EP2966304B1 - Pumpenanordnung - Google Patents

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EP2966304B1
EP2966304B1 EP15175000.7A EP15175000A EP2966304B1 EP 2966304 B1 EP2966304 B1 EP 2966304B1 EP 15175000 A EP15175000 A EP 15175000A EP 2966304 B1 EP2966304 B1 EP 2966304B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hydraulic unit
adapter
pump assembly
assembly according
pump
Prior art date
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Active
Application number
EP15175000.7A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2966304A1 (de
Inventor
Werner Hangmann
Markus Wensel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hanning Elektro Werke GmbH and Co KG
Original Assignee
Hanning Elektro Werke GmbH and Co KG
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 Hanning Elektro Werke GmbH and Co KG filed Critical Hanning Elektro Werke GmbH and Co KG
Publication of EP2966304A1 publication Critical patent/EP2966304A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2966304B1 publication Critical patent/EP2966304B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42—Details
    • A47L15/4285—Water-heater arrangements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47L15/42—Details
    • A47L15/4214—Water supply, recirculation or discharge arrangements; Devices therefor
    • A47L15/4225—Arrangements or adaption of recirculation or discharge pumps
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    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
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    • D06F39/08—Liquid supply or discharge arrangements
    • D06F39/083—Liquid discharge or recirculation arrangements
    • D06F39/085—Arrangements or adaptations of pumps

Definitions

  • the invention relates to a pump arrangement according to the preamble of patent claim 1.
  • Pump arrangements are provided in water-carrying cleaning devices such as dishwashers and washing machines for circulating water mixed with cleaning agent.
  • the cleaning effect is based on the fact that the items to be cleaned, for example laundry or dishes, are wetted with the water and the cleaning agent provided therein and are cleaned under the action of the cleaning agent. Dirt and impurities can also be mechanically removed from the water and cleaning agent by the pressurized liquid.
  • the liquid is heated to improve the cleaning effect.
  • heaters are provided in the cleaning devices, which are usually operated electrically.
  • the heater is in a pump housing provided and therefore part of a flow-forming hydraulic part of the pump.
  • a pump wheel driven by an electric motor builds up the hydraulic pressure required to convey the liquid.
  • the liquid flows past a surface interacting with the heater and is heated. Particularly due to the relatively high turbulence in the liquid, this results in a comparatively good heat transfer.
  • the heater when the heater is integrated into the pump arrangement, the heater can be made small and the heat-transmitting surface compact.
  • a hydraulic unit for a pump arrangement in which the heater is provided at an end face of an essentially cylindrical pump chamber adjacent to a suction port, via which the liquid enters the pump chamber and is fed to the pump wheel.
  • the walls of the pump chamber are made of a thermoplastic plastic as part of the hydraulic unit.
  • the heater essentially consists of a plate-shaped stainless steel sheet in which an electrically actuated heating element is embedded.
  • the walls of the hydraulic unit also include a spiral guide for the liquid. The guiding spiral is shaped in such a way that a flow cross section increases in the direction of a pressure connection of the hydraulic unit provided for conveying the liquid.
  • the pump housing and the heater form a fluidic unit that is designed to be highly functional and spatially integrated.
  • a pump arrangement with an integrated heater in which the heater is essentially cylindrical or tubular and surrounds the pump wheel provided in the pump chamber on the shell side.
  • a synchronous motor is provided for actuating the pump wheel.
  • a can for hermetic separation is provided between the stator and the rotor of the synchronous motor.
  • the heater surrounding the pump wheel on the jacket side is sealed with a canned flange.
  • the pump chamber is closed at the end by a pump cover made of a thermoplastic.
  • the suction port and the pressure port of the hydraulic unit are integral parts of the cover. Due to the orientation of the nozzle, however, a deflection of the liquid by 180 ° is necessary, with the result that the hydraulic efficiency of the pump arrangement is comparatively low.
  • a pump arrangement with a multi-piece housing module in which in any case the canned pot and / or the canned flange and / or a pipe section for delimiting a pump chamber accommodating the pump wheel and / or a pressure port formed on the pipe section are designed separately.
  • the individual components of the housing module are assembled during the assembly of the pump arrangement. Seals are provided between the housing components to produce the tightness.
  • the object of the present invention is to develop a pump arrangement such that a heater can be integrated into the pump arrangement in a simple manner, flexibly and as required, and that at the same time high fluidic quality and good efficiency are realized for the pump arrangement.
  • the invention has the features of claim 1.
  • the particular advantage of the invention is that by providing the adapter between the hydraulic unit and the drive module, the fluidic unit previously implemented according to the prior art is separated.
  • the suction port is realized as part of the hydraulic unit, while the pressure port is molded onto the adapter.
  • there is also a spatial separation which favors the flexible integration of the heating in the pump arrangement.
  • there are many ways of integrating the heating so that a suitable heating concept can be selected as required and the heating can be designed according to performance and positioned application-specifically.
  • the pump arrangement is modular. It is provided that a first hydraulic unit or at least one further hydraulic unit of the pump arrangement can optionally be attached to the adapter. At least the first hydraulic unit or the at least one further hydraulic unit have a heater for heating the liquid.
  • the modular structure of the pump arrangement advantageously results in further geometric and functional variation possibilities which favor the integration of the same pump arrangement in different water-carrying cleaning devices. In this respect, it can be done by providing a Modular system for the pump arrangement favors the use of identical parts and the number of pieces in the production of identical parts can be increased. By increasing the number of production pieces, the economy of the pump arrangement according to the invention improves significantly compared to today's concepts. At the same time, there is the possibility of responding flexibly to application-specific features or customer-specific wishes and specifications simply by replacing the hydraulic unit.
