DE8710567U1 - Strömungspumpe mit einer in einem Pumpengehäuse ausgebildeten Pumpenkammer - Google Patents

Description

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23.7.1987 Sa/fcc

ROBERT BOSCH GMBS, 7000 Stuttgart 1

Strömungspumpe mit einer in einem Pumpengehäuse ausgebildeten

Pumpenkatmiier _{; a}

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Strömungspumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Strömungspümpe bekannt (DE-OS 25 22 165)/ bei der das Pumpengehäuse derart eng an die Aüßenabmessungen des Pumpenrotors angepaßt ist, daß die Pumpe das zu pumpende Medium auch dann sofort fördert/ wenn die Pumpenkammer zumindest teilweise mit Luft gefüllt ist. Wenn die Strömungspümpe aber unter schwierigen Bedingungen arbeiten soll, beispielsweise als Laugenpumpe in einer Geschirrspülmaschine oder einer Waschmaschine, wird verlangt, daß zwischen Pumpenrotor und der Pumpenkammerwand so ein großer Abstand eingehalten wird, daß auch Zahnstocher, Knöpfe etc. nicht zum Blockieren der Pumpe führen können· Diese Forderung geht aber zu Lasten der Förderleistung. Darüber hinaus kann sich ergeben, daß als Antriebsmotor für die Pumpe ein Synchronmotor verwendet werdün muß, dessen Drehrichtung bei jedem Anlauf dem Zufall überlassen ist. Deshalb kann in solchen Fällen die Drucköffnung der Pumpenkammer nicht an die für die eine Drehrichtung günstigste Stelle plaziert werden, weil diese Stelle für die andere Drehrichtung extrem umgünstig wäre. Für die Anordnung des Druckstutzens mit

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der Drucköffnung muß also ein Kompromiß geschlossen werden/ der diesem Sachverhalt Rechnung trägt* der aber die Leistung der Stromüngspumpe weiter mindert* ZU all diesen ungünstigen Bedingungen ist bei in Haushaltsmaschinen eingesetzten Strömungspumpen häufig &bull;ine saubore Trennung zwischen Altlauge und Frischlauge gefordert, dem durch ein in die Druckleitung eingebautes Rückschlacfventil genügt wird. Hinzu kommt noch/ daß der in der weitgehend laugenfreien Pumpenkammer mit großem Spiel umlaufende Pumpenrotor neben der Öffnung des Rückschlagventils auch eine durch die Restmenge vom letzten Fördervorgang gebildete Wassersäule von bis zu 1,10 Meter anheben uoll, damit das beim Wiederanlauf zu fördernde Medium in die Funkenkammer eintreten kann. Durch das vorgegebene Maschinenprogramm ist die der Pumpe für den Laugenwechsel zugestandene Zeitspanne sehr knapp bemessen, so daß eine Förderung der Lauge sofort mit dem Anlaufen der Pumpe unabdingbar ist. Bei einem ähnlich schwierigen Sachverhalt sind diese Probleme bei einer Waschanlage für Scheiben von Kraftfahrzeugen (DE-PS 21 03 643) durch den Einbau eines Eatlüftungsventils in die Druckleitung überwunden worden, weil dadurch die im System vorhandene Luft leicht entweichen kann. Hat die Pumpe dann das Fördermedium gefaßt, ist sie in der Lage alle Widrigkeiten su überwinden und ihre Aufgabe zu verrichten.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Strömungspumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs löst dies Probleme, weil die weiteren Förderglieder praktisch eine zweite Pumpenstufe bilden, durch welche die Pumpleistung derart gesteigert w^rd, daß die eingangs geschilderten Schwierigkeiten auch in Häufung auf einfache Weise überwunden werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch

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angegebenen Strörnungspümpe möglich. Besonders vortailhaft ist es, wenn alleine oder in Verbindung mit den weiter beanspruchten Maßnahmen/ bei einer Strömungspümp'e mit einer im wesentlichen zylinder-Cörmigen Fumpenkammer, bei der die Säugöffnung etwa zentrisch an fleren einen Stirnseite in diese mündet, die Strömungsachse der Saug-Kffnung und die Zylinderachse der Fumpenkammer einen Winkel zwischen 4 Grad und 20 Grad einschließen, weil dadurch die in der Pumpenkammer verbleibende Luftblase entscheidend verkleinert und somit die förderbereitschaft der Pumpe beim Wiederanlauf erheblich verbessert Verden.

