EP3047150B1 - Wasserführendes haushaltsgerät mit einer spaltrohrpumpe - Google Patents

Wasserführendes haushaltsgerät mit einer spaltrohrpumpe Download PDF

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EP3047150B1
EP3047150B1 EP13770413.6A EP13770413A EP3047150B1 EP 3047150 B1 EP3047150 B1 EP 3047150B1 EP 13770413 A EP13770413 A EP 13770413A EP 3047150 B1 EP3047150 B1 EP 3047150B1
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EP
European Patent Office
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rotor
bearing
water
shaft
domestic appliance
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Active
Application number
EP13770413.6A
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English (en)
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EP3047150A1 (de
Inventor
Igor Hoffmann
Stephan Lutz
Hans-Holger Pertermann
Sergej STUMPF-SCHEMETOW
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.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
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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
    • 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
    • F04D13/0606—Canned motor pumps
    • F04D13/0633—Details of the bearings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42—Details
    • A47L15/4214—Water supply, recirculation or discharge arrangements; Devices therefor
    • A47L15/4225—Arrangements or adaption of recirculation or discharge pumps
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/08—Liquid supply or discharge arrangements
    • D06F39/083—Liquid discharge or recirculation arrangements
    • D06F39/085—Arrangements or adaptations of pumps
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2103/00—Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2103/44—Current or voltage
    • D06F2103/48—Current or voltage of the motor driving the pump
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D29/02—Selection of particular materials
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/60—Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/603—Composites; e.g. fibre-reinforced

Definitions

  • the invention relates to a water-conducting household appliance, in particular domestic dishwasher, with a canned pump having a rotor chamber exhibiting a, at least in operating phases liquid-carrying housing, a rotatably mounted in the rotor chamber rotor unit, in a conveying area a conveying wheel for conveying the liquid, and at least one having a portion within the housing extending shaft, via which the rotor unit and / or the feed wheel coupled together, in particular with the rotor unit and / or the feed wheel are rotatably connected, wherein the shaft within the rotor chamber on the conveyor wheel side facing the rotor unit is mounted with a first bearing and on the side facing away from the feed wheel of the rotor unit with a second bearing.
  • Pumps for water-bearing household appliances are usually designed as canned pumps with wet-running systems.
  • a pump has a rotor chamber exhibiting, in particular surrounding housing, which is liquid-permeable. This permeability is usually realized by bypass openings, through which a liquid such as water can get into the interior of the rotor chamber.
  • a rotor unit In the rotor chamber is a rotor unit, which is part of a drive for the canned pump.
  • the canned pump comprises a delivery wheel for conveying the liquid and a shaft extending at least with a partial region within the housing, with which the rotor unit or the rotor and delivery wheel are non-rotatably connected.
  • the shaft is mounted inside the rotor chamber with a first bearing on the side of the rotor facing the delivery wheel and a second bearing on the side of the rotor facing away from the delivery wheel.
  • the canned pump of the water-conducting household appliance has at least one leading through the rotor, fluid-through connection channel or passage on an area on the side facing away from the impeller of the rotor with an area on the The conveyor wheel facing side of the rotor connects.
  • the respective connecting channel in the rotor shell of the rotor unit is provided such that the respective connecting channel outside the outer circumference of the shaft in the region between the radially inner edge and the radially outer edge of the seated on the shaft shell of the rotor unit is provided and connects a second bearing receiving portion of the rotor chamber with a first bearing receiving portion of the rotor chamber.
  • air which may be located in the region with the second bearing on the side of the rotor facing away from the conveying wheel may advantageously be on the side of the rotor facing the conveying wheel with the first bearing stream.
  • This air can then pass out of the housing through one or more openings such as, for example, a bearing gap between the shaft and the first bearing axially facing the delivery wheel, and in particular exit from the housing via the delivery region of the canned pump and its discharge nozzle.
  • the housing of the canned pump comprises a split pot, the interior of which encloses the rotor chamber.
  • the can has a closed, preferably integrally formed, bottom or end wall in the region of the second bearing, i. on its side facing away from the feed wheel, so that it is sealed there fluid-tight and an air exchange between the second bearing having inner region of the rotor chamber and the environment via this end of the conveyor wheel facing away from the end wall of the can hardly or not at all takes place.
  • the venting of this rear, the second bearing receiving portion of the split pot is carried out according to the invention via the one or more connecting channels in the seated on the shaft shell of the rotor forward to the region lying in front of the rotor with the first bearing.
  • the inventive design of the canned pump ensures that noise during operation can be reduced. Furthermore, the near-axis vent increases the lubrication of the bearings of the shaft by fluid and, as a result, the reliability and service life of the bearings. In addition, undefined conditions in the bearing gap are avoided.
  • the one connecting channel (or the plurality of connecting channels) in the interior of the shaft-mounted shell of the rotor which reconnects (or reconnects) the area of the rotor chamber receiving the second bearing to the area of the rotor chamber receiving the first bearing , can any localized pressure differences in the fluid, ie gas and / or liquid present in the rotor chamber, are better compensated in the rotor chamber. In this way, noise and / or wear problems in the canned pump constructed according to the invention are largely avoided. Advantageously, their reliability and service life is improved.
  • the one connecting channel (or the plurality of connecting channels) in the interior of the shaft-mounted shell of the rotor which reconnects (or reconnects) the area of the rotor chamber receiving the second bearing to the area of the rotor chamber receiving the first bearing
  • the one connecting channel may be any local pressure differences in the fluid, ie Gas and / or liquid, which is present in the rotor chamber, can be better compensated in the rotor chamber.
  • noise and / or wear problems in the canned pump constructed according to the invention are largely avoided.
  • their reliability and service life is improved.
  • a circulation path is provided with a return path between the front portion of the rotor chamber facing the impeller and the rear portion of the rotor chamber facing away from the impeller.
  • This circulation path comprises a rotor gap between the radially outer edge of the rotor unit and the inner wall of the outer boundary formed by the housing of the rotor chamber and the at least one fluid-through connection channel in the shell of the rotor unit itself.
  • any local pressure differences of the fluid in the front and / or rear region of the rotor chamber in the radial direction can be partially reduced and thus reduced, or completely degraded.
  • the construction according to the invention of the canned pump with the at least one fluid-passing connection channel in the jacket of the rotor unit is advantageous in particular in the case of a rotor chamber which is prefilled with liquid or which is in liquid-conducting communication with the delivery region or conveying path of the canned pump and in the delivery operation of the canned pump in which whose impeller is rotated, is filled with a subset of the liquid to be conveyed. Because the fluid-through connection channel in the shell of the rotor unit ensures that the liquid in the areas in front of and behind the rotor and thus housed there first bearing of the shaft and the second bearing of the shaft, preferably substantially evenly distributed.
  • the one or more fluid-passing channels or passages in the jacket of the rotor unit advantageously allow air, which in particular in the regular production operation, but especially in the starting operation of the canned pump - possibly in the rear, ie the impeller located or collects remote space region of the rotor chamber, in the front, ie the conveyor wheel facing space region of the rotor chamber can be performed. It is thus provided by the one or more fluid-through connection channels in the jacket of the rotor unit a venting or degassing for the rear space of the rotