DE3743709A1

DE3743709A1 - Drainage pump, in particular for washing machines and dishwashers

Info

Publication number: DE3743709A1
Application number: DE19873743709
Authority: DE
Inventors: Heinrich Huber
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1989-07-06

Abstract

Known drainage pumps are equipped with open impellers which are spaced apart from the pump-housing walls by large distances. Consequently, deposits of foreign bodies are avoided and the latter are delivered into the discharge system of the washing appliance. This open structure, however, results in undesired turbulence and secondary water channels in the pump housing, which impair the delivery performance. Pumping-away takes place in programme-controlled steps. The pump housing can fill with water independently during the stoppage times. In the case of the drainage pump according to the invention, use is made of a closed pump wheel which fulfils all special requirements for use with washing appliances. It is possible to shorten the programme-running time. A rotatably mounted L-shaped pipe piece (16) equipped with blades (14) projects, with its inlet cross-section (F1), into the intake connection stub (2) of the pump housing (1). Large radii of curvature (12'), (12'') allow foreign bodies to slide out of the discharge connection stub (3) unobstructed during pumping-out. The novel drainage pump is suitable for use in washing machines and dishwashers. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Entleerungspumpe, insbesondere für Wasch- und Geschirrspülmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an emptying pump, in particular for washing machines and dishwashers according to the generic term of claim 1.

Entleerungspumpen für Wasch- oder Geschirrspülmaschinen bestehen im allgemeinen aus einem Pumpengehäuse mit Ansaug- und Abflußstutzen und einem hierin drehbar gelagerten und motorangetriebenen Pumpen- oder Flügelrad.Drain pumps for washing machines or dishwashers generally consist of a pump housing with suction and drain pipe and a rotatably mounted therein and motor-driven pump or impeller.

Das Flügelrad selbst ist meist einstückig ausgebildet und besteht aus einem kreis- oder tellerförmigen Flügelradboden mit Nabe zur Aufnahme der Antriebswelle. Um die Nabe sind die Flügel oder Schaufeln radial angeordnet und am Flügelradboden und der Nabe formschlüssig angebunden. Nach vorne zu, der Ansaugseite, ist das Flügelrad offen, d. h. ohne Deckscheibe ausgebildet. Im Pumpengehäuse ist das Flügelrad mit großen Abständen zu den Wandungen des Pumpengehäuses bzw. zum Abflußstutzen, vornehmlich jedoch zur Vorderwand mit dem Ansaugstutzen und ohne Strömungskanäle eingebaut. Eine derartige Anordnung ist unbedingt erforderlich, um die Ablagerungen von Flusen, Fäden oder dergleichen im Flügelradbereich zu vermeiden und damit ein Festgehen der Pumpe zu verhindern. Bei großen, allseitigen Abständen der Flügel zur Pumpengehäusewandung werden angesaugte Flusen mühelos aus dem Pumpengehäuse in das Abflußsystem der jeweiligen Maschine befördert.The impeller itself is usually made in one piece and consists of a circular or plate-shaped impeller base with hub for receiving the drive shaft. Around the hub the wings or blades are arranged radially and on Impeller bottom and the hub are positively connected. To To the front, the intake side, the impeller is open. H. without cover plate. This is in the pump housing Impeller with large distances to the walls of the Pump housing or to the drain port, but primarily to the front wall with the intake manifold and without Flow channels installed. Such an arrangement is absolutely necessary to remove the deposits of fluff, Avoid threads or the like in the impeller area and to prevent the pump from seizing. For large, All-round distances of the blades to the pump housing wall sucked-in fluff is effortlessly removed from the pump housing the drainage system of the respective machine is conveyed.

In der DE-PS 25 54 544 "Entleerungspumpe, insbesondere für Wasch- und Geschirrspülmaschinen" Fig. 3 bzw. in der DE -OS 19 64 901 "Zentrifugalpumpe für Wasch- und Geschirrspülmaschinen" Fig. 1, Fig. 6 und Fig. 7 ist eine derartige Anordnung des Flügelrades im Pumpengehäuse ersichtlich.In the DE-PS 25 54 544 "drain pump, in particular for washing machines and dishwashers" FIG. 3 or in DE -OS 19 64 901 "centrifugal pump for washing machines and dishwashers" Fig. 1, Fig. 6 and Fig. 7 such an arrangement of the impeller in the pump housing can be seen.