Zeichnung

fein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es !eigen Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Förderaggregat für Kasch- oder Spüllauge, das eine Förderpumpe und einen elektrischen Antriebsmotor aufweist. Figur 2 eine Ansicht eines zur Förderpumpe gehörenden Pumpenrotors in Richtung des Pfeiles II gesehen, in vergrößerter Darstellung, Figur 3 einen Längsschnitt durch die Pumpenkammer gemäß Figur 1, mit herausgenommenem Pumpenrotor und eingezeichnetem Laugenstand und Figur 4 eine Prinzipdarstellung der Pum· penkammerwand mit der Saugöffnung und eingetragenem Laugenstand.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein in Figur 1 dargestelltes Aggregat zum Fördern von Wasch- oder Spüllauge aus dem Behälter einer Waschmaschine bzw. einer Haushaltsgeschirr spülmaschine, weist einen zweipoligen, permanentmagnetisch erregten Synchronmotor 10 auf, der einen Eisenrückschluß 12 und eine Wicklung 14 hat. Weiter hat der Synchronmotor 10 noch einen Magnetanker 16, der fest mit einer Ankerwelle 18 verbunden ist. Die Anker-

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I ««lie 18 ist in einem Motorgestell 20 gelagert« Die Ankerwelle Id

f tagt mit einem Ende 22 aus dem Motorgestell 20 heraus und ist mit

I iinem Pumpenrötör 24 versehen, der in einer Pumpenkammer 26 UnEeF-

I febracht ist. Die Pumpenkammer 26 ist im wesentlichen zyünderförmig

I ausgebildet und durch ein Pumpengehäuse 28 begrenzt. Das Pumpen-

I fehäuse 28 ist mit einem Gestelltail 30 fest verschraubt, an dem

I auch die Gestellteile 20 des Synchronmotors 10 angeordnet sind. Der

I tumpenrotor 24 weist ein im wesentlichen scheibenförmiges Basisteil

f^; $1 auf, an dessen von Synchronmotor 10 abgewandten Stirnfläche 4Ö

I aich zumindest annähernd in Richtung der Drehachse 50 erstreckende

I / \ törderglieder 32 angeordnet sind (Figur 1). Zwischen dem Gestellteil

I ' Io und dem Pumpengehäuse 28 ist ein Dichtungselement 34 gebalten,

L welches die Pumpenkammer 26 im Bereich des Eintritts des freien

* Ankerwellenendes 22 in die Pumpenkammer 26 abdichtet. Die Pumpen-

: kammer 26 weist an ihrer von dem Synchronmotor 10 abgewandten Stirn-

i texte eine Saugöffnung 36 auf, die in bezug auf den Pumpenrotor 24

; Im wesentlichen zentrisch angeordnet ist. Die Saugöffnung 36 ist

türen einen Saugstutzen 38 des Pumpengehäuses 28 gebildet. Wie aus ien Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Förderglieder 32 des fumpenrotors 24 durch an der einen Stirnfläche 40 des Basisteils

1 angeordnete, sich im wesentlichen radial erstreckende, rippenartige ;■ Vorsprünge gebildet, die zum Zentrum des Pumpenrotors 24 konver-

