EP2589817A1 - Pumpenaggregat - Google Patents

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EP2589817A1
EP2589817A1 EP11188021.7A EP11188021A EP2589817A1 EP 2589817 A1 EP2589817 A1 EP 2589817A1 EP 11188021 A EP11188021 A EP 11188021A EP 2589817 A1 EP2589817 A1 EP 2589817A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing part
pump unit
unit according
conductor tracks
housing
Prior art date
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Granted
Application number
EP11188021.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2589817B1 (de
Inventor
Lars Kannegaard Andersen
Lars Østergaard Nielsen
Lars Glowienka
Anders Anderson
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Grundfos Holdings AS
Original Assignee
Grundfos Holdings AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grundfos Holdings AS filed Critical Grundfos Holdings AS
Priority to EP11188021.7A priority Critical patent/EP2589817B1/de
Publication of EP2589817A1 publication Critical patent/EP2589817A1/de
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Publication of EP2589817B1 publication Critical patent/EP2589817B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/0686—Mechanical details of the pump control unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/62—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/628—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps

Definitions

  • the invention relates to a pump unit with the features specified in the preamble of claim 1.
  • Pump units which have an electric drive motor, wherein a terminal box or electronics housing is usually arranged on the electric drive motor, in which electronic components for operation or for controlling or regulating the electric drive motor are arranged.
  • display or operating elements are generally arranged on such terminal boxes, via which functions of the pump unit can be adjusted and operating states of the pump unit can be displayed.
  • Such a pump unit is for example off EP 1 947 347 known.
  • operating and display elements in the form of light emitting diodes and push buttons are arranged in the axial cover of the terminal box. These are designed so that corresponding windows for the display elements and spring tongues for the push buttons are formed in the actual housing or wall part of the terminal box. Outside, this housing part is covered by a film which closes these windows and has on its outside a label for identifying the display and operating areas. Where the display elements are arranged, this film is partially transparent.
  • the actual electrical switching elements and display elements are arranged on a printed circuit board, which is below the housing part in the interior of the terminal box is arranged so that the switching elements can be actuated by the spring tongues in the housing part and light emitting diodes can shine through the windows in the housing part to the outside.
  • the pump unit according to the invention has a housing part made of plastic, in which at least one electrical operating or display element is arranged.
  • this plastic housing part is part of a terminal box or electronics housing of the pump unit.
  • a terminal box is preferably mounted on the stator housing of an electric drive motor of the pump unit, for example on the outer circumference or at the axial end of the stator housing.
  • the electric drive motor is connected in a known manner with a pump, wherein the pump housing and the stator housing of the electric drive motor are preferably connected directly to each other.
  • the housing part on which the at least one control or display element and the associated strip conductors are mounted, is a housing part, which closes a housing of the pump unit to the outside, so that the control or display elements are accessible from the outside.
  • the housing part is a wall of an electronics housing or terminal box, in which electrical and / or electronic components for controlling or for operating the pump unit are arranged.
  • this housing part in the form of the wall assumes a dual function, namely to complete the housing to the outside and to wear the other hand, the control and / or display elements and their electrical connections in the form of conductors.
  • the housing part may be, for example, a wall bounding the stator housing to the outside or a lid of the stator housing.
  • the housing part with the conductor tracks is preferably formed in MID technology, ie as a molded interconnect device or as an injection-molded circuit carrier.
  • a component can be made as a conventional housing part as an injection molded part made of plastic. Even during injection molding or subsequently conductor tracks can be arranged on this plastic part.
  • metallic tracks can be poured in during injection molding, so that they are inside the housing part or a wall of the housing part are located.
  • traces may be attached to one or more surfaces of the housing member during or after injection molding.
  • conductor tracks can be inserted into the mold and the plastic can be cast directly to the tracks.
  • printed conductors can be subsequently applied by suitable coating techniques to one or more surfaces of the injection-molded housing part.
  • electrical or electronic components are preferably also arranged directly on the housing part, ie in particular the at least one operating or display element described above.
  • a component can likewise be fastened directly to the housing part in the injection molding process or can be attached thereto after the injection molding, for example by gluing or soldering, in which case electrical contacting with the conductor tracks on the housing part can likewise be effected by suitable adhesive or soldering techniques. Any other suitable contact can be used here.
  • the at least one housing part forms the mechanical support of the at least one operating or display element and at the same time carries the electrical conductor tracks for the electrical connection of this operating or display element.
  • the housing part thus has in addition to the function to complete the housing to the outside, another dual function, namely to serve the electrical contact and the mechanical attachment of the control or display element.
  • the housing part can preferably be geometrically shaped to accommodate the at least one operating or display element, for example, have elevations or recesses or depressions on the surface, in which operating and / or display elements are used, so that their surface is preferably substantially flush with the other surface of the housing part closes and the components do not protrude beyond the surface.
  • the housing part thus preferably has a three-dimensional surface contouring, wherein the electrical conductor tracks can be arranged on the surface in such a way that they follow this three-dimensional contour of the surface.
  • the housing part is covered on its outside by a cover or cover.
  • a cover or cover This preferably covers both the optionally arranged on the corresponding surface of the housing part traces and operating and / or display elements, so that a smooth, closed surface is created outwardly.