Da jedoch hierbei der Eintrittsquerschnitt des Ansaugstutzens im Verhältnis zum radialen Querschnitt des Pumpengehäuses bei handelsüblichen Entleerungspumpen nur ungefähr den 11. Teil beträgt, entstehen durch diese plötzliche Querschnittserweiterung und fehlender Strömungskanäle im Pumpenraum selbst starke turbulente Strömungen und infolge der großen Abstände der oberen Flügelradenden zur radialen Pumpengehäusewandung große Spaltverluste, d. h. das hydraulische System ist mit hohen Verlustleistungen behaftet. Zumal bei geringem bzw. unterbrochenem Wasser- oder Laugenangebot, wie dies bei Wasch- oder Geschirrspülmaschinen häufig der Fall ist, Entlüftungsprobleme entstehen ist die Entleerungspumpe oft nicht in der Lage ein Luft-Wasser/Laugengemisch zu fördern. However, since the inlet cross section of the Intake in relation to the radial cross section of the Pump housing with standard drain pumps only is about the 11th part sudden cross-sectional expansion and missing Flow channels in the pump room even strong turbulent Currents and due to the large distances of the upper Large impeller ends for radial pump housing wall Gap losses, d. H. the hydraulic system is high Powerful loss. Especially with little or interrupted water or lye supply, such as this Washing machines or dishwashers is often the case Venting problems often arise with the drain pump unable to deliver an air / water / alkali mixture.

In der Praxis umgeht man diesen Umstand dadurch, daß im Programmablauf mehrere Abpumpschritte vorgesehen sind, d. h. die Entleerungspumpe wird des öfteren abgeschaltet, so daß sich der Pumpenraum selbständig mit ablaufender oder absickernder Lauge füllen kann und das Abwasser sukzessive in das Abflußsystem gefördert wird. Diese unerwünschten Programmablaufzeitverlängerungen müssen in Kauf genommen werden.In practice one circumvents this fact by the fact that in Program sequence several pumping steps are provided, d. H. the drain pump is often switched off, so that the pump room independently with running or seeping lye can fill and the sewage gradually is promoted in the drainage system. This unwanted Program expiry times must be accepted will.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile und Mängel durch entsprechende Verbesserungen wirksam zu vermeiden.The invention is based on the object of the prior art the disadvantages and defects inherent in technology to avoid corresponding improvements effectively.

Diese Aufgabe, gemäß der Erfindung, wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object, according to the invention, is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the invention are the See subclaims.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit einfachsten Mitteln ein Pumpenrad geschaffen wurde mit dem die speziellen Anforderungen im Einsatz bei Wasch- und Geschirrspülmaschinen berücksichtigt werden. D. h. bei Entleerungspumpen mit geringem Ansauggefälle sowie bei konstruktiv bedingter, ungünstiger Einbaulage des Abflußstutzens ohne oder mit geringer Entlüftungsmöglichkeit kann, selbst bei sehr kleinem Wasser- oder Laugenanfall ein "Luft-Wasser/Laugengemisch" kontinuierlich ohne zwischenzeitlichen Entleerungspumpenstillstand bzw. ohne Taktzeiten einwandfrei abgepumpt werden. Hieraus ergeben sich als weitere Vorteile die Einsatzmöglichkeit eines einfacheren und billigeren Programmschaltwerks, ein verringerter elektrischer Schaltungs- bzw. Verdrahtungsaufwand und eine Verkürzung der gesamten Programmablaufzeit. Eine Zirkulation des Wassers oder der Lauge innerhalb des Pumpenraums wird verhindert, es entstehen keine Sekundär- oder Nebenströmungen, so daß sich die Förder-, d. h. die Abpumpleistung spürbar erhöht. Als zusätzlicher Vorteil ergibt sich eine beliebige konstruktive Anordnung des Abflußstutzens. Vornehmlich bei sogenannten "Raumspargeräten" ist dies von erheblicher Bedeutung.The advantages that can be achieved with the invention exist especially in that with the simplest means The impeller was created with the special Requirements for use in washing and Dishwashers are taken into account. I.e. at Drain pumps with a low suction gradient and at constructive, unfavorable installation position of the Drainage nozzle without or with little Can be vented, even with a very small one Water or alkali an "air-water / alkali mixture" continuously without intermediate Drain pump standstill or without cycle times be pumped out perfectly. From this result as further advantages the possibility of using a simpler and cheaper program switchgear, a reduced electrical circuit or Wiring effort and a shortening of the total Program execution time. A circulation of water or water Lye inside the pump room is preventing it there are no secondary or secondary flows, so that the funding, d. H. the pumping capacity increases noticeably. As any additional advantage results constructive arrangement of the drain connector. Mainly at So-called "space-saving devices" this is of considerable Importance.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Several embodiments of the invention are in the Drawings are shown and are described in more detail below described.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer Entleerungspumpe im Längsschnitt mit T-förmigem, rotationssymmetrischen Rohrstück als Pumpenrad (2-Kanalsystem), Fig. 1 shows the basic structure of a drain pump in longitudinal section with a T-shaped, rotationally symmetrical tubular piece as a pump (2-channel system),