'' gieren. Weiter zeigt Figur 1, daß die Förderglieder 32, bezogen auf

ij <las Basisteil 31, im Umfangsbereich des Pumpenrotors 24 eine größe Höhe aufweisen als nahe dem zentralen Bereich des Pumpenrotors 24. Der Pumpenrotor 24 bildet zusammen mit der Pumpenkammer 26 eine Strömungspumpe 42, die aufgrund der eingangs geschilderten Forderungen bezüglich Blockierens des Pumpenrotors 24 praktisch nicht

j_r selbstansaugend ist. Deshalb ist die Strömungspumpe 42 stets tiefer

als der Laugenbehälter der Wasch- oder Spülmaschine angeordnet, so

2 daß - nach Öffnen eines Ventils - die zu fördernde Lauge selbsttätig in die Pumpenkammer 26 strömt. Wie Figur 2 zeigt, weist das scheibenförmige Basisteil 31 in Umfangsrichtung gesehen mit Abstäxl··? . .-.i-

% einander angeordnete Aussparungen 44 auf, die sich zwischen den sich

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im wesentlichen radial erstreckenden, rippenartigen Vorsprüngen 32 ausgebildet sind. Es ergeben sich somit am Umfangsbereich des Basisteils 31 weitere Förderglieder 46, die sich zwischen zwei einander benachbarten Aussparungen 44 befinden. Es bat sich gezeigt, daß die weiteren Förderglieder 46 besonders effektiv arbeiten, wenn die Aussparungen 44 die Form eines Kreissegments aufweisen. Der Pumpenrotor geniäii den Figuren 1 und 2 kann mit Vorteil aus einem Kunststoff gefertigt, vorzugsweise gespritzt sein. Weiter zeigen die Figuren 1 und 3, daß der die Saugöffnung 36 begrenzende Saugstutzen 38 nicht mit der Drehachse 50 der Ankerwelle 18 fluchtet. Der Saugstutzen ist derart an das Pumpengehäuse 28 angeformt, daß die durch den Saugstutzen 38 bestimmte Strömungsachse 52 mit der Zylinderachse der Pumpenkammer 26, welche mit der Drehachse 50 der Ankerwelle 18 fluchtet, einen Winkel @£ einschließt, der zwischen 4 Grad und 20 Grad beträgt. Weiter zeigt Figur 3 noch die in der Pumpenkammer 26 vorhandene Drucköffnung 56, durch welche das zu fördernde Medium die Pumpenkammer 26 verläßt.

Figur 4 zeigt die Wand der Pumpenkammer, welche mit 27 bezeichnet ist. Weiter ist in Figur 4 die Saugöffnung 36 eingezeichnet. Dort wo die Kammerwand 27 die Drucköffnung 56 (Figur 3) aufweist ist an die Drucköffnung 56 eine Druckleitung SS angeschlossen. In die Druckleitung ist ein Rückschlagventil 60 eingebaut, welches in der Präzis als besonders preisgünstige Rückschlagklappe ausgebildet ist. Zur Druckleitung 58 gehört ein biegsamer Ablaufschlauch 62, der eine Länge von über 1,10 Meter hat und der an seinem, von der Stromungspumpe 42 abgowandten Ende mit einem Haken 64 versehen ist, der zur« Einhängen des Ablaufschlauchs beispielsweise an einem Spülbecken dient. Der Einbau des Förderaggregats 10, 42 erfolgt derart, daß die Stromungsachse 52 der Säugöffnung 16 bei eingebauter Strömungspumpe 42 zumindest annähernd waagrech^f verläuft.