  • At least one and preferably two or more hydraulic units have the heating for heating the liquid.
  • the heating can, for example, be assigned to the suction port on the jacket side and heat the liquid as it flows into the pump chamber receiving the pump wheel.
  • the heater can be provided between a housing component of the hydraulic unit facing the pump wheel on the face side and the adapter and can grip around the pump wheel on the jacket side.
  • a hydraulic unit without heating can also be attached to the adapter.
  • the pump arrangement then nevertheless provides the same drive module and the same adapter.
  • the adapter and the drive module define identical parts of the modular pump arrangement, whereas application-specific or customer-specific different hydraulic units are used and are connected to the adapter.
  • the suction port is provided on the first hydraulic unit and on the at least one further hydraulic unit coaxially with the shaft.
  • the same or similar flow situation for the entire pump arrangement advantageously results from the same relative positioning of the suction port on the various hydraulic units, regardless of which hydraulic unit is attached to the adapter.
  • the pump arrangement can be optimized in terms of flow technology, knowing that the suction port is always in the same position. Despite the use of different hydraulic units, this results in a favorable flow and a good hydraulic efficiency for the pump arrangement.
  • the pressure connection projects radially or tangentially in the region of the pipe section. This advantageously further enhances the hydraulic efficiency if the liquid is only deflected by 90 ° due to the relative assignment of the pressure port and the suction port.
  • a guide spiral for the liquid is formed in the area of the canned flange. It can also be provided that the adapter is of spiral design in the region of the pipe section.
  • the geometry favors the hydraulic efficiency of the pump arrangement. Since the constructive measures are provided in the area of the adapter, a favorable fluidic design and a high hydraulic efficiency result regardless of the hydraulic unit used. In contrast to what has been customary up to now, the constructive measures which influence the flow shape have not been implemented as part of the hydraulic unit to be assembled uniformly, but rather as part of the newly provided adapter.
  • the heating for the liquid is integrated into the end wall of the hydraulic unit.
  • the integration of the heating in the end wall advantageously results in a good efficiency in heat transfer.
  • a large contact area and high turbulence of the flow in the pump chamber favor the heat transfer.
  • fastening means are provided on the adapter.
  • Counter-fastening means are also provided on the first hydraulic unit and on the at least one further hydraulic unit, which are designed such that they can be attached to the fastening means of the adapter for the detachable or non-detachable connection of the components.
  • the first hydraulic unit or the second hydraulic unit can optionally be attached to the adapter.
  • the fasteners of the adapter and the counter-fasteners, which are provided on the hydraulic units form a standardized geometric interface. Design adjustments to the adapter are not necessary for the replacement of the hydraulic unit, and design adjustments in the area of the adapter can be avoided.
  • a pump arrangement according to the invention for water-carrying cleaning devices according to the Fig. 1 and 2 comprises a drive module 1, a first hydraulic unit 2 and an adapter 3 which is provided between the drive module 1 and the first hydraulic unit 2 and is connected to both.
  • the pump arrangement according to the invention is designed, for example, as a circulation pump for a washing machine or dishwasher and can be used in both commercial and private environments.
  • the drive module 1 provides a stator 4, a rotor 6 which is rotatably held in relation to the stator 4 on a shaft 5 of the drive module 1, and a housing 7 which surrounds the stator 4 in sections on the shell side.
  • Two slide bearings 8, 9 are provided to support the shaft 5.
  • the drive module 1 acts in particular in the manner of a synchronous motor.
  • An air gap 10 provided between the stator 4 and the rotor 6 can accordingly be made comparatively large.
  • the drive module 1 is connected to the adapter 3.
  • the adapter 3 has a canned pot 12 encompassing the rotor 6 in the area of the air gap 10 on the jacket side and on an end face facing away from the pump wheel 11, a canned pipe flange 13 adjoining the canned pot 12 on a side facing the pump wheel 11 and an essentially cylindrical pipe section 14 on.
  • the pipe section 14 encompasses the pump wheel 11 on the jacket side.
  • a pressure connection 15 protrudes radially from the pipe section 14 and is provided for conveying away the liquid circulated by the pump arrangement 1. Pure water or water mixed with cleaning agent is usually provided as the liquid.
  • the adapter 3 is made in one piece.
  • the canned pot 12, the canned flange 13, the pipe section 14 and the pressure pipe 15 are produced here as a common plastic component.
  • the shaft 5 is supported on the canned pot 12 via the slide bearing 9.
  • the second slide bearing 8 is supported on the canned flange 13 via a bearing bracket 16.
  • the rotor 6 of the drive module 1 is implemented as a wet rotor rotor.
  • the liquid to be pumped by the pump assembly accordingly fills the canned pot 12 Adapter 3.
  • the hermetic seal produced by means of the canned pot 12 and the canned flange 13 makes it possible to dispense with a dynamic seal or separation between components of the pump arrangement which are moved relative to one another.
  • the first hydraulic unit 2 connected to the adapter 3 provides a suction port 17 arranged coaxially to the shaft 5 and an end wall 18 extending radially thereto.
  • the suction nozzle 17 is made in two parts. It comprises a first tubular part 19 and a second tubular part 20.
  • the tubular parts 19, 20 of the suction nozzle 17 are attached to one another and connected to one another in a form-fitting manner.
  • An axially preloaded seal 21 is provided between the suction nozzle 17 and the end face 18.