  • the conductor tracks are protected by the preferably electrically insulating cover or film from short circuits and damage.
  • the operating and display elements are protected. This is particularly advantageous in pump sets, as they are often used in a humid environment, so that the cover protects the underlying areas from moisture.
  • the cover film is preferably glued to the underlying housing part or connected in another suitable manner, wherein preferably a tight connection, which prevents ingress of moisture, is provided. On the cover necessary labels may be appropriate.
  • At least a recessed or transparent viewing window for a display element, which is located below the cover film, may be formed on the cover film.
  • the cover can be elastically deformable at least in the region of a control element, so that the control element can be actuated by pressure on the cover.
  • the control element can be, for example, an electrical switch or pushbutton, which is arranged below the covering film.
  • the electrical conductor tracks can be arranged on one or both surfaces of a wall of the housing part. Via recesses or holes in the wall, in addition, strip conductors can be connected to one another on both surfaces. Also, conductors or conductors can be poured into the wall. Thus, at least portions of the conductor tracks may be located in the interior of a wall of the housing part. These may be, for example, sections which interconnect interconnects on the two opposite surfaces of the wall. Such conductor tracks are preferably arranged by pouring in the interior of the wall. Alternatively, it is also possible to provide holes in the wall during injection molding, on the inner surface then later electrical interconnects are attached by suitable coating technique or in which electrical conductors are used.
  • further electrical or electronic components are preferably arranged on the housing part, which are electrically contacted via the conductor tracks arranged directly on the housing part.
  • These may be electronic components which serve to control operating or display elements or take over further control or regulating functions for the operation of the pump unit.
  • these may also be electrical components that serve the communication, such as infrared interfaces, radio interfaces or electronic Components which serve for the operation or control of communication interfaces.
  • z. B. memory devices can be arranged in this way.
  • any type of electrical or electronic components can be arranged in this way on the housing part and electrically contacted via conductor tracks, which are arranged directly on the housing.
  • the pump unit to an electric drive motor with a frequency converter.
  • the electrical and electronic components of the frequency converter are preferably arranged in a terminal box or electronics housing of the pump unit.
  • components of the frequency converter can be arranged in the interior of the stator housing.
  • At least one component of the frequency converter is arranged on a housing part and electrically contacted via the conductor tracks attached directly to the housing part.
  • This is preferably the housing part, on which also the at least one operating or display element is arranged, which has been described above. Due to the arrangement of electronic components, preferably of all electronic components of the frequency converter to one or more housing parts, wherein the electrical contacting takes place via directly mounted on the housing parts traces, the construction of the pump assembly is further simplified because no additional circuit boards for supporting the electronic components must be provided, but these are attached to the housing parts required anyway and can be contacted via this electrically.
  • the housing part or the housing parts, on which the at least one operating or display element or optionally further electrical or electronic components are arranged is preferably part of a terminal box or electronics housing of the pump unit.
  • this housing part may for example also be a housing part of the stator housing of the electric drive motor. This is particularly suitable when the electronic components required for controlling the drive motor or pump unit are arranged directly in the stator housing. Then this can be closed by a lid which forms the housing part, are arranged on the control or display elements in the manner described above.
  • the pump unit is designed as a circulating pump unit, in particular a heating circulating pump unit.
  • Umisselzpumpenaggregat can be used to circulate water in a heating or air conditioning or, for example, to circulate hot water.
  • the pump unit as electric drive motor on a canned motor, d. H. an electric drive motor, wherein the rotor space and the stator space are separated by a split tube or a containment shell.
  • the invention will be described by way of example with reference to a heating circulating pump unit as shown in FIG Fig. 1 is shown.
  • the pump unit has a pump housing 2, in which in a known manner an impeller is arranged and which has a suction nozzle 4 and a discharge nozzle 6.
  • a stator 8 is flanged by means of screws 10.
  • an electric drive motor is arranged, which is formed in a known manner as a wet-running electric motor with a split tube.
  • a terminal box 12 is attached, which forms an electronics housing, in which the electronic components for controlling and regulating the electric drive motor are arranged.
  • the terminal box 12 is shown in detail in FIG Fig. 2 shown.
  • the terminal box 12 has a tubular housing part 14, which with a first axial end 16 is connected to the stator housing 8. At the opposite second axial end 18 of the tubular housing part 14 is closed by a front-side cover 20.
  • the lid 20 carries operating elements 22 in the form of push buttons and display elements 24, which are formed by lighting elements, in particular in the form of light-emitting diodes.
  • the cover 20 is inventively designed so that it not only closes the terminal box 12 on the axial side, but also also carries the controls and indicators 24 and other electronic components.
  • the lid 20 is formed of two parts, namely on the one hand from the carrier 28 and a film 30.
  • the carrier 28 forms the actual housing part, which closes the terminal box on the axial side and forms the mechanically supporting structure of the lid 20.
  • the carrier 28 is covered by the covering film 30.
  • transparent or partially transparent viewing windows 24a are formed in the cover film 30, which allow light to shine outward from light-emitting diodes 24b located below the film 30.
  • pressure fields 22a are formed in the film 30, which on the one hand carry a corresponding inscription and on the other hand are elastically deformable in order to actuate buttons 22b located below the pressure fields 22a.
  • the film 30 is completely closed so that it can protect the underlying electrical components from moisture and damage.
  • the carrier 28 is preferably formed as an injection molded part and carries next to the light emitting diodes 24b and the buttons 22b further electronic components 32. These are like the buttons 22b and the light emitting diodes 24b arranged in recesses 34 so that they do not project beyond the remaining surface 36 in the axial direction X. Thus, the surface 36, together with the depressions 34, can be covered by the planar cover film 30, which thus closes the depressions with the electronic components 32, the buttons 22b and the light-emitting diodes 24b arranged therein.
  • the pressure fields 22a By deformation of the pressure fields 22a, the underlying buttons 22b can be actuated.
  • the pressure fields 22a in the idle state can be slightly outward, ie raised in the direction away from the carrier 28.
  • the electrical and electronic components 32 as well as the operating and display elements in the form of the buttons 22b light emitting diodes 24b are contacted on the carrier 28 via printed conductors 38, which are formed directly on the carrier 28.
  • printed conductors 38 which are formed directly on the carrier 28.
  • the carrier 28 serves at the same time to close the terminal box 12 on the axial side to the outside, d. H. to form a mechanically bearing housing part, and to carry electronic components and associated conductor tracks 38.
  • the carrier 28 is made as an injection molded part of plastic and has the recesses 34, as in Fig. 4 shown. After injection molding of the carrier 28 are applied to this, as in Fig. 5 shown, it can be seen that the tracks 38 follow the three-dimensional structure of the carrier 28, ie hineinerglazedn into the recesses 34 and there connection points or contacts for the electronic components 32, light-emitting diodes 24b and buttons 22b have, which can be soldered there in the usual way, for example in SMD technology.
  • the conductor tracks 38 can be formed on the surface of the carrier 28 by suitable printing or coating methods, however, they can also be arranged in the mold during injection molding in such a way that they are cast into the carrier 28 or the carrier 28 is cast onto the conductor tracks 38 becomes.
  • the film 30 is applied to the surface 36 of the carrier 28, in particular glued, so that the conductor tracks 38 and the electronic components are covered by the film and so from moisture and damage to be protected.
  • This layered construction is in Fig. 7 shown, wherein the tracks 38 due to their size in Fig. 7 are not recognizable.
  • electrical connections or conductor tracks can be led into the interior of the terminal box 12 through holes in the carrier 28.
  • electrical contacts or traces may be molded into the carrier 28 which extend into the interior of the terminal box 12 to be contacted there.
  • the surface of the carrier 28 can be optimally utilized if conductor tracks 38 and electronic components 32 are arranged on both sides.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat mit einem Gehäuseteil (28) aus Kunststoff an welchem zumindest ein elektrisches Bedien- (22b) oder Anzeigeelement (24b) angeordnet ist, wobei direkt an dem Gehäuseteil (28) elektrische Leiterbahnen (38) angebracht sind, über welche zumindest das Bedien- (22b) oder Anzeigeelement (24b) kontaktiert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
  • Es sind Pumpenaggregate bekannt, welche einen elektrischen Antriebsmotor aufweisen, wobei an dem elektrischen Antriebsmotor üblicherweise ein Klemmenkasten oder Elektronikgehäuse angeordnet ist, in welchem elektronische Bauteile zum Betrieb bzw. zur Steuerung oder Regelung des elektrischen Antriebsmotors angeordnet sind. Darüber hinaus sind an solchen Klemmenkästen in der Regel Anzeige- oder Bedienelemente angeordnet, über welche Funktionen des Pumpenaggregates eingestellt werden können und Betriebszustände des Pumpenaggregates angezeigt werden können.
  • Ein solches Pumpenaggregat ist beispielsweise aus EP 1 947 347 bekannt. Bei diesem bekannten Pumpenaggregat sind im axialen Deckel des Klemmenkastens Bedien- und Anzeigeelemente in Form von Leuchtdioden und Drucktastern angeordnet. Diese sind so ausgebildet, dass in dem eigentlichen Gehäuse- bzw. Wandteil des Klemmenkastens entsprechende Fenster für die Anzeigeelemente und Federzungen für die Drucktaster ausgebildet sind. Außen ist dieses Gehäuseteil durch eine Folie abgedeckt, welche diese Fenster verschließt und an ihrer Außenseite eine Beschriftung zur Kennzeichnung der Anzeige- und Bedienbereiche aufweist. Wo die Anzeigeelemente angeordnet sind, ist diese Folie teilweise transparent ausgebildet. Die eigentlichen elektrischen Schaltelemente und Anzeigeelemente sind auf einer Leiterplatte angeordnet, welche unterhalb des Gehäuseteils im Inneren des Klemmenkastens angeordnet ist, so dass die Schaltelemente von den Federzungen in dem Gehäuseteil betätigt werden können und Leuchtdioden durch die Fenster im Gehäuseteil nach außen hin leuchten können.
  • Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Pumpenaggregat dahingehend zu verbessern, dass Bedien- oder Anzeigeelemente im Inneren eines Klemmenkastens einfacher angeordnet und elektrisch kontaktiert werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Pumpenaggregat mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
  • Das erfindungsgemäße Pumpenaggregat weist ein Gehäuseteil aus Kunststoff auf, in welchem zumindest ein elektrisches Bedien- oder Anzeigeelement angeordnet ist. Vorzugsweise ist dieses Gehäuseteil aus Kunststoff ein Teil eines Klemmenkastens bzw. Elektronikgehäuses des Pumpenaggregates. Ein solcher Klemmenkasten ist bevorzugt am Statorgehäuse eines elektrischen Antriebsmotors des Pumpenaggregats, beispielsweise am Außenumfang oder am Axialende des Statorgehäuses, angebracht. Der elektrische Antriebsmotor ist in bekannter Weise mit einer Pumpe verbunden, wobei das Pumpengehäuse und das Statorgehäuse des elektrischen Antriebsmotors vorzugsweise direkt miteinander verbunden sind.
  • Anstatt, wie im Stand der Technik bekannt, elektrische Bedien- oder Anzeigeelemente über eine separate im Inneren des Gehäuses angeordnete Leiterplatte zu kontaktieren, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass direkt an dem Gehäuseteil, an welchem die Bedien- oder Anzeigeelemente angeordnet sind, elektrische Leiterbahnen angebracht sind, über welche zumindest das eine Bedien- oder Anzeigeelement kontaktiert ist. So ist es möglich, Bedien- und / oder Anzeigeelemente gemeinsam mit ihren elektrischen Anschlüssen direkt an dem Gehäuseteil anzubringen, so dass auf eine zusätzliche Leiterplatte verzichtet werden kann. Dadurch wird zum einen die Montage vereinfacht, zum anderen kann der Bereich des Pumpenaggregates, welcher die elektrischen Bauteile, Bedien- oder Anzeigeelemente aufnimmt, insbesondere ein Klemmenkasten, kleiner ausgebildet werden, da die Anordnung der Bauteile und elektrischen Leiterbahnen direkt auf dem Gehäuseteil weniger Bauraum beansprucht.
  • Das Gehäuseteil, an welchem das zumindest eine Bedien- oder Anzeigeelement und die dazugehörigen Leiterbahnen angebracht sind, ist dabei ein Gehäuseteil, welches ein Gehäuse des Pumpenaggregates nach außen abschließt, so dass die Bedien- oder Anzeigeelemente von außen zugänglich sind. Bevorzugt ist das Gehäuseteil eine Wandung eines Elektronikgehäuses bzw. Klemmenkastens, in welchem elektrische und / oder elektronische Bauelemente zur Steuerung bzw. zum Betrieb des Pumpenaggregates angeordnet sind. So übernimmt dieses Gehäuseteil in Form der Wandung eine Doppelfunktion, nämlich zum einen das Gehäuse nach außen abzuschließen und zum anderen die Bedien- und / oder Anzeigeelemente und deren elektrische Anschlüsse in Form von Leiterbahnen zu tragen. Alternativ kann das Gehäuseteil beispielsweise auch eine das Statorgehäuse nach außen begrenzende Wandung oder ein Deckel des Statorgehäuses sein.
  • Das Gehäuseteil mit den Leiterbahnen ist vorzugsweise in MID-Technik, d. h. als moulded interconnect devices bzw. als spritzgegossener Schaltungsträger, ausgebildet. Ein solches Bauteil kann wie ein übliches Gehäuseteil als Spritzgussteil aus Kunststoff gefertigt werden. Bereits während des Spritzgießens oder anschließend können Leiterbahnen an diesem Kunststoffteil angeordnet werden. So können metallische Leiterbahnen beim Spritzgießen mit eingegossen werden, so dass sie im Inneren des Gehäuseteils bzw. einer Wandung des Gehäuseteils gelegen sind. Alternativ oderzusätzlich können Leiterbahnen an einer oder mehreren Oberflächen des Gehäuseteiles während oder nach dem Spritzgießen angebracht werden. So können Leiterbahnen in die Form eingelegt werden und der Kunststoff direkt an die Leiterbahnen angegossen werden. Alternativ können Leiterbahnen durch geeignete Beschichtungstechniken nachträglich an einer oder mehreren Oberflächen des spritzgegossenen Gehäuseteiles angebracht werden. Gleichzeitig sind bevorzugt auch elektrische oder elektronische Bauelemente direkt an dem Gehäuseteil angeordnet, d. h. insbesondere das oben beschriebene zumindest eine Bedien- oder Anzeigeelement. Ein solches Bauteil kann ebenfalls direkt im Spritzgießvorgang an dem Gehäuseteil befestigt werden oder nach dem Spritzgießen an diesem befestigt werden, beispielsweise durch Kleben oder Löten, wobei dann eine elektrische Kontaktierung mit den Leiterbahnen an dem Gehäuseteil ebenfalls durch geeignete Klebe- oder Löttechnik erfolgen kann. Auch jede andere geeignete Kontaktierung kann hier Verwendung finden. Das zumindest eine Gehäuseteil bildet dabei den mechanischen Träger des zumindest einen Bedien- oder Anzeigeelementes und trägt gleichzeitig die elektrischen Leiterbahnen zum elektrischen Anschluss dieses Bedien- oder Anzeigeelementes. Das Gehäuseteil hat somit neben der Funktion, das Gehäuse nach außen abzuschließen, eine weitere Doppelfunktion, nämlich der elektrischen Kontaktierung und der mechanischen Befestigung des Bedien- oder Anzeigeelementes zu dienen.
  • Das Gehäuseteil kann bevorzugt zur Aufnahme des zumindest einen Bedien- oder Anzeigeelementes entsprechend geometrisch geformt sein, beispielsweise Erhebungen oder Ausnehmungen oder Vertiefungen an der Oberfläche aufweisen, in welche Bedien- und / oder Anzeigeelemente eingesetzt sind, so dass deren Oberfläche bevorzugt im Wesentlichen bündig mit der übrigen Oberfläche des Gehäuseteiles abschließt und die Bauteile nicht über die Oberfläche hervorstehen.
  • Das Gehäuseteil weist somit vorzugsweise eine dreidimensionale Oberflächenkonturierung auf, wobei die elektrischen Leiterbahnen so an der Oberfläche angeordnet sein können, dass sie dieser dreidimensionalen Kontur der Oberfläche folgen.
  • Weiter bevorzugt ist das Gehäuseteil an seiner Außenseite von einer Abdeckung oder Abdeckfolie überdeckt. Diese überdeckt dabei bevorzugt sowohl die gegebenenfalls an der entsprechenden Oberfläche des Gehäuseteiles angeordneten Leiterbahnen als auch Bedien- und / oder Anzeigeelemente, so dass nach außen hin eine glatte, geschlossene Oberfläche geschaffen wird. Die Leiterbahnen werden dabei durch die vorzugsweise elektrisch isolierende Abdeckung oder Folie vor Kurzschlüssen und Beschädigungen geschützt. Gleichzeitig werden auch die Bedien- und Anzeigeelemente geschützt. Dies ist insbesondere deshalb bei Pumpenaggregaten von Vorteil, da diese häufig in feuchter Umgebung eingesetzt werden, so dass die Abdeckfolie, die darunterliegenden Bereiche vor Feuchtigkeit schützt. Die Abdeckfolie ist bevorzugt mit dem darunterliegenden Gehäuseteil verklebt oder in anderer geeigneter Weise verbunden, wobei bevorzugt eine dichte Verbindung, welche ein Eindringen von Feuchtigkeit verhindert, geschaffen wird. An der Abdeckfolie können erforderliche Beschriftungen angebracht sein.
  • An der Abdeckfolie kann zumindest ein ausgespartes oder transparentes Sichtfenster für ein Anzeigeelement, welches unterhalb der Abdeckfolie gelegen ist, ausgebildet sein. Darüber hinaus kann die Abdeckfolie zumindest im Bereich eines Bedienelementes elastisch verformbar sein, so dass das Bedienelement durch Druck auf die Abdeckfolie betätigt werden kann. Das Bedienelement kann beispielsweise ein elektrischer Schalter oder Taster, welcher unterhalb der Abdeckfolie angeordnet ist, sein. Durch entsprechende Beschriftung oder Bedruckung der Abdeckfolie an der Außenseite können die Bedien- oder Anzeigebereiche von außen kenntlich gemacht werden. So ermöglicht die Abdeckfolie ein nach außen vollständig geschlossenes Gehäuse. Die Abdeckfolie dient dabei lediglich der äußeren Gestaltung des Gehäuseteils und dem Schutz der darunterliegenden Bedien- oder Anzeigelemente oder elektrischen Leiterbahnen. Die mechanisch tragende Funktion jedoch übernimmt das darunter liegende Gehäuseteil.
  • Die elektrischen Leiterbahnen können an einer oder beider Oberflächen einer Wandung des Gehäuseteiles angeordnet sein. Über Ausnehmungen oder Löcher in der Wandung können darüber hinaus Leiterbahnen an beiden Oberflächen miteinander verbunden sein. Auch können Leiter oder Leiterbahnen in die Wandung eingegossen sein. So können zumindest Abschnitte der Leiterbahnen im Inneren einer Wandung des Gehäuseteils gelegen sein. Dies können beispielsweise Abschnitte sein, welche Leiterbahnen an den zwei entgegengesetzten Oberflächen der Wandung miteinander verbinden. Solche Leiterbahnen werden vorzugsweise durch Eingießen im Inneren der Wandung angeordnet. Alternativ ist es jedoch auch möglich, in der Wandung beim Spritzgießen Löcher vorzusehen, an deren Innenoberfläche dann später elektrische Leiterbahnen durch geeignete Beschichtungstechnik angebracht werden oder in welche elektrische Leiter eingesetzt werden.
