelle 20 sorgt dann für eine ausreichende Führung und Lagerung der Zwischenwelle 21 in einem Abstand unterhalb der Deckenwand 6.

Bei abgenommener unterer Pumpkammerwand 33 wird nun über die knopfförmige Erweiterung das aus Fig. 2 im Schnitt zu erkennende Pumpenrad 23 aufgeknöpft. Dieses Pumpenrad 23 besteht aus einem elastischen Werkstoff, und dementspre­ chend sind die Flügel 23 a des Pumpenrades 23 entgegen der jeweiligen Drehrichtung wegbiegbar. Weitere Einzelheiten zu der elastischen Flügelausbildung sind in der DE-PS 24 07 109 beschrieben.

Die Pumpenkammer ist symmetrisch ausgebildet, so daß der Einphasensynchronmotor 14 das Pumpenrad 23 in beiden Richtung drehen kann und in jeder Drehrichtung das durch die zentrale Öffnung 34 aus dem Sumpf 41 in die Pumpe eintretende Wasser durch den radial angeordneten Pump­ stutzen 12 wegförderbar ist.

Infolge des Einsatzes einer Kunststoff-Zwischenwelle 21 kann bei dem Antriebsmotor 14 auf eine Erdung verzichtet werden. Bei Verwendung eines Einphasensynchronmotors erzielt man eine beträchtliche Gewichts- und Raum­ ersparnis. Das System ist leicht montierbar und service­ freundlich. Es treten keine Probleme hinsichtlich der Kopflastigkeit auf, weil der Motor von Gewicht leicht ist.

Claims (9)

1. Pumpvorrichtung für leicht viskose Flüssigkeiten, insbesondere leicht verschmutztes Wasser, mit einem elektrischen Antriebsmotor, der oberhalb des Flüssigkeits­ niveaus in einem Auffangbehälter (1) angeordnet ist, dessen Pumpenrad (23) in einem Abstand vom Motor (14) am Boden (9) des Auffangbehälters (1) in einer Pumpkammer (11) angeordnet ist und der über eine den Abstand über­ brückende Welle (21) angetrieben wird, die dichtungslos in den Pumpsumpf (41) hineinreicht, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

• a) der Antriebsmotor (14) ist ein kleinbauender Elektro­ motor, insbesondere ein zweipoliger Einphasensynchron­ motor mit permanentmagnetischem Rotor (25),
• b) es ist eine Zwischenwelle (21) vorgesehen, die aus einem verschleißfesten und reibungsarmen Kunststoff besteht,
• c) die Zwischenwelle (21) ist trennbar, jedoch form­ schlüssig mit der Motorwelle (24) verbunden,
• d) auf die Zwischenwelle ist eine Zwischenbuchse (18) aus verschleißfestem und reibungsarmem Kunststoff aufgeschoben, die die Zwischenwelle am Motorlagerschild (39) zentriert und lagert an einer Zwischenlagerstelle (20) zwischen formschlüssiger Verbindung (38) und Pumpenrad (23),
• e) das Pumpenrad (23) ist abnehmbar und wird erst beim Zusammenbau aufgeschoben.

2. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zwischenlagerstelle (20) zum Auffangen der Biegekräfte, die vom Pumpenrad (23) auf die Zwischenwelle (21) ausgeübt werden, ausgelegt ist.

3. Pumpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenanordnung (17), bestehend aus der Zwischenwelle (21) und der Zwischen­ buchse (18), von oben her in eine Deckenwand (6) einsetzbar ist, die ihrerseits in die Behälterdecke (4) des Auffangbehälters eingesetzt ist.

4. Pumpvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (14) mittels einer Schnappfeder (27) auf der Deckenwand (6) festgesetzt ist und dabei die Zwischenwelle (21) und die Zwischenbuchse (18) festlegt.

5. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Pumpenrad (23) symmetrisch aufgebaut ist und aus elastischem Kunststoff besteht, wobei in seinem Zentrum eine Aufnahmeöffnung (40) für die Zwischenwelle (21) vorgesehen ist, deren Abmessung in zwei senkrecht aufeinander stehenden Richtungen unterschiedlich groß ausgebildet ist, und daß das in die Aufnahmeöffnung einsteckbare Steckende der Zwischenwelle (21) entsprechend geformt ist, um eine formschlüssige Verbindung zum Pumpen­ rad (23) zu gewährleisten.

6. Pumpvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Aufnahmeöffnung (40) und das Steckende der Zwischenwelle (21) abgeplattet ausgebildet sind.

7. Pumpvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (31) des Steckendes der Zwischenwelle wulstförmig ausgebildet ist.

8. Pumpvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß das Pumpenrad (23) über den wulstförmigen Kopf (31) auf das Steckende der Zwischenwelle (21) aufknöpfbar ist.

9. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die obere Wand (10) der Pumpenkammer (11) zur Zwischenwelle (21) hin kegelförmig ansteigend ausgebildet ist und die Größe einer Ringöffnung (35) um die Zwischen­ welle (21) so gewählt ist, daß die Entlüftung der Pumpen­ kammer (11) durch die Ringöffnung (35) hindurch gewährleistet ist.