  • An electrically operated heater 32 is integrated into the end wall 18 and serves to heat the liquid conveyed by means of the pump arrangement.
  • the heater 32 is essentially plate-shaped.
  • Fastening means 33 are provided on the adapter 3 for connecting the first hydraulic unit 2 to the adapter 3.
  • the first hydraulic unit 2 provides counter-fastening means 34, which can be attached to the fastening means 33.
  • the connection is realized via a snap lock.
  • a bayonet connection or the like can be implemented.
  • a seal 22 is provided between the hydraulic unit 2 and the adapter 3 for sealing the pump arrangement.
  • the liquid is fed via the suction nozzle 17 in a conveying direction 23 to a pump chamber 24 receiving the pump wheel 11.
  • the pump chamber 24 is delimited on the shell side by the tube section 14 of the adapter 3 and on the end side on the one hand by the end wall 18 of the first hydraulic unit 2 and on the other hand by the canned pot 12 and the canned flange 13 of the adapter 3.
  • the liquid is removed via the pressure port 15, which is an integral part of the adapter 3.
  • the pump arrangement according to the invention is implemented in the manner of a modular pump arrangement.
  • the Fig. 3 and 4 show the pump arrangement according to the invention with the drive module 1 and the adapter 3.
  • a second hydraulic unit 25 is now connected to the adapter 3 instead of the first hydraulic unit 2.
  • the second hydraulic unit 25 dispenses with an integrated heater. It provides a substantially radially extending, flat end wall 26 and a suction nozzle 27 molded onto it.
  • the suction port 27 is formed in the area of an outer lateral surface 28 for the installation of a tubular heater, not shown, via which the liquid supplied via the suction port 27 is heated before it enters the pump chamber 24 of the pump arrangement.
  • the adapter 3 and the second hydraulic unit 25 are releasably connected to one another via the fastening means 33 and the counter-fastening means 34.
  • the seal 22 is provided between the adapter 3 and the second hydraulic unit 25.
  • a third configuration of the pump arrangement according to the invention Fig. 5 and 6 provides a third hydraulic unit 29 connected to the adapter 3.
  • the third hydraulic unit 29 is implemented without heating.
  • a suction nozzle 30 and a radially outwardly projecting end wall 31 are formed in one piece with the counter-fastening means 34.
  • the adapter 3 used and the drive module 1 are identical to the configurations of the pump arrangement according to the invention shown above.
  • a single drive module 1 and an always identical adapter 3 and the majority of the hydraulic units 2, 25, 29 allows the pump arrangement according to the invention to be adapted very individually and as required to different applications or customer-specific requirements and wishes.
  • the always identical drive module 1 and the always identical adapter 3 can be manufactured in large numbers.
  • An application-specific adaptation is then carried out in the area of the hydraulic unit 2, 25, 29. Due to the modifications in the area of the hydraulic unit 2, 25, 29, the pump arrangement can be adapted to the individual spatial conditions.
  • a guide spiral for the liquid in the area of the canned flange 13 can be realized on the adapter 3.
  • the adapter 3 can also be formed spirally in the region of the pipe section 14, a flow cross section increasing in the direction of the pressure connection 15.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • In Wasser führenden Reinigungsgeräten wie Geschirrspülern und Waschmaschinen werden zum Umwälzen von mit Reinigungsmittel versetztem Wasser Pumpenanordnungen vorgesehen. Die Reinigungswirkung basiert darauf, dass das zu reinigende Gut, beispielsweise Wäsche oder Geschirr, mit dem Wasser und dem darin vorgesehenen Reinigungsmittel benetzt und unter Einwirkung des Reinigungsmittels gesäubert wird. Weiter können Schmutz und Verunreinigungen durch die druckbeaufschlagte Flüssigkeit aus Wasser und Reinigungsmittel mechanisch entfernt werden. Darüber hinaus wird zur Verbesserung der Reinigungswirkung die Flüssigkeit erhitzt. Zu diesem Zweck sind in den Reinigungsgeräten Heizungen vorgesehen, welche üblicherweise elektrisch betrieben werden.
  • Es ist hierbei bekannt, die Umwälzpumpe getrennt von der Heizung zu realisieren und in dem Reinigungsgerät separat vorzusehen. Bekannt ist ebenfalls, die Heizung und die Pumpenanordnung zu integrieren. Die Heizung ist dabei in einem Pumpengehäuse vorgesehen und demzufolge Bestandteil eines strömungsbildenden hydraulischen Teils der Pumpe. Ein von einem Elektromotor angetriebenes Pumpenrad baut den zur Förderung der Flüssigkeit notwendigen hydraulischen Druck auf. Die Flüssigkeit strömt an einer mit der Heizung zusammenwirkenden Oberfläche vorbei und wird erwärmt. Insbesondere aufgrund einer relativ hohen Turbulenz in der Flüssigkeit ergibt sich hierbei ein vergleichsweise guter Wärmeübergang. Insofern kann beim Integrieren der Heizung in die Pumpenanordnung zum einen die Heizung klein und die Wärme übertragende Oberfläche kompakt dimensioniert werden. Zum anderen ergeben sich gute energetische Werte für die in die Pumpenanordnung integrierte Heizung.
