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Diese
Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitspumpen
und im Besonderen auf Luftpumpenanordnungen.
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Diese
Erfindung ist besonders anwendbar auf Luftpumpenanordnungen, die
für leichte
Anwendungen wie zum Beispiel das Zuführen von Luft zu häuslichen
Bädern
und dergleichen verwendet werden können und besonderer Bezug wird
im Folgenden auf solche Anwendungen genommen. Jedoch ist diese Erfindung
nicht auf solche leichten Anwendungen beschränkt und Ausführungsformen
davon können
für die
Zuführung
von Luft zu handelsüblichen Whirlpoolen
oder in der Industrie für
Verarbeitungs- oder Zuführungsanwendungen,
bei denen ein Luftzuführ-
oder Luftansaugeffekt erforderlich ist, verwendet werden.
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In
der
EP 0 372 718 A1 wird
eine Luftpumpe beschrieben, worin ein Hochgeschwindigkeitselektromotor
einer Luftpumpe ein Flügelrad
antreibt, um zentrifugal einen Luftstrom in ein Motorauspuffsystem
einzuleiten.
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Die
gegenwärtig
verfügbaren
leichten Badpumpenanordnungen nutzen meistens Luftpumpen/Motorkombinationen,
die als Massenprodukt für die
allgemeine Verwendung in Staubsaugern hergestellt werden. Für diesen
Zweck beinhalten solche Luftpumpen/Motorkombinationen eine Pumpe,
die koaxial mit einem Elektromotor montiert und davon angetrieben
wird und auf die sich im Folgenden als beschriebene Bauart bezogen
wird. Diese Luftpumpen/Motorkombinationen führen meistens die verdichtete
Luft zu Kühlungszwecken
von der Pumpe durch den Motor.
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Wenn
solche Luftpumpen/Motorkombinationen für Bäder verwendet werden, fallen
sie oft vorzeitig aus. Häufig
ist dies auf die Motorüberhitzung
beim Anlauf während
der Phase mit geringer oder keiner Luftzirkulation durch den Motor
zurückzuführen, da das
Wasser von den Druckluftleitungen abgeführt wird. Bei vielen Installationen
sind diese Druckluftleitungen relativ lang. Dies wird oft dadurch
verschlimmert, dass der Motor im Bemühen den Lärm zu reduzieren, der von solchen
Motoren emittiert wird, die ein zentrifugales Pumpenflügelrad auf
ca. 20.000 U/Minute drehen können,
innerhalb eines eingegrenzten isolierten Gehäuses untergebracht wird.
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Versagen
geschieht ferner als eine Folge der Verunreinigung des Motors mit
Chlor oder Salz, welches sich vom Badewasser, das die Luftzuführleitungen
beim Herunterfahren füllt,
niederschlägt.
Bei konventionellen Anordnungen wird die vom Pool zurückkehrende
Luft auf den Motor fokussiert und kondensiert auf dem Stahlgehäuse und
den Metallteilen davon. Das korrodiert die elektrischen Komponenten und
verursacht solche Ausfälle
bzw. trägt
dazu bei.
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Die
vorliegende Erfindung hat zum Ziel, wenigstens einen der oben genannten
Nachteile zu verringern und Luftpumpenanordnungen bereitzustellen,
welche zuverlässig
und wirksam im Gebrauch sind.
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In
Anbetracht des Vorhergehenden bezieht sich diese Erfindung in einem
Aspekt allgemein auf eine Luftpumpenanordnung entsprechend Anspruch 1.
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Diese
Anordnung hat den Vorteil der Einfachheit des Zusammenbaus dahingehend,
dass die Luftpumpe an der Wand montiert werden und dann mit dem
Pumpengehäuse
verbunden werden kann, wobei der Lufteinlass mit dem Pumpeneinlass
dichtend verbunden wird. Danach kann der Zusammenbau durch die Sicherung
des Motorgehäuses
am Pumpengehäuse
abgeschlossen werden. Bevorzugt sind die Gehäuseteile sich gegenseitig ergänzend geformte
Plastikkomponenten, um die Herstellung und den Zusammenbau zu erleichtern.