  • Neben dem zumindest einen Bedien- oder Anzeigeelement sind weiter bevorzugt weitere elektrische oder elektronische Bauteile an dem Gehäuseteil angeordnet, welche über die direkt an dem Gehäuseteil angeordneten Leiterbahnen elektrisch kontaktiert sind. Dies können elektronische Bauteile sein, welche zur Steuerung von Bedien- oder Anzeigeelementen dienen oder weitere Steuer- oder Regelfunktionen für den Betrieb des Pumpenaggregates übernehmen. Darüber hinaus können dies auch elektrische Bauteile sein, welche der Kommunikation dienen, beispielsweise Infrarotschnittstellen, Funkschnittstellen oder elektronische Bauteile, welche zum Betrieb oder zur Ansteuerung von Kommunikationsschnittstellen dienen. Auch z. B. Speicherbausteine können in dieser Weise angeordnet werden. Allgemein können jegliche Arten von elektrischen oder elektronischen Bauteilen auf diese Weise an dem Gehäuseteil angeordnet und über Leiterbahnen, welche direkt an dem Gehäuse angeordnet sind, elektrisch kontaktiert werden. So kann auch für diese Bauteile auf weitere Leiterplatten im Inneren des Gehäuses zu deren Befestigung und Kontaktierung verzichtet werden.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Pumpenaggregat einen elektrischen Antriebsmotor mit einem Frequenzumrichter auf. Dabei sind die elektrischen und elektronischen Bauteile des Frequenzumrichters bevorzugt in einem Klemmenkasten oder Elektronikgehäuse des Pumpenaggregates angeordnet. Alternativ oder zusätzlich können auch Bauteile des Frequenzumrichters im Inneren des Statorgehäuses angeordnet sein.
  • Besonders bevorzugt ist zumindest ein Bauteil des Frequenzumrichters an einem Gehäuseteil angeordnet und über die direkt an dem Gehäuseteil angebrachten Leiterbahnen elektrisch kontaktiert. Bevorzugt ist dies das Gehäuseteil, an dem auch das zumindest eine Bedien- oder Anzeigeelement angeordnet ist, welches vorangehend beschrieben wurde. Durch die Anordnung von elektronischen Bauteilen, vorzugsweise von allen elektronischen Bauteilen des Frequenzumrichters an einem oder mehreren Gehäuseteilen, wobei die elektrische Kontaktierung über an den Gehäuseteilen direkt angebrachte Leiterbahnen erfolgt, wird der Aufbau des Pumpenaggregates weiter vereinfacht, da keine zusätzlichen Leiterplatten zum Tragen der elektronischen Bauteile vorgesehen werden müssen, sondern diese an den ohnehin erforderlichen Gehäuseteilen angebracht sind und über diese elektrisch kontaktiert werden können.
  • Das Gehäuseteil oder die Gehäuseteile, an dem das zumindest eine Bedien- oder Anzeigeelement oder gegebenenfalls weitere elektrische oder elektronische Bauteile angeordnet sind, ist vorzugsweise Teil eines Klemmenkastens oder Elektronikgehäuses des Pumpenaggregates. Alternativ kann dieses Gehäuseteil beispielsweise auch ein Gehäuseteil des Statorgehäuses des elektrischen Antriebsmotors sein. Dies bietet sich insbesondere dann an, wenn die zur Steuerung des Antriebsmotors bzw. Pumpenaggregates erforderlichen elektronischen Bauteile direkt im Statorgehäuse angeordnet werden. Dann kann dieses durch einen Deckel verschlossen werden, welcher das Gehäuseteil bildet, an dem Bedien- oder Anzeigeelemente in der vorangehend beschriebenen Weise angeordnet werden.
  • Besonders bevorzugt ist das Pumpenaggregat als ein Umwälzpumpenaggregat, insbesondere ein Heizungs-Umwälzpumpenaggregat, ausgebildet. Ein solches Umwälzpumpenaggregat kann dazu Verwendung finden, Wasser in einer Heizungs- oder Klimaanlage umzuwälzen oder beispielsweise Brauchwasser zu zirkulieren.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Pumpenaggregat als elektrischen Antriebsmotor einen Spaltrohrmotor auf, d. h. einen elektrischen Antriebsmotor, bei welchem Rotorraum und Statorraum durch ein Spaltrohr oder einen Spalttopf voneinander getrennt sind.
  • Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. In diesen zeigt:
    • Fig. 1
    eine schematische Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Pumpenaggregates,
    Fig. 2
    eine schematische Detailansicht des Klemmenkastens des Pumpenaggregates gemäß Fig. 1,
    Fig. 3
    eine Explosionsansicht des Deckels des Klemmenkastens gemäß Fig. 3,
    Fig. 4
    eine Detailansicht des Deckels gemäß Fig. 3 ohne elektrische Bauelemente und Leiterbahnen,
    Fig. 5
    eine Ansicht des Deckels gemäß Fig. 4 mit aufgebrachten Leiterbahnen,
    Fig. 6
    eine Ansicht des Deckels gemäß Fig. 5 mit aufgebrachten elektronischen Bauteilen,
    Fig. 7
    eine Schnittansicht des Deckels gemäß Fig. 3.
  • Die Erfindung wird beispielhaft anhand eines Heizungs-Umwälzpumpenaggregates beschrieben, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Das Pumpenaggregat weist ein Pumpengehäuse 2 auf, in welchem in bekannter Weise ein Laufrad angeordnet ist und welches einen Saugstutzen 4 und einen Druckstutzen 6 aufweist. Im Pumpengehäuse 2 ist ein Statorgehäuse 8 mittels Schrauben 10 angeflanscht. In dem Statorgehäuse 8 ist ein elektrischer Antriebsmotor angeordnet, welcher in bekannter Weise als nasslaufender Elektromotor mit einem Spaltrohr ausgebildet ist. Axialseitig ist an das Statorgehäuse ein Klemmenkasten 12 angesetzt, welcher ein Elektronikgehäuse bildet, in welchen die elektronischen Bauteile zur Steuerung und Regelung des elektrischen Antriebsmotors angeordnet sind.