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Im Betriob läuft das Förderaggregat 10, 42 grundsätzlich etwas ■ länger als die reine Abpumpphase dies erfordert, damit auch das unvermeidbare Tropfwasser noch entfernt wird. Deshalb ist die Pumpenkatamer 26 nach Beendigung des Abpumpvorgangs zumindest teilweise mit Luft gefüllt. Wenn die Pumpe nun über die Programmsteuerung der Haushaltmaschine wieder eingeschaltet wird, läuft der nicht selbstansaugenden Strömungspumpe nach Öffnen eines Ventils über eine mit dem Saugstutzen 38 verbundene Ablaufleitung Altlauge zu, so daß sich ein Laugenstand in der Putnpenkammer 26 ergibt, der in Figur 3 mit 70 bezeichnet ist (Figuren 3 und 4). Oberhalb des Laugenstandes verbleibt in der Pumpenkammer 26 eine Luftblase 72, deren Volunen aber erheblich kleiner ist als eine Luftblase, welche sich bei einer mit der Drehachse 50 fluchtenden Strömungsachse 52 ergibt. Der sich bei einer solchen Anordnung ergebende Laugenstand ist in Figur 4 gestrichelt gezeichnet und mit der Bezugszahl 74 versehen worden. Durch die kreisabschnittförmige Ausbildung der Luftblase ergibt sich eine Differenz 76 zwischen dem Laugenstand 74 uud dem Laugenstand 70 die eine Verringerung des Blasenvolumens um ca. 50 Prozent zur Folge hat, weil diese Differenz noch im verhältnismäßig großflächigen Bereich des Kreisabschnitts liegt. Alleine schon das Kippen der Strömungsrichtung 52 (Längsachse des Saugstutzens 38) zur Drehachse 50 des Pumpenrotors 24 kann ein sofortiges cötuerü der Ströinungspumpe 42 bewirken, wenn diese anläuft. Dies rührt daher, daß der mit Luft gefüllte Bereich der Pumpenkammer 26 entscheidend verkleinert worden ist. Aber auch die anderen Maßnahmen, wie z. B. die Anordnung der weiteren Förderglieder 46 am Omfangsbereich des Basisteils 31 des Pumpenrotors 24 und die kreiasegmentförmige Form der Aussparungen 44 stellen hervorragende Maßnahmen zum Lösen des eingangs geschilderten Problems dar. Dabei bilden die Förderglieder 32 des Pumpenrotors 24 eine erste Pumpenstufe, der eine zweite Pumpenstufe nachgeordnet ist, welche durch die weiteren Förderglieder 46 gebildet ist.

Claims (9)

E. 21333 23.7.1987 Sa/Kc ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1 Ansprüche

1. Strömungspumpe mit einer in einem Pumpengehäuse ausgebildeten Pumpenkairaner, die eine Saugöffnung und eine Drucköffnung hat und in der ein umlaufend angetriebener Pumpenrotor angeordnet ist, uelcher &bull;in sehe .benförmiges Basisteil aufweist, an dem sich zumindest annähe rna in Richtung der Drehachse erstreckende Förderglieder angeordnet sind^dsdurch gekennzeichnet, daß an dem Umfangsbereich des »cheibenförmigen Ba&isteils (30) des Pumpenrotors (24) weitere Förderglieder (46) angeordnet sind.

2. Strömungspumpe nach Anspruch 1, bei der die sich in Richtung der Drehachse erstreckenden Förderglieder durch an der einen Stirnfläche des Basisteils angeordnete, sich im wesentlichen radial erstreckende, irippenartige Vorsprünge gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Förderglieder (46) durch in Umfangsrichtung des Basisteils (31) gesehen mit Abstand voneinander angeordnete Auseparungen (44) im Basisteil (30) gebildet sind.

3. Strömungspumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (44) zwischen den rippenartigen Vorsprüngen (32) am Basisteil (31) ausgebildet sind.

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4. Strömungspumpe nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (44) die Form eines Kreissegments aufweisen.

5. Strömungspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenrotor (24) aus Kunststoff gefertigt, vorzugsweise gespritzt ist.

6. Strömungspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung der Strömungspumpe (42? ein vorzugsweise zweipoliger, permanentmagnetisch erregter Synchronmotor (10) ist.

7.. Strömungspumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung des Fördermediums gesehen hinter der Drucköffnung der Pumpenkammer (26) ein Rückschlagventil (60) angeordnet ist.

8. Strömungspumpe insbesondere nach Anspruch 1, bei der die Saugöffnung etwa zentrisch an der einen Stirnseite der im wesentlichen eylinderförmigen Pumpenkammer in diese mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsachse (52) der Säugöffnung (36) und die Zylinderachse (54) der Pumpenkammer (26) einen Winkel (/O^ ) zwischen 4 Grad und 20 Grad einschließen.

9. Strömungspumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsachse (52) der Saugöffnung (36) bei eingebauter Strömungspumpe (42) zumindest annähernd waagrecht liegt.