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Der
Luftauslass kann sich im Motorgehäuse befinden, aber bevorzugt
befindet sich der Luftauslass im Pumpengehäuse, so dass zurückgeführte Luft
oder Wasserdampf etwas isoliert vom Motorgehäuse ist. Es ist ferner bevorzugt,
dass das Luftaustauschmittel über
dem Luftauslass angeordnet ist.
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Im
Falle einer vertikalen Rohrleitungsbefestigung weist der Luftauslass
bevorzugt die Form einer Übergangsmuffe
auf, die eine Achse im Wesentlichen im rechten Winkel zur Flügelradachse
hat und der Lufteinlass ist im Wesentlichen koaxial zur Flügelradachse.
Das Pumpengehäuse
kann auch mit Mitteln für
die Anbringung an eine Trägerplatte
für nicht
rohrleitungsbasierte Installation ausgestattet sein. Bei solchen
Ausführungsformen
können
die Luftaustauschmittel Öffnungen
in der Wand sein, die oberhalb der Übergangsmuffe gelegen sein
können, wenn
der Luftpumpenaufbau auf eine Rohrleitung oder eine Fundamentplatte
gestützt
ist.
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Diese
Ausgestaltungen des Luftauslasses haben den Vorteil, dass zurückgeführte Luft
direkt auf das Pumpengehäuse
auftrifft, wo sie bevorzugt kondensiert und somit Schäden am Motor
reduziert werden. Ferner sammelt sich alles zurückgeführte Wasser im Pumpengehäuse, bevor
es zum Motorgehäuse
gelangt, dadurch wird das Auftreten von Wasserschäden am Motor
reduziert.
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Bevorzugt
ist das Motorgehäuse
relativ großvolumig,
so dass erheblich Luftraum um den Motor zur Verfügung gestellt wird, welcher
Hitze während des
Startens aufnehmen kann. Dies verlängert die Zeit bis zum Überhitzen
des Motors und erhöht
die Chance zur Reinigung der Luftzuführleitungen bevor der Motor
geschädigt
wird.
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Es
ist auch bevorzugt, dass der Lufteinlass sich an der Endwand des
Pumpengehäuses
befindet. Entsprechend ist das Pumpengehäuse an einem Luftstromgehäuse befestigt,
welches einen einen Umweg machenden und bevorzugt geknickten Luftweg
zum Lufteinlass zur Verfügung
stellt, so dass die Geräuschemissionen
von der Pumpe gedämpft
werden. Das Luftstromgehäuse
kann Luftleitbleche beinhalten, die einen labyrinthartigen Weg formen.
Das Luftstromgehäuse
kann auch mit getrennten Strombereichen in Austausch stehen oder
Strombereichen, die durch das Pumpengehäuse und das Motorgehäuse geformt
werden, um den Einlass zum Luftstrom auf der gegenüberliegenden
Seite des Luftpumpengehäuses
wie den Lufteinlass zu platzieren.
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Diese
Anordnung erzielt Geräuschreduzierungen
ohne die Komplexität
des Aufbaus der Luftpumpenanordnung zu erhöhen. Die einfach geschichtete
Art der Luftpumpenanordnung, wie verschiedenartig oben dargestellt,
begründet
einen weiteren Aspekt dieser Erfindung.
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Damit
die verschiedenen Aspekte dieser Erfindung einfacher verstanden
und in die praktische Anwendung übertragen
werden können,
wird nun Bezug genommen auf die beigefügte Zeichnung, welche eine
Explosionsdiagrammdarstellung einer Ausführungsform der Luftpumpenanordnung
darstellt.
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Die
Luftpumpenanordnung 10, die in der Zeichnung dargestellt
ist, hat die Form eines Gehäuseanordnung 11,
die aus geformtem Kunststoffwerkstoff geformt ist und geeignet ist,
eine Luftpumpe 12 der beschriebenen Bauart für die Zuführung von
Luft durch eine Auslassverbindung 13 zu der Luftzuführleitung
eines Bades oder dergleichen zu tragen.
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Die
Gehäuseanordnung 11 beinhaltet
ein Pumpengehäuse 14 und
ein gleichartiges aber gegenüberliegendes
Motorgehäuse 16,
die geeignet sind, dicht mit den entsprechenden entgegengesetzten
Flächen
der Luftpumpenträgerwand 18 ineinanderzugreifen.
Diese Wand 18 hat um die entgegengesetzten äußeren Bereiche
herum äußere Stellen mit Strukturen 19 für den Eingriff
mit im Wesentlichen gleichen inneren Flächen 20 der Pumpen
und Motorgehäuse 14 und 16.
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Jedes
der Gehäuse 14 und 16 ist
in zwei Kammern aufgeteilt, wobei die größere davon mit einer Endwand 21 und
entsprechend 22 ausgestattet ist, während die kleineren Kammern
keine Endwände aufweisen
und Leitungskanäle 27 und 28 aufweisen, die
durch eine Öffnung 23 in
der Wand 18 kommunizieren, so dass sie einen Durchgangsbereich
formen, der sich zwischen den gegenüberliegenden Endkappen 25 und 26,
die durch Schrauben an den Endwänden 21 und 22 befestigt
sind, im besonderen durch die vorgesehenen Öffnungen erstreckt.
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Die
Endwand 21 ist bei 30 koaxial zur Achse 31 der
Luftpumpe 12 durchbrochen, um einen Lufteinlass zur zentralen
Pumpenöffnung
bereitzustellen, was mit einer gepunkteten Kontur bei 32 dargestellt ist.
Eine elastische ringförmige
Distanzscheibe 33 ist zwischen der Endwand 21 und
dem Einlass 32 angebracht, um den Zwischenraum dazwischen
anzupassen und den Einlass vom Inneren des Gehäuses abzudichten. Verschiedene
Distanzscheiben werden verwendet, um das Gehäuse 11 an verschiedene Luftpumpen
anzupassen.
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Des
weiteren ist erkennbar, dass die untere Abdeckkappe 25 ein
Luftleitblech 35 aufweist, das sich von seiner Endwand 36 erstreckt,
welches angebracht ist, um den Luftstrom, der durch die untere Abdeckkappe 25 durch
die Leitungskanäle 27 und 28 eintritt,
aufspaltet, bevor er aufwärts
durch den Einlass 30 zur Pumpe 24 geführt wird.
Luft wird durch eine Vielzahl von Einlassöffnungen 40, die in
die obere Abdeckkappe 26 eingeformt sind, zugeführt.
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Somit
fließt
Luft durch die Einlassöffnungen 40 nach
unten durch die Leitungskanäle 27 und 28 und Öffnungen 23 und
in die untere Abdeckkappe 25 zur Passage über den
Stromspalter oder das Leitblech 35. Hochdruckluft von der
Pumpe 24 wird, wie dargestellt, durch den Motor 50,
abgedichtet in den Pumpen- und Motorgehäusen 14 und 16,
bis zur Durchleitung durch den Auslass 13 abgeleitet. Öffnungen 44 in
der Trennwand 18 stellen einen Luftstrom zwischen dem Motor 50 und
dem Auslass 13 zur Verfügung.
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Die
obige Konstruktion erleichtert, wie im folgenden dargestellt, einen
sehr einfachen Zusammenbau der Pumpenanordnung. Der Motor 50 wird durch
die Öffnung 51 in
der Wand 18 durchgeführt und
dort mit Schrauben, die durch geformte Öffnungen 53 darin
in mit Gewinde versehene Öffnungen 54 in
der Rückwand
des Pumpengehäuses
reichen, befestigt. Die Wand 18 zusammen mit der befestigten Luftpumpe
wird dann mit dem Pumpengehäuse 14 in Eingriff
gebracht, wobei der Distanzring 33 zwischen dem Pumpeneinlass 32 und
dem Einlass 30 arretiert wird und wird durch die vorhandenen
Schraubennuten/-öffnungen 52 in
Position festgeschraubt. Ein Dichtungsmittel wie zum Beispiel klebendes/dichtendes
Silikon kann auch bei der Fuge verwendet werden, um zu gewährleisten,
dass eine luftdichte Verbindung entsteht.
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Demzufolge
ist das Motorgehäuse 16 über den
Motor an der oberen Seite der Wand 18 befestigt und durch
die komplementären
Flansche 29 in der Position festgeschraubt und geklebt.