  • Dieser Klemmenkasten 12 ist im Detail in Fig. 2 gezeigt. Der Klemmenkasten 12 weist einen rohrförmigen Gehäuseteil 14 auf, welcher mit einem ersten Axialende 16 mit dem Statorgehäuse 8 verbunden wird. Am entgegengesetzten zweiten Axialende 18 ist der rohrförmige Gehäuseteil 14 durch einen stirnseitigen Deckel 20 verschlossen. Der Deckel 20 trägt Bedienelemente 22 in Form von Drucktastern sowie Anzeigelemente 24, welche von Leuchtelementen, insbesondere in Form von Leuchtdioden, gebildet werden. Umfangsseitig ist an dem rohrförmigen Gehäuseteil 14 darüber hinaus ein Anschlussstecker 26 ausgebildet.
  • Der Deckel 20 ist erfindungsgemäß so ausgebildet, dass er nicht nur den Klemmenkasten 12 axialseitig verschließt, sondern darüber hinaus auch noch die Bedienelemente und Anzeigeelemente 24 sowie weitere elektronische Bauteile trägt.
  • Wie in Fig. 3 gezeigt, ist der Deckel 20 aus zwei Teilen gebildet, nämlich zum einen aus dem Träger 28 und einer Folie 30. Der Träger 28 bildet das eigentliche Gehäuseteil, welches den Klemmenkasten axialseitig verschließt und die mechanisch tragende Struktur des Deckels 20 bildet. Zur Außenseite hin ist der Träger 28 von der Abdeckfolie 30 überdeckt. In den Bereichen der Anzeigelemente 24 sind in der Abdeckfolie 30 transparente oder teilweise transparente Sichtfenster 24a ausgebildet, welche Licht von unter der Folie 30 gelegenen Leuchtdioden 24b nach außen scheinen lassen. Für die Bedienelemente 22 sind in der Folie 30 Druckfelder 22a ausgebildet, welche zum einen eine entsprechende Beschriftung tragen und zum anderen elastisch verformbar sind, um unterhalb der Druckfelder 22a gelegene Taster 22b zu betätigen. Die Folie 30 ist jedoch vollständig geschlossen, so dass sie die darunterliegenden elektrischen Bauteile vor Feuchtigkeit und Beschädigung schützen kann.
  • Der Träger 28 ist vorzugsweise als Spritzgussteil ausgebildet und trägt neben den Leuchtdioden 24b und den Tastern 22b weitere elektronische Bauelemente 32. Diese sind wie die Taster 22b und die Leuchtdioden 24b in Vertiefungen 34 angeordnet, so dass sie nicht über die übrige Oberfläche 36 in axialer Richtung X vorstehen. So kann die Oberfläche 36 gemeinsam mit den Vertiefungen 34 von der planen Abdeckfolie 30 überdeckt werden, welche so die Vertiefungen mit den darin angeordneten elektronischen Bauelementen 32, den Tastern 22b und den Leuchtdioden 24b verschließt. Durch Verformung der Druckfelder 22a können die darunter liegenden Taster 22b betätigt werden. Dazu können die Druckfelder 22a im Ruhezustand leicht nach außen, d. h. in der von dem Träger 28 abgewandten Richtung erhaben sein.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die elektrischen und elektronischen Bauelemente 32 sowie die Bedien- und Anzeigeelemente in Form der Taster 22b Leuchtdioden 24b an dem Träger 28 über Leiterbahnen 38 kontaktiert sind, welche direkt auf dem Träger 28 ausgebildet sind. So kann auf eine zusätzliche Leiterplatte, welche die elektronischen Bauelemente trägt und kontaktiert, verzichtet werden. Die Funktion der Leiterplatte kann von dem Gehäuseteil in Form des Deckels 20 bzw. dessen Trägers 28 allein übernommen werden. D. h. der Träger 28 dient gleichzeitig dazu, den Klemmenkasten 12 axialseitig nach außen zu verschließen, d. h. ein mechanisch tragendes Gehäuseteil zu bilden, und elektronische Bauelemente und zugehörige Leiterbahnen 38 zu tragen.
  • In der Darstellung in Fig. 3 sind die Leiterbahnen zur Vereinfachung der Darstellung nicht gezeigt. Die vollständige Anordnung der elektronischen Bauelemente und Leiterbahnen ist in Fig. 6 dargestellt.