Fig. 2 den prinzipiellen Aufbau einer Entleerungspumpe im Längsschnitt mit T-förmigem Rohrstück und gleichmäßigem Geschwindigkeitsprofil für laminare Strömung sowie mit angeformten Pumpenflügeln zur Entlastung einer Dichtstelle im Ansaugbereich (2-Kanalsystem), Fig. 2 shows the basic structure of a drain pump in longitudinal section with a T-shaped pipe section and a uniform velocity profile for laminar flow as well as with integral pump vanes on the discharge of a sealing point in the intake (2-channel system),

Fig. 3 den prinzipiellen Aufbau einer Entleerungspumpe im Längsschnitt mit L-förmigem Rohrstück als Pumpenrad (1- Kanalsystem). Fig. 3 shows the basic structure of a drain pump in longitudinal section with an L-shaped pipe section as a pump wheel (1-channel system).

Die in Fig. 1 dargestellte Entleerungspumpe besteht aus einem Pumpengehäuse 1 mit Ansaugstutzen 2 und Abflußstutzen 3. Der Ansaugquerschnitt an der Eintrittsseite des Ansaugstutzens 2 sei F ₀. Über den Ansaugstutzen 2 ist ein Zulaufschlauch 4 und über den Abflußstutzen 3 ein zum nicht dargestellten Abflußsystem einer Wasch- oder Geschirrspülmaschine führenden Ablaufschlauch 5 dichtend aufgeschoben. Der Ansaugstutzen 2 weist eine stufenförmige Durchmessererweiterung 2′ auf und ist mit dieser zentrisch an die Vorderwand des Pumpengehäuses 1 angeformt. Ein rotationssymmetrisches T-förmiges Rohrstück 6 ist im Pumpengehäuse 1 über eine Antriebswelle 7 in radialer Richtung drehbar gelagert. Das in der Querachse und waagrecht liegende kurze Teilstück 8 des T-förmigen Rohrstücks 6 ist im Außendurchmesser und in der Länge maßlich so gehalten, daß es in der stufenförmigen Durchmessererweiterung 2′ leichtgängig bzw. reibungslos, jedoch mit geringem Luftspalt 8′ geführt wird. Der innenseitige Übergang vom Innendurchmesser des Ansaugstutzens 2 zum Innendurchmesser der stufenförmigen Durchmessererweiterung 2′ dient als Abdichtung des Luftspalts 8′ zwischen dem Außenmantel des waagrecht liegenden kurzen Teilstücks 8 und dem Innenraum des Pumpengehäuses 1. Durch diese Maßnahme werden Wassernebenwege bzw. Sekundärströmungen vermieden und die Förderleistung der Entleerungspumpe erhöht.The drain pump shown in Fig. 1 consists of a pump housing 1 with intake 2 and drain 3 . Let the intake cross section at the inlet side of intake 2 be F ₀ . Via the intake port 2, an inlet tube 4 and via the outlet connection 3 for a non-illustrated discharge system of a washing machine or dishwasher leading drain tube 5 is sealingly pushed. The intake manifold 2 has a step-shaped diameter expansion 2 'and is formed with this centrally on the front wall of the pump housing 1 . A rotationally symmetrical T-shaped pipe section 6 is rotatably mounted in the pump housing 1 via a drive shaft 7 in the radial direction. The short section 8 of the T-shaped pipe section 6 lying horizontally and horizontally is dimensionally kept in the outer diameter and in the length so that it is guided smoothly or smoothly in the stepped diameter widening 2 ', but with a small air gap 8 '. The inside transition from the inside diameter of the intake manifold 2 to the inside diameter of the step-shaped diameter extension 2 'serves as a seal for the air gap 8 ' between the outer jacket of the horizontally lying short section 8 and the interior of the pump housing 1 . This measure avoids secondary water paths or secondary flows and increases the delivery capacity of the drain pump.