Ein Dichtungsmittel wie zum Beispiel klebendes/dichtendes Silikon kann
auch an der Fuge angewendet werden, um sicherzustellen, dass eine
luftdichte Verbindung erzielt wird. Dies formt eine Kammer über der
Luftpumpe 12, die gegen alles andere als den Einlass 30 und den
Auslass 13 abgedichtet ist. Dieser Aufbau formt ferner
einen vertikalen Leitungskanal durch die Bereiche 27 und 28,
wobei es den Endabdeckkappen 25 und 26 ermöglicht wird,
miteinander in Austausch zu stehen.
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Die
Abdeckkappen 25 und 26 werden vor der Montage
der Pumpe und des Motorgehäuses
miteinander mit ihren jeweiligen Gehäusen verschraubt. Natürlich wird
die Verkabelung, wie erforderlich, angebracht und durch eine passende Öffnung im
Pumpengehäuse
durchgeführt,
so dass der Motor mit Elektrizität
versorgt werden kann.
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Im
Einsatz wird, wenn der Luftpumpenaufbau 10 wie dargestellt
horizontal montiert ist oder mit dem Auslass an das obere Ende einer
aufrecht stehenden Rohrleitung eingepasst ist, Luft dort hindurchgepumpt,
nachdem sie durch den Luftstromweg, der sowohl einen Umweg machend
als auch geteilt ist, hergeleitet wurde, so dass das äußere Geräusch signifikant
gedämpft
sein sollte, im Besonderen das hochtonige Schrillen, das vom Hochgeschwindigkeitsrotor
abgestrahlt wird.
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Während des
Anfahrens, wenn der Luftfluss minimal ist, weil das Wasser in den
Druckluftleitungen abgeführt
wird, arbeitet der Motor 50 in einer relativ großen Kammer,
die Kühlluft
für die
zusätzlichen Sekunden
bereitstellt, die erforderlich sind, die Leitung zu entleeren und
den Beginn einer Luftzirkulation zu ermöglichen und eine normale Motorkühlung wirksam
werden zu lassen.
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Wenn
das Pumpen aufhört
und die Druckluftleitungen sich mit Wasser füllen, wird die zurückgeführte Luft
durch den Einlass 13 auf das Pumpengehäuse geleitet, wo sie im Wesentlichen
kondensiert bevor sie durch die Öffnungen 44 in
das Motorgehäuse
gelangt. Bei einer horizontalen Installation muss, wie dargestellt,
das Wasser, welches über
den Einlass 13 eintritt, das Pumpengehäuse 14 füllen, bevor es
in das Motorgehäuse 16 gelangt.
Bei einer vertikalen Installation, bei der der Luftpumpenaufbau 10 auf das
obere Ende einer Rohrleitung montiert ist, muss das Wasser den unteren
Teil des Pumpengehäuses 14 füllen, bevor
es durch die Öffnungen 44 in
das Motorgehäuse 16 gelangt
und beide Gehäuse
müssen dann
teilweise gefüllt
sein, bevor Wasser in Kontakt mit dem Motor 50 kommt.
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Somit
wird der Motor normalerweise über dem
Wasserstand im Gehäuse 11 gehalten.
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Die
Endabdeckkappe 25 und/oder Endabdeckkappe 26 können aus
verschiedenen Kunststoffmaterialien als das restliche Gehäuse hergestellt werden,
wie zum Beispiel ein weicheres geräuschdämpfendes Material. Die Endabdeckkappe 25 kann auch
mit einem schalldämmenden
Material wie zum Beispiel Aufsprühmastix
oder einen sich verfestigender Schaum oder dergleichen beschichtet
sein, um die Schalldämmung
der Geräusche,
die von der Luftpumpe ausgehen, weiter zu unterstützen. Dieses
zusammen mit dem einen Umweg machen Luftstromweg, der Aufspaltung
des Stromes und der abgedichteten Einkapselung der Luftpumpe 12 soll
in großem Maße dazu
beitragen, die von der Luftpumpenanordnung 10 emittierten
Geräusche
zu reduzieren.
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Es
wird natürlich
erkannt, dass während
das Obige mit einem illustrierten Beispiel dieser Erfindung dargelegt
wurde, es erachtet wird, dass alle solchen oder weitere Abänderungen
und Variationen davon, wie sie dem Fachmann geläufig sein werden, in den breiten
Zielbereich und Geltungsbereich dieser Erfindung, wie er in den
abhängigen
Ansprüchen beschrieben
ist, fallen.