  • Der Träger 28 ist als Spritzgussteil aus Kunststoff hergestellt und weist die Vertiefungen 34 auf, wie in Fig. 4 dargestellt. Nach dem Spritzgießen des Trägers 28 werden auf diesen, wie in Fig. 5 dargestellt, die Leiterbahnen 38 aufgebracht, wobei zu erkennen ist, dass die Leiterbahnen 38 der dreidimensionalen Struktur des Trägers 28 folgen, d. h. sich in die Vertiefungen 34 hineinerstrecken und dort Anschlusspunkte bzw. Kontakte für die elektronischen Bauelemente 32, Leuchtdioden 24b und Taster 22b aufweisen, welche dort in üblicher Weise angelötet werden können, beispielsweise in SMD-Technik. Die Leiterbahnen 38 können durch geeignete Druck- oder Beschichtungsverfahren auf der Oberfläche des Trägers 28 ausgebildet werden, sie können jedoch auch gleich beim Spritzgießen im Werkzeug so angeordnet werden, dass sie mit in den Träger 28 eingegossen bzw. der Träger 28 an die Leiterbahnen 38 angegossen wird. Nach Anordnung der elektronischen Bauelemente 32, der Taster 22b und der Leuchtdioden 24b wird die Folie 30 auf die Oberfläche 36 des Trägers 28 aufgebracht, insbesondere aufgeklebt, so dass die Leiterbahnen 38 sowie die elektronischen Bauelemente durch die Folie überdeckt werden und so vor Feuchtigkeit und Beschädigungen geschützt werden. Dieser geschichtete Aufbau ist in Fig. 7 gezeigt, wobei die Leiterbahnen 38 aufgrund ihrer Größe in Fig. 7 nicht zu erkennen sind.
  • Um die Leiterbahnen 38 an der den Innenraum des Gehäuseteils 14 abgewandten Seite des Trägers 28 vom Innenraum des Klemmenkastens 12 her kontaktieren zu können, können elektrische Anschlüsse bzw. Leiterbahnen durch Löcher in dem Träger 28 in das Innere des Klemmenkastens 12 hineingeführt sein. Auch können elektrische Kontakte oder Leiterbahnen in den Träger 28 eingegossen sein, welche sich in das Innere des Klemmenkastens 12 hinein erstrecken, um dort kontaktiert zu werden. So ist es denkbar, entsprechende Leiterbahnen an der Innenseite des Trägers 28, welche dem Innenraum des Klemmenkastens 12 zugewandt ist, auszugestalten und dort ebenfalls elektrische Bauelemente, beispielsweise elektrische Bauteile eines Frequenzumrichters, anzuordnen. So kann die Oberfläche des Trägers 28 optimal ausgenutzt werden, wenn an beiden Seiten Leiterbahnen 38 und elektronische Bauelemente 32 angeordnet werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 2 -
    Pumpengehäuse
    4 -
    Saugstutzen
    6 -
    Druckstutzen
    8 -
    Statorgehäuse
    10 -
    Schrauben
    12 -
    Klemmenkasten
    14 -
    rohrförmiger Gehäuseteil
    16 -
    1. Axialende
    18 -
    2. Axialende
    20 -
    Deckel
    22 -
    Bedienelemente
    22a -
    Druckfelder
    22b -
    Taster
    24 -
    Anzeigeelemente
    24a -
    Sichtfenster
    24b -
    Leuchtdioden
    26 -
    Anschlussstecker
    28 -
    Träger
    30 -
    Folie
    32 -
    elektrische Bauelemente
    34 -
    Vertiefungen
    36 -
    Oberfläche
    38 -
    Leiterbahnen
    X -
    Längsachse bzw. Drehachse des Antriebsmotors

Claims (14)

  1. Pumpenaggregat mit einem Gehäuseteil (28) aus Kunststoff an welchem zumindest ein elektrisches Bedien- (22b) oder Anzeigeelement (24b) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass direkt an dem Gehäuseteil (28) elektrische Leiterbahnen (38) angebracht sind, über welche zumindest das Bedien- (22b) oder Anzeigeelement (24b) kontaktiert ist.
  2. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (28) mit den Leiterbahnen (38) in MID (moulded interconnect devices) Technik ausgebildet sind.
  3. Pumpenaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (28) an seiner Außenseite von einer Abdeckfolie (30) überdeckt ist.
  4. Pumpenaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckfolie (30) zumindest ein an dem Gehäuseteil angeordnetes Bedien- (22b) oder Anzeigeelement (24b) überdeckt.
  5. Pumpenaggregat nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abdeckfolie (30) zumindest ein ausgespartes oder transparentes Sichtfenster (24a) für ein Anzeigeelement (24b) ausgebildet ist.
  6. Pumpenaggregat nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckfolie (30) zumindest im Bereich (22a) eines Bedienelementes (22b) elastisch verformbar ist.
  7. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Leiterbahnen (38) an einer oder beiden Oberflächen einer Wandung des Gehäuseteils (28) angeordnet sind.
  8. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Abschnitte der Leiterbahnen (38) im Inneren einer Wandung des Gehäuseteils (28) gelegen sind.
  9. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuseteil (28) zusätzlich zu dem zumindest einen Bedien- (22b) oder Anzeigeelement (24b) weitere elektrische oder elektronische Bauteile (32) angeordnet sind, welche über die direkt an dem Gehäuseteil (28) angeordneten Leiterbahnen (38) elektrisch kontaktiert sind.
  10. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen elektrischen Antriebsmotor mit einem Frequenzumrichter.
  11. Pumpenaggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Bauteil des Frequenzumrichters an einem Gehäuseteil (28) angeordnet und über die direkt an dem Gehäuseteil (28) angebrachten Leiterbahnen (38) elektrisch kontaktiert ist.
  12. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (28) Teil eines Klemmenkastens (12) oder Elektronikgehäuses des Pumpenaggregates ist.
  13. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Umwälzpumpenaggregat ausgebildet ist.
  14. Pumpenaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Spaltrohrmotor aufweist.
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