DE3823461A1 - Pumpvorrichtung fuer fluessigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpvorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere Entleerungspumpen für wasserführende Haushaltsgeräte, wie Wäschebehand­ lungs- oder Geschirrspülmaschinen, mit einem Antriebs­ motor, der einen in einem Pumpengehäuse angeordneten Pumpenflügel antreibt und über Zu- und Ablaufleitungen des Pumpengehäuses den Flüssigkeitstransport bewirkt, mit einer zwischen Motorwelle und Lagerschild angeord­ neten Gleit- oder Wälzlagerung sowie einer Wellendich­ tung auf der Motorwelle.

In der Praxis werden heute die Entleerungspumpen für Wasch- oder Geschirrspülmaschinen überwiegend mit Spaltpol-Elektromotoren angetrieben. In der Regel wird dabei der Motor in Gleitlagerstellen gelagert und mittels einer Wellendichtung gegen den wasserführen­ den Pumpenteil abgedichtet. (DE-C2-15 28 834). Spaltpolmotoren weisen den Nachteil auf, daß sie nur über einen geringen Wirkungsgrad (ca. 20%) verfügen. Der schlechte Wirkungsgrad macht es wiederum erforder­ lich, für eine ausreichende Kühlung des Motors zu sorgen und einen voluminösen Aufbau zu wählen.

In der DE-C-24 07 109 wurde deshalb bereits vorgeschlagen, als Antriebsmotor einen Einphasensynchronmotor ohne An­ laufhilfsmittel einzusetzen und durch die elastische Aus­ bildung des Pumpenflügels die Beschleunigungsmomente des Antriebsmotors zu reduzieren. Dadurch soll ein selbst­ tätiger Anlauf dieses Synchronmotors möglich werden. Ein derartiger Aufbau einer Pumpvorrichtung hat sich jedoch in der Praxis nicht durchgesetzt, da der Motor doch nicht immer von allein anläuft. Die elastische Ausbildung des Pumpenflügels bewirkt hier ebenfalls ein zu hohes Wider­ standsmoment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Pumpvorrichtung der eingangs genannten Art einen Antriebsmotor mit einem günstigen Wirkungsgrad ein­ setzen zu können, der bei vorgegebener Pumpenleistung mit geringeren Motorabmessungen und mit geringem Materialeinsatz hergestellt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Pumpvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erzielt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.

Die durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Pumpvorrich­ tung erreichbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß man als Antriebsmotor einen Einphasensyn­ chronmotor mit Permanentmagnetrotor einsetzen kann, der prinzipbedingt günstigere Wirkungsgrade (ca. 50%) gegenüber den üblichen Spaltpolmotoren aufweist, wodurch bei gleicher Pumpenleistung mit geringem Materialeinsatz ein kompakter und platzsparender Aufbau erzielt werden kann. Durch die Verwendung der Aufbauform mit Gleit­ lagern und Wellendichtung wird zudem für den Antriebs­ motor eine hohe Lebensdauer und Störsicherheit gewähr­ leistet, da auf diese Weise ein Blockieren des Rotors vermieden wird, was durch Eindringen von Fremdpartikeln in die Lagerstellen bzw. in den Luftspalt des Motors hervorgerufen werden kann. Durch die nur in der Start­ phase wirksam werdende Freilaufvorrichtung wirkt diese als Anlaufhilfe, so daß ein schnelles Hochlaufen des Einphasensynchronmotors beim Antrieb des Pumpen­ flügel sichergestellt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung rein schematisch dargestellt und wird nach­ stehend näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt in einer Teilansicht einen Einphasen­ synchronmotor mit einem Permanentmagnetrotor für die Entleerungspumpe z. B. einer Waschmaschine von der Seite im Schnitt.

Der Einphasensynchronmotor (1) besitzt einen Rotor (2) mit einem oder mehreren Permanentmagneten (3). Das Ständerpaket (4) des Motors ist in den beiden Lager­ schilden (5) befestigt, wobei die Lagerschilde (5) gleichzeitig die Gleitlager (6) für die Motorwelle (7) aufnehmen. Auf dem verlängerten Teil der Motorwelle (7) ist im vorderen Bereich der Pumpenflügel (8) aufgesetzt. Die in üblicher Weise angeordnete Wellendichtung (9) dient der Abdichtung zwischen Pumpenraum und Motor.