  • Parallel ist zu beobachten, dass aufgrund der steigenden Anforderungen an die Energieeffizienz von Reinigungsgeräten moderne Pumpenanordnungen bevorzugt durch Synchronmotoren angetrieben sind. Vormals verwendete Asynchronmotoren erfüllen die energetischen Anforderungen aufgrund ihres mitunter begrenzten Wirkungsgrads nur unzureichend. Ein weiterer Vorteil der Synchronmotoren ist, dass ein magnetischer Luftspalt zwischen einem Stator des Synchronmotors und einem drehbar in Bezug zu demselben an einer Welle gehaltenen Rotor vergleichsweise groß ausgeführt werden kann. Es kann daher zwischen dem Stator und dem Rotor insofern ein Spaltrohr vorgesehen werden. Der Rotor ist in einem Spaltrohrtopf angeordnet und von der Flüssigkeit umgeben. Vorteilhaft entfällt hierbei die Notwendigkeit einer dynamischen Dichtung zwischen dem Antriebsmodul einerseits und der Hydraulikeinheit andererseits. Die Hydraulikeinheit kann als Baugruppe vorgefertigt und als Ganzes montiert beziehungsweise mit dem Antriebsmodul verbunden werden.
  • Aus der DE 10 2004 011 365 A1 ist eine Hydraulikeinheit für eine Pumpenanordnung bekannt, bei der die Heizung an einem stirnseitigen Ende eines im Wesentlichen zylindrischen Pumpenraums benachbart zu einem Saugstutzen vorgesehen ist, über den die Flüssigkeit in den Pumpenraum gelangt und dem Pumpenrad zugeführt wird. Die Wandungen des Pumpenraums sind als Teil der Hydraulikeinheit aus einem thermoplasten Kunststoff hergestellt. Die Heizung besteht im Wesentlichen aus einem tellerförmig geformten Edelstahlblech, in das ein elektrisch betätigbares Heizelement eingebettet ist. Die Wandungen der Hydraulikeinheit umfassen ferner eine Leitspirale für die Flüssigkeit. Die Leitspirale ist so geformt, dass ein Strömungsquerschnitt in Richtung eines zum Abfördern der Flüssigkeit vorgesehenen Druckstutzens der Hydraulikeinheit zunimmt. Das Pumpengehäuse und die Heizung bilden insofern eine strömungstechnische Einheit, welche in hohem Maße funktional und räumlich integriert ausgebildet ist.
  • Aus der EP 2 384 685 A1 ist eine Pumpenanordnung mit einer integrierten Heizung bekannt, bei der die Heizung im Wesentlichen zylinder- beziehungsweise rohrförmig ausgebildet ist und das in dem Pumpenraum vorgesehene Pumpenrad mantelseitig umgibt. Zum Betätigen des Pumpenrads ist ein Synchronmotor vorgesehen. Zwischen dem Stator und dem Rotor des Synchronmotors ist ein Spaltrohr zur hermetischen Trennung vorgesehen. Die das Pumpenrad mantelseitig umgebende Heizung ist mit einem Spaltrohrflansch dichtend verbunden. Stirnseitig ist der Pumpenraum durch eine Pumpenabdeckung aus einem thermoplasten Kunststoff verschlossen. Der Saugstutzen und der Druckstutzen der Hydraulikeinheit sind dabei integrale Bestandteile der Abdeckung. Aufgrund der Orientierung der Stutzen ist jedoch eine Umlenkung der Flüssigkeit um 180° erforderlich mit der Folge, dass der hydraulische Wirkungsgrad der Pumpenanordnung vergleichsweise gering ist.
  • Aus der EP 1 595 489 A1 ist eine Pumpenanordnung mit einem mehrstückig ausgebildeten Gehäusemodul bekannt, bei dem jedenfalls der Spaltrohrtopf und/oder der Spaltrohrflansch und/oder ein Rohrabschnitt zur Begrenzung eines das Pumpenrad aufnehmenden Pumpenraums und/oder ein an dem Rohrabschnitt angeformter Druckstutzen separat ausgeführt sind. Die einzelnen Komponenten des Gehäusemoduls sind im Rahmen der Montage der Pumpenanordnung gefügt. Zur Herstellung der Dichtheit sind zwischen den Gehäusekomponenten Dichtungen vorgesehen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Pumpenanordnung derart weiterzubilden, dass in einfacher Weise, flexibel und bedarfsgerecht eine Heizung in die Pumpenanordnung integrierbar ist und dass zugleich eine hohe strömungstechnische Güte und ein guter Wirkungsgrad für die Pumpenanordnung realisiert sind.
  • Zur Lösung der Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.
  • Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch das Vorsehen des Adapters zwischen der Hydraulikeinheit und dem Antriebsmodul die bisher nach dem Stand der Technik realisierte strömungstechnische Einheit aufgetrennt wird. Insbesondere ist der Saugstutzen als Teil der Hydraulikeinheit realisiert, während der Druckstutzen an dem Adapter angeformt ist. Infolge der Separation ergibt sich zugleich eine räumliche Trennung, welche die flexible Integration der Heizung in die Pumpenanordnung begünstigt. Insbesondere ergeben sich vielfältige Möglichkeiten zur Integration der Heizung, sodass bedarfsgerecht ein geeignetes Heizkonzept gewählt und die Heizung leistungsgerecht ausgelegt und applikationsspezifisch positioniert werden kann.