Der Eintrittsquerschnitt des waagrecht liegenden kurzen Teilstücks 8 sei F ₁, wobei F ₁ gleich oder geringfügig größer als der Ansaugquerschnitt F ₀ des Ansaugstutzens 2 ist. Durch diese Maßnahme werden Turbulenzen des Flüssigkeitsstromes vermieden.The entry cross section of the horizontally lying short section 8 is F ₁ , with F _{1 being} equal to or slightly larger than the intake cross section F _{0 of} the intake port 2 . This measure prevents turbulence in the liquid flow.

Der senkrechte, längere Teil des T-förmigen Rohrstücks 6 besitzt zwei gleich große Austrittsquerschnitte F ₂, wobei F ₂ gleich oder geringfügig kleiner als die Hälfte des Eintrittsquerschnitts F ₁ des waagrecht liegenden kurzen Teilstücks 8 gehalten ist. Die beiden Enden des senkrechten, längeren Teils des T-förmigen Rohrstücks 6 können in Richtung Ansaugstutzen 2 gemäß der gestrichelt gezeichneten Linie leicht angeschrägt werden; sie setzen dadurch dem Flüssigkeitsstrom in Richtung des Abflußstutzens 3 weniger Strömungswiderstand entgegen. Überschreiten die axialen Spalte 9 und der radiale Spalt 10 zwischen T-förmigem Rohrstück 6 und den Innenwandungen des Pumpengehäuses 1 das Maß von ca. 2 mm nicht, fördert das rotierende, T-förmige Rohrstück 6 kontinuierlich und ohne zu pulsieren sogar ein Luft-Flüssigkeitsgemisch durch den Abflußstutzen 3 zum Entleerungssystem einer Wasch- oder Geschirrspülmaschine.The vertical, longer part of the T-shaped pipe section 6 has two outlet cross sections F _{2 of the} same size, F _{2 being the} same or slightly smaller than half the inlet cross section F _{1 of} the horizontally lying short section 8 . The two ends of the vertical, longer part of the T-shaped pipe section 6 can be slightly chamfered in the direction of the intake pipe 2 according to the line drawn in broken lines; they thereby oppose less flow resistance to the liquid flow in the direction of the discharge nozzle 3 . If the axial gap 9 and the radial gap 10 between the T-shaped pipe section 6 and the inner walls of the pump housing 1 do not exceed the dimension of approximately 2 mm, the rotating T-shaped pipe section 6 conveys continuously and without pulsating even an air-liquid mixture through the drain connector 3 to the emptying system of a washing machine or dishwasher.

In Fig. 2 fungiert ein modifiziertes, T-förmiges Rohrstück 11 als Pumpenrad. Der Eintrittsquerschnitt F ₁′, verjüngt sich kontinuierlich bis zu den beiden Austrittsquerschnitten F ₂′. Ein relativ großer Krümmungsradius 12 sorgt für eine allmähliche Umlenkung des Flüssigkeitsstromes, der hierdurch laminar bleibt. Die Abdichtung zwischen dem Ansaugstutzen 2, bzw. dessen stufenförmiger Erweiterung 2′ und dem Innenraum des Pumpengehäuses 1 erfolgt mit Hilfe einer Labyrinth-Dichtung 13. Am T-förmigen Rohrstück 11 in der Längsachse symmetrisch angebrachte Flügel 14 entlasten bei der Rotationsbewegung die Abdichtung des vorher erwähnten Ansaugbereichs. Eventuell in den Luftspalt 8′ eingetretene Flüssigkeit, sogenanntes Spaltwasser, wird mit Hilfe der Flügel 14 abgesaugt. Die Flügel 14 fördern außerdem Fremdkörper aus dem Innenraum des Pumpengehäuses 1. Ein Lagerschild 15 dient der Halterung des Pumpengehäuses 1, der Lagerung der Antriebswelle 7 und gleichzeitig der Aufnahme eines nicht dargestellten Antriebsmotors. Die Austrittsquerschnitte F ₂′, des T-förmigen Rohrstücks 11 bzw. deren Flügel 14 müssen dieselben, wie unter Fig. 1 beschriebenen axialen und radialen Spalte 9, 10 zu den Innenwandungen des Pumpengehäuses 1 aufweisen.In Fig. 2, a modified, T-shaped pipe section 11 functions as an impeller. The inlet cross section F ₁ ', tapers continuously up to the two outlet cross sections F ₂ '. A relatively large radius of curvature 12 ensures a gradual deflection of the liquid flow, which thereby remains laminar. The seal between the intake manifold 2 , or its stepped extension 2 'and the interior of the pump housing 1 is carried out with the aid of a labyrinth seal 13 . On the T-shaped pipe section 11, wings 14 arranged symmetrically in the longitudinal axis relieve the sealing of the previously mentioned suction area during the rotational movement. Any liquid that has entered the air gap 8 , so-called split water, is suctioned off with the aid of the wing 14 . The wings 14 also convey foreign objects from the interior of the pump housing 1 . A bearing plate 15 serves to hold the pump housing 1 , to mount the drive shaft 7 and at the same time to accommodate a drive motor (not shown). The outlet cross-sections F ₂ ', the T-shaped pipe section 11 or its wing 14 must have the same, as described in FIG. 1, axial and radial gaps 9 , 10 to the inner walls of the pump housing 1 .

Die in Fig. 3 dargestellte Entleerungspumpe besitzt ein L- förmiges Rohrstück 16 als Pumpenrad. Austrittsquerschnitt F ₂ und Eintrittsquerschnitt F ₁ stehen wie in Fig. 1 im Verhältnis von 1 : 2. Die Flügel 14 dienen dem selben Zweck wie gemäß Fig. 2 beschrieben, sind analog angeordnet und fungieren in diesem Fall gleichzeitig als Unwuchtausgleich. Große Krümmungsradien 12′, 12′′ lassen die durch den Ansaugstutzen 2 eingebrachten Fremdkörper ungehindert durch den Abflußstutzen 3 in das Abwassersystem des Waschgerätes gleiten. Die Abdichtung im Ansaugbereich erfolgt mit Hilfe eines Dichtrings 13′. Der Abstand des Austrittsquerschnitts F ₂ sowie die Spalte 9, 10 der Flügel 14 zur Innenwandung des Pumpengehäuses 1 sind analog zu Fig. 1 und Fig. 2.The drain pump shown in Fig. 3 has an L-shaped pipe section 16 as a pump wheel. Outlet cross section F ₂ and inlet cross section F ₁ are in the ratio of 1: 2 as in FIG. 1. The vanes 14 serve the same purpose as described in accordance with FIG . Large radii of curvature 12 ', 12' 'can be the introduced through the intake port 2 foreign body freely slide in the drainage system of the washing machine through the drain nozzle. 3 The sealing in the suction area is carried out with the help of a sealing ring 13 '. The distance of the outlet cross-section of F ₂ and the column 9, 10 of the vanes 14 to the inner wall of the pump housing 1 are analogous to Fig. 1 and Fig. 2.