Als Anlaufhilfe für die Startphase des Einphasensynchron­ motors (1) dient in dem hier gezeigten Beispiel eine Freilaufvorrichtung (10). Die Freilaufvorrichtung (10) besteht dabei aus zwei Teilen (11, 12), die durch eine Mitnehmerverbindung während der ersten Drehbewegung miteinander in Eingriff kommen. Das Teil (12) der Freilaufvorrichtung (10) ist auf der Motorwelle (7) befestigt und das Teil (11) ist mit dem Permanent­ magneten (3) auf der Motorwelle (7) drehbeweglich gelagert. Somit besteht der drehende Rotor (2) des Motors aus dem Permanentmagneten (3) und dem damit verbundenen Teil (11) der Freilaufvorrichtung (10). In fertigungsgünstiger Ausführung ist das Teil (11) der Freilaufvorrichtung (10) mit dem ein- oder mehrteiligen Permanentmagneten (3) des Rotors (2) verspritzt.

Aus der detaillierten Schnittdarstellung ist der Mitnehmermechanismus der Freilaufvorrichtung (10) erkennbar. Das auf der Motorwelle (7) fest angeordnete Teil (12) besitzt einen Mitnehmernocken (12′) und das frei drehende Teil (11) einen Mitnehmernocken (11′), die durch ihre konstruktive Ausbildung einen maximalen Freilauf von ca. 270° ermöglichen.

In der Startphase während der ersten Drehbewegung bekommt der Rotor (2) seinen Drehimpuls und kann je nach augenblicklicher Stellung mit einem Freilauf bis maximal 270° in der einen oder anderen Richtung frei drehen. Erst wenn in der Freilaufvorrichtung (10) der Mitnehmermechanismus eingreift, wird die Motor­ welle (7) angetrieben und der Pumpenflügel (8) beginnt zu fördern.

Ein im Rotor (2) integriertes Distanzstück (13) sorgt dafür, daß der Rotor (2) axial auf der Motorwelle (7) fixiert werden kann.

Claims (7)

1. Pumpvorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere Ent­ leerungspumpe für wasserführende Haushaltsgeräte, wie Wäschebehandlungs- oder Geschirrspülmaschinen, mit einem Antriebsmotor, der einen in einem Pumpenge­ häuse angeordneten Pumpenflügel antreibt und über Zu- und Ablaufleitungen des Pumpengehäuses den Flüssig­ keitstransport bewirkt, mit einer zwischen Motorwelle und Lagerschild angeordneten Gleit- oder Wälzlagerung sowie einer Wellendichtung auf der Motorwelle, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmotor ein Einphasensynchronmotor (1) mit einem Permanentmagnetrotor (2, 3) dient, der mit einer Anlaufhilfe (10) zur Beseitigung der anlaufhemmen­ den Reibmomente ausgerüstet ist.

2. Pumpvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlaufhilfe von einer Freilaufvorrichtung (10, 11, 12) gebildet wird, die einen Freilauf des Rotors (2) von weniger als 360° der ersten Drehung in der Anlaufphase des Motors gestattet.

3. Pumpvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der freilaufende Bereich der Freilaufvorrichtung (10) auf ca. 270° der ersten Drehung des Motors eingestellt ist.

4. Pumpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufvorrichtung (10) zwischen dem Permanent­ magneten (3) des Rotors (2) und der Motorwelle (7) angeordnet ist.

5. Pumpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufvorrichtung (10) zwischen einem Gleit­ lager (5) und dem Rotor (2) des Motors angeordnet ist.

6. Pumpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufvorrichtung (10) aus zwei Teilen (11, 12) besteht, die durch eine Mitnehmerverbindung in Eingriff kommen, wobei ein Teil (12) auf der Motorwelle (7) befestigt ist und der andere Teil (11) mit dem ein- oder mehrteiligen Permanentmagneten (3) des Rotors (2) verspritzt und drehbeweglich auf der Motorwelle (7) angeordnet ist.

7. Pumpvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) mit einem integrierten Distanzstück (13) versehen ist, die für eine axiale Fixierung des Rotors (2) auf der Motorwelle (7) sorgt.