  • Nach einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist die Pumpenanordnung modular ausgebildet. Es ist insofern vorgesehen, dass wahlweise eine erste Hydraulikeinheit oder wenigstens eine weitere Hydraulikeinheit der Pumpenanordnung an den Adapter angebaut werden kann. Wenigstens die erste Hydraulikeinheit oder die wenigstens eine weitere Hydraulikeinheit weisen eine Heizung zum Erwärmen der Flüssigkeit auf. Vorteilhaft ergeben sich durch den modularen Aufbau der Pumpenanordnung weitere geometrische und funktionale Variationsmöglichkeiten, welche die Integration der gleichen Pumpenanordnung in unterschiedliche Wasser führende Reinigungsgeräte begünstigen. Es kann insofern durch das Vorsehen eines Baukastensystems für die Pumpenanordnung die Verwendung von Gleichteilen begünstigt und die Stückzahl bei der Herstellung der Gleichteile erhöht werden. Durch die Steigerung der Fertigungsstückzahl verbessert sich die Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemäßen Pumpenanordnung gegenüber heutigen Konzepten signifikant. Zugleich bietet sich die Möglichkeit, allein durch den Austausch der Hydraulikeinheit flexibel auf applikationsspezifische Besonderheiten oder kundenindividuelle Wünsche und Vorgaben einzugehen.
  • Wenigstens eine und bevorzugt zwei oder mehr Hydraulikeinheiten weisen die Heizung zum Erwärmen der Flüssigkeit auf. Die Heizung kann beispielsweise dem Saugstutzen mantelseitig zugeordnet sein und die Flüssigkeit beim Zuströmen zu dem das Pumpenrad aufnehmenden Pumpenraum erwärmen. Beispielsweise kann die Heizung zwischen einer dem Pumpenrad stirnseitig zugewandten Gehäusekomponente der Hydraulikeinheit und dem Adapter vorgesehen sein und das Pumpenrad mantelseitig umgreifen. Applikationsspezifisch kann zudem eine Hydraulikeinheit ohne Heizung an dem Adapter angesetzt werden. Die Pumpenanordnung sieht dann gleichwohl das gleiche Antriebsmodul und den gleichen Adapter vor. Der Adapter und das Antriebsmodul definieren insofern Gleichteile der modularen Pumpenanordnung, wohingegen applikationsspezifisch oder kundenspezifisch unterschiedliche Hydraulikeinheiten verwendet werden und mit dem Adapter verbunden sind.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Saugstutzen an der ersten Hydraulikeinheit und an der wenigstens einen weiteren Hydraulikeinheit koaxial zu der Welle vorgesehen. Vorteilhaft ergibt sich durch die gleiche relative Positionierung des Saugstutzens an den verschiedenen Hydraulikeinheiten eine gleiche oder ähnliche Strömungssituation für die gesamte Pumpenanordnung unabhängig davon, welche Hydraulikeinheit an den Adapter angebaut ist. Insofern kann die Pumpenanordnung in Kenntnis der stets gleichen Lage des Saugstutzens strömungstechnisch optimiert werden. Es ergeben sich so trotz der Verwendung unterschiedlicher Hydraulikeinheiten eine günstige Strömung und ein guter hydraulischer Wirkungsgrad für die Pumpenanordnung.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ragt der Druckstutzen im Bereich des Rohrabschnitts radial beziehungsweise tangential ab. Vorteilhaft wird hierdurch der hydraulische Wirkungsgrad weiter begünstigt, wenn die Flüssigkeit aufgrund der relativen Zuordnung von Druckstutzen und Saugstutzen lediglich um 90° umgelenkt wird.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist im Bereich des Spaltrohrflanschs eine Leitspirale für die Flüssigkeit ausgebildet. Ebenso kann vorgesehen sein, dass der Adapter im Bereich des Rohrabschnitts spiralförmig ausgebildet ist. Jeweils begünstigt die Geometrie den hydraulischen Wirkungsgrad der Pumpenanordnung. Da die konstruktiven Maßnahmen im Bereich des Adapters vorgesehen sind, ergibt sich unabhängig von der verwendeten Hydraulikeinheit eine günstige strömungstechnische Gestaltung und ein hoher hydraulischer Wirkungsgrad. Die konstruktiven Maßnahmen, welche Einfluss auf die Strömungsform nehmen, sind insofern anders als bisher üblich nicht als Teil der einheitlich zu montierenden Hydraulikeinheit, sondern vielmehr als Teil des neu vorgesehenen Adapters realisiert.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Heizung für die Flüssigkeit in die Stirnwandung der Hydraulikeinheit integriert realisiert. Vorteilhaft ergibt sich durch die Integration der Heizung in die Stirnwandung ein guter Wirkungsgrad bei der Wärmeübertragung. Eine große Kontaktfläche und eine hohe Turbulenz der Strömung in dem Pumpenraum begünstigen hierbei den Wärmeübergang. Zugleich hat sich gezeigt, dass die Bauraumsituation für viele verschiedene Applikationen eine Integration der Heizung in die Stirnwandung erlaubt.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind an dem Adapter Befestigungsmittel vorgesehen. Ebenfalls sind an der ersten Hydraulikeinheit und an der wenigstens einen weiteren Hydraulikeinheit Gegenbefestigungsmittel vorgesehen, welche so ausgebildet sind, dass sie an die Befestigungsmittel des Adapters angesetzt werden können zum lösbaren oder unlösbaren Verbinden der Komponenten. Wahlweise kann insofern die erste Hydraulikeinheit oder die zweite Hydraulikeinheit an den Adapter angesetzt werden. Die Befestigungsmittel des Adapters und die Gegenbefestigungsmittel, welche an den Hydraulikeinheiten vorgesehen sind, bilden insofern eine genormte geometrische Schnittstelle. Konstruktionsanpassungen an dem Adapter sind für den Austausch der Hydraulikeinheit nicht notwendig und konstruktive Anpassungen im Bereich des Adapters können vermieden werden.