Allen Ausführungen ist in vorteilhafter Weise folgendes gemeinsam:All versions are advantageously the following together:

Die Pumpenräder sind geschlossen und verhindern dadurch, wie bereits erwähnt, eine Zirkulation des Wassers bzw. der Lauge innerhalb des Pumpenraums und sind hiermit in der Lage geringste Mengen eines Luft/Flüssigkeitsgemisches stetig zu fördern. Die Pumpenräder sind gegenüber den Eintrittsöffnungen der Ansaugstutzen 2 derart angeordnet, daß sie Flusen oder ähnlichen Fremdkörpern keinerlei Ansatzmöglichkeiten bieten, da die Eintrittsquerschnitte F ₁, F ₁′, direkt und ohne Zwischenraum mit den Ansaug- Querschnitten F ₀ der Ansaugstutzen 2 in Verbindung stehen.The pump wheels are closed and, as already mentioned, prevent circulation of the water or the alkali within the pump chamber and are thus able to continuously convey the smallest amounts of an air / liquid mixture. The impellers are disposed opposite the inlet openings of the intake port 2 so as to provide lint or similar foreign bodies not possible approaches, as the inlet cross-sections F _1, F _1, the intake port 2 are provided 'directly and without gap with the suction cross-sections F ₀ in connection.

Claims

1. emptying pump, especially for washing machines and dishwashers with a pump housing with suction and drainage connection and a radially rotatably mounted and motor-driven pump wheel therein, characterized in that the pump wheel as a rotationally symmetrical T-shaped pipe section ( 6 ) consisting of a vertical, longer part is formed with two outlet cross sections F ₂ and from a horizontally lying, short section ( 8 ) with an inlet cross section F ₁ ( FIG. 1).

2. Drain pump according to claim 1, characterized in that the horizontally lying short section ( 8 ) is dimensionally held in its outer diameter and its length so that it is in a step-like diameter expansion ( 2 ') of the intake manifold ( 2 ) and its cross section F ₀ in compliance with a minimum air gap ( 8 ') arranged protruding and rotatably mounted about its transverse axis in the pump housing ( 1 ) ( Fig. 1).

3. Drainage pump according to claim 1, characterized in that the vertical, longer part of the T-shaped pipe section ( 6 ) with a radial gap ( 10 ) between its two pipe ends and the radial inner wall of the pump housing ( 1 ) of a maximum of 2 mm is arranged ( Fig. 1).

4. Drainage pump according to claims 1 or 3, characterized in that the vertical, longer part of the T-shaped pipe section ( 6 ) with axial gaps ( 9 ) between its outer jacket and the inner walls of the pump housing ( 1 ) of a maximum of 2 mm is arranged ( Fig. 1).

5. drain pump according to claims 1 or 2, characterized in that the inlet cross-section F ₁ of the horizontally lying short portion (8) to the intake cross-F ₀ of the intake port (2) is congruent.

6. Drain pump according to claim 1 or one of the following, characterized in that the two pipe ends with their outlet cross sections F _{2 of} the longer part of the T-shaped pipe section ( 6 ) are slightly chamfered ( Fig. 1).

7. Drainage pump according to claim 1 or one of the following, characterized in that the outlet cross sections F _{2 are the} same size and each is equal to half of the inlet cross section F ₁ .

8. Drainage pump according to claim 1, characterized in that the pump wheel is designed as a T-shaped pipe section ( 11 ) with inlet cross-section F ₁ and with radii of curvature ( 12 ) continuously tapering, flow velocity-dependent outlet cross-sections F ₂ ( Fig. 2).

9. Drain pump according to claim 8, characterized in that on the T-shaped pipe section ( 11 ), symmetrically to the longitudinal axis, wings ( 14 ) are integrally formed ( Fig. 2).

10. Drain pump according to claim 1, characterized in that the pump wheel as an L-shaped tube piece ( 16 ) with radii of curvature ( 12 '), ( 12'' ) and wing ( 14 ) is formed ( Fig. 3).