  • Aus den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung sind weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung zu entnehmen. Dort erwähnte Merkmale können jeweils einzeln für sich oder auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Die Zeichnungen dienen lediglich beispielhaft der Klarstellung der Erfindung und haben keinen einschränkenden Charakter.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Pumpenanordnung umfassend ein Antriebsmodul und eine erste Hydraulikeinheit sowie einen Adapter, der zwischen dem Antriebsmodul und der ersten Hydraulikeinheit vorgesehen ist,
    Fig. 2
    eine perspektivische Ansicht der Pumpenanordnung nach Fig. 1,
    Fig. 3
    die erfindungsgemäße Pumpenanordnung mit einer an dem Adapter festgelegten zweiten Hydraulikeinheit,
    Fig. 4
    eine perspektivische Ansicht der Pumpenanordnung nach Fig. 3,
    Fig. 5
    die erfindungsgemäße Pumpenanordnung mit einer an dem Adapter festgelegten dritten Hydraulikeinheit und
    Fig. 6
    eine perspektivische Ansicht der Pumpenanordnung nach Fig. 5.
  • Eine erfindungsgemäße Pumpenanordnung für Wasser führende Reinigungsgeräte nach den Fig. 1 und 2 umfasst ein Antriebsmodul 1, eine erste Hydraulikeinheit 2 sowie einen Adapter 3, welcher zwischen dem Antriebsmodul 1 und der ersten Hydraulikeinheit 2 vorgesehen und mit beiden verbunden ist. Die erfindungsgemäße Pumpenanordnung ist beispielsweise als Umwälzpumpe für eine Waschmaschine oder einen Geschirrspüler konzipiert und im gewerblichen wie privaten Umfeld einsetzbar.
  • Das Antriebsmodul 1 sieht einen Stator 4, einen drehbar in Bezug zu dem Stator 4 an einer Welle 5 des Antriebsmoduls 1 gehaltenen Rotor 6 und ein den Stator 4 mantelseitig abschnittsweise umgreifendes Gehäuse 7 vor. Zum Stützen der Welle 5 sind zwei Gleitlager 8, 9 vorgesehen. Das Antriebsmodul 1 wirkt insbesondere nach Art eines Synchronmotors. Ein zwischen dem Stator 4 und dem Rotor 6 vorgesehener Luftspalt 10 kann demzufolge vergleichsweise groß ausgeführt sein.
  • Das Antriebsmodul 1 ist mit dem Adapter 3 verbunden. Der Adapter 3 weist einen den Rotor 6 im Bereich des Luftspalts 10 mantelseitig und auf einer dem Pumpenrad 11 abgewandten Stirnseite umgreifenden Spaltrohrtopf 12, einen sich an den Spaltrohrtopf 12 auf einer dem Pumpenrad 11 zugewandten Seite anschließenden Spaltrohrflansch 13 sowie einen im Wesentlichen zylindrisch erstreckten Rohrabschnitt 14 auf. Der Rohrabschnitt 14 umgreift das Pumpenrad 11 mantelseitig. Von dem Rohrabschnitt 14 ragt radial ein Druckstutzen 15 ab, welcher zum Abfördern der von der Pumpenanordnung 1 umgewälzten Flüssigkeit vorgesehen ist. Als Flüssigkeit ist üblicherweise reines Wasser oder mit Reinigungsmittel versetztes Wasser vorgesehen.
  • Der Adapter 3 ist einstückig ausgeführt. Der Spaltrohrtopf 12, der Spaltrohrflansch 13, der Rohrabschnitt 14 und der Druckstutzen 15 sind vorliegend als ein gemeinsames Kunststoffbauteil hergestellt. Auf einer dem Pumpenrad 11 abgewandten Seite stützt sich die Welle 5 über das Gleitlager 9 an dem Spaltrohrtopf 12 ab. Das zweite Gleitlager 8 stützt sich über einen Lagerträger 16 an dem Spaltrohrflansch 13 ab. Der Rotor 6 des Antriebsmoduls 1 ist insofern als ein Nassläufer-Rotor realisiert. Die von der Pumpenanordnung zu fördernde Flüssigkeit füllt demzufolge den Spaltrohrtopf 12 des Adapters 3. Durch die mittels des Spaltrohrtopfs 12 und des Spaltrohrflanschs 13 hergestellte hermetische Dichtung kann auf eine dynamische Dichtung beziehungsweise Trennung zwischen zueinander relativbewegten Komponenten der Pumpenanordnung verzichtet werden.
  • Die an den Adapter 3 angeschlossene erste Hydraulikeinheit 2 sieht einen koaxial zu der Welle 5 angeordneten Saugstutzen 17 und eine radial hierzu erstreckte Stirnwandung 18 vor. Der Saugstutzen 17 ist zweiteilig ausgeführt. Er umfasst einen ersten rohrförmigen Teil 19 und einen zweiten rohrförmigen Teil 20. Die rohrförmigen Teile 19, 20 des Saugstutzens 17 sind aneinander angesetzt und formschlüssig miteinander verbunden. Eine axial vorgespannte Dichtung 21 ist zwischen dem Saugstutzen 17 und der Stirnseite 18 vorgesehen. In die Stirnwandung 18 integriert ist eine elektrisch betriebene Heizung 32, welche dazu dient, die mittels der Pumpenanordnung geförderte Flüssigkeit zu erwärmen. Die Heizung 32 ist im Wesentlichen tellerartig ausgebildet.
  • Zum Verbinden der ersten Hydraulikeinheit 2 mit dem Adapter 3 sind an dem Adapter 3 Befestigungsmittel 33 vorgesehen. Korrespondierend sieht die erste Hydraulikeinheit 2 Gegenbefestigungsmittel 34 vor, welche an die Befestigungsmittel 33 ansetzbar sind. Die Verbindung wird vorliegend über einen Rastverschluss realisiert. Optional kann beispielsweise eine Bajonettverbindung oder Ähnliches realisiert werden. Zum Dichten der Pumpenanordnung ist eine Dichtung 22 zwischen der Hydraulikeinheit 2 und dem Adapter 3 vorgesehen.
  • Im Betrieb wird die Flüssigkeit über den Saugstutzen 17 in einer Förderrichtung 23 einen das Pumpenrad 11 aufnehmenden Pumpenraum 24 zugeführt. Der Pumpenraum 24 ist mantelseitig durch den Rohrabschnitt 14 des Adapters 3 und stirnseitig zum einen durch die Stirnwandung 18 der ersten Hydraulikeinheit 2 und zum anderen durch den Spaltrohrtopf 12 und den Spaltrohrflansch 13 des Adapters 3 begrenzt. Nach der Druckbeaufschlagung wird die Flüssigkeit über den Druckstutzen 15, welcher als integraler Bestandteil des Adapters 3 realisiert ist, abgefördert.
  • Die erfindungsgemäße Pumpenanordnung ist nach Art einer modularen Pumpenanordnung realisiert. Die Fig. 3 und 4 zeigen die erfindungsgemäße Pumpenanordnung mit dem Antriebsmodul 1 und dem Adapter 3. An dem Adapter 3 ist dem modularen Gedanken folgend statt der ersten Hydraulikeinheit 2 nunmehr ein zweite Hydraulikeinheit 25 angeschlossen. Die zweite Hydraulikeinheit 25 verzichtet auf eine integrierte Heizung. Es sieht eine im Wesentlichen radial erstreckte, ebene Stirnwandung 26 und einen hieran angespritzten Saugstutzen 27 vor. Der Saugstutzen 27 ist im Bereich einer äußeren Mantelfläche 28 ausgebildet zur Anlage einer nicht dargestellten rohrförmigen Heizung, über die die über den Saugstutzen 27 zugeführte Flüssigkeit vor dem Eintritt in den Pumpenraum 24 der Pumpenanordnung erwärmt wird. Wie gehabt werden der Adapter 3 und die zweite Hydraulikeinheit 25 über die Befestigungsmittel 33 und die Gegenbefestigungsmittel 34 lösbar miteinander verbunden. Zwischen dem Adapter 3 und der zweiten Hydraulikeinheit 25 ist wie zuvor die Dichtung 22 vorgesehen.
  • Eine dritte Konfiguration der erfindungsgemäßen Pumpenanordnung nach den Fig. 5 und 6 sieht eine mit dem Adapter 3 verbundene dritte Hydraulikeinheit 29 vor. Die dritte Hydraulikeinheit 29 ist ohne Heizung realisiert. Ein Saugstutzen 30 und eine radial hiervon nach außen abragende Stirnwandung 31 sind mit den Gegenbefestigungsmitteln 34 einstückig ausgebildet. Ansonsten sind der verwendete Adapter 3 und das Antriebsmodul 1 identisch zu den vorgezeigten Konfigurationen der erfindungsgemäßen Pumpenanordnung.
  • Das Vorsehen eines einzigen Antriebsmoduls 1 und eines stets identischen Adapters 3 sowie der Mehrzahl der Hydraulikeinheiten 2, 25, 29 erlaubt es, die erfindungsgemäße Pumpenanordnung sehr individuell und bedarfsgerecht an verschiedene Applikationen beziehungsweise kundenspezifische Vorgaben und Wünsche anzupassen. Das stets baugleiche Antriebsmodul 1 und das stets baugleich realisierte Adapter 3 können in großer Stückzahl hergestellt werden. Eine applikationsspezifische Anpassung wird dann im Bereich der Hydraulikeinheit 2, 25, 29 durchgeführt. Durch die Modifikationen im Bereich der Hydraulikeinheit 2, 25, 29 kann die Pumpenanordnung den individuellen räumlichen Gegebenheiten angepasst werden. Indem wesentliche strömungstechnische Komponenten, beispielsweise die Lage und Anordnung des Druckstutzens 15, von der Hydraulikeinheit 2, 25, 29, getrennt im Bereich des Adapters 3 realisiert sind, entfällt eine umfangreiche hydraulische Dimensionierung, Bewertung und Erprobung der applikationsspezifisch entwickelten Hydraulikeinheiten 2, 25, 29 in weiten Teilen. Die strömungstechnischen Eigenschaften der Pumpenanordnung werden demzufolge in wesentlichen Teilen durch die Geometrie des Adapters 3 definiert und sind in weiten Teilen unabhängig von der konstruktiven Gestaltung der Hydraulikeinheiten 2, 25, 29.
  • Zur Optimierung des hydraulischen Wirkungsgrads kann an dem Adapter 3 eine Leitspirale für die Flüssigkeit im Bereich des Spaltrohrflanschs 13 realisiert sein. Ebenfalls kann der Adapter 3 im Bereich des Rohrabschnitts 14 spiralförmig ausgebildet sein, wobei ein Strömungsquerschnitt in Richtung des Druckstutzens 15 zunimmt.
  • Gleiche Bauteile und Bauteilfunktionen sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.

Claims (11)

  1. Pumpenanordnung insbesondere für Wasser führende Reinigungsgeräte umfassend ein Antriebsmodul (1) mit einem Stator (4), mit einem drehbar in Bezug zu dem Stator (4) an einer Welle (5) des Antriebsmoduls (1) gehaltenen Rotor (6) und mit einem den Stator (4) jedenfalls abschnittsweise mantelseitig umgreifenden Gehäuse (7), umfassend ein an der Welle (5) gehaltenes Pumpenrad (11) zum Fördern von Flüssigkeit und umfassend eine Hydraulikeinheit (2, 25, 29) mit einem Saugstutzen (17, 27, 30), über den die Flüssigkeit zu dem Pumpenrad (11) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsmodul (1) und der Hydraulikeinheit (2, 25, 29) ein einstückig ausgeführter Adapter (3) vorgesehen ist, welcher mit dem Antriebsmodul (1) einerseits und der Hydraulikeinheit (2, 25, 29) andererseits verbunden ist und welcher
    - einen Spaltrohrtopf (12) aufweist, der sich zwischen dem Rotor (6) und dem Stator (4) des Antriebsmoduls (1) erstreckt und den Rotor (6) auf einer dem Pumpenrad (11) abgewandten Stirnseite umgreift,
    - einen sich auf einer dem Pumpenrad (11) zugewandten Seite an dem Spaltrohrtopf (12) anschließenden Spaltrohrflansch (13) aufweist, wobei der Spaltrohrflansch (13) jedenfalls abschnittsweise radial nach außen von dem Spaltrohrtopf (12) abragt,
    - einen das Pumpenrad (11) wenigstens teilweise mantelseitig umgreifenden und einen das Pumpenrad (11) aufnehmenden Pumpenraum (24) begrenzenden Rohrabschnitt (14) aufweist und
    - einen an dem Rohrabschnitt (14) angeformten Druckstutzen (15) aufweist zum Abfördern der Flüssigkeit aus dem Pumpenraum (24).
  2. Pumpenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenanordnung nach Art einer modularen Pumpenanordnung ausgebildet ist und eine erste Hydraulikeinheit (2) sowie wenigstens eine weitere Hydraulikeinheit (25, 29) vorsieht, wobei wahlweise die erste Hydraulikeinheit (2) oder die wenigstens eine weitere Hydraulikeinheit (25, 29) auf einer dem Antriebsmodul (1) gegenüberliegenden Seite an den Adapter (3) angebaut ist, und dass wenigstens die erste Hydraulikeinheit (2) oder die wenigstens eine weitere Hydraulikeinheit (25) eine Heizung (32) aufweist zum Erwärmen der Flüssigkeit.
  3. Pumpenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugstutzen (17) an der ersten Hydraulikeinheit (2) und der Saugstutzen (27, 30) an der wenigstens einen weiteren Hydraulikeinheit (25, 29) koaxial zu der Welle (5) vorgesehen sind.
  4. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Hydraulikeinheit (2, 25, 29) eine den Saugstutzen (17, 27, 30) radial umgreifende Stirnwandung (18, 26, 31) vorsieht, welche zusammen mit dem Rohrabschnitt (14) des Adapters (3), dem Spaltrohrtopf (12) und dem Spaltrohrflansch (13) den Pumpenraum (24) begrenzt.
  5. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
    dass im Bereich des Spaltrohrflanschs (13) eine Leitspirale für die Flüssigkeit ausgebildet ist.
  6. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Saugstutzen (17) mehrteilig ausgebildet ist, wobei ein erstes rohrförmiges Teil (19) des Saugstutzens (17) und ein zweites rohrförmiges Teil (20) des Saugstutzens (17) ineinander eingesetzt und miteinander verrastet sind und wobei eine axiale Dichtung (21) zwischen den zwei rohrförmigen Teilen (19, 20) und/oder zwischen einen rohrförmigen Teil (20) und der Stirnwandung (18) der Hydraulikeinheit (2) verspannt vorgesehen ist.
  7. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Heizung (32) für die Flüssigkeit in die Stirnwandung (18) der Hydraulikeinheit (2) integriert vorgesehen ist.
  8. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Heizung nach Art einer rohrförmigen Heizung ausgebildet ist und dass die rohrförmigen Heizung zwischen der Stirnwand der Hydraulikeinheit und dem Rohrabschnitt (14) des Adapters (3) oder im Bereich des Saugstutzens (27) strömungsaufwärts an der Hydraulikeinheit (25) oder in dem Pumpenraum (24) benachbart zu einer Innenmantelfläche des Rohrabschnitts (14) zwischen dem Spaltrohrflansch (13) des Adapters (2) und der Stirnwandung der Hydraulikeinheit vorgesehen ist.
  9. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Druckstutzen (15) von dem Rohrabschnitt (14) radial und/oder tangential abragt.
  10. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Adapter (3) im Bereich des Rohrabschnitts (14) spiralförmig ausgebildet ist.
  11. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
    dass zum lösbaren Verbinden des Adapters (3) mit einer beliebigen Hydraulikeinheit (2, 25, 29) an dem Adapter (3) Befestigungsmittel (33) vorgesehen sind und dass an der ersten Hydraulikeinheit (2) und an der wenigstens einen weiteren Hydraulikeinheit (25, 29) ein Gegenbefestigungsmittel (34) vorgesehen ist derart, dass das Gegenbefestigungsmittel (34) der ersten Hydraulikeinheit (2) und das Gegenbefestigungsmittel (34) der wenigstens einen weiteren Hydraulikeinheit (25, 29) an das Befestigungsmittel (33) des Adapters (3) ansetzbar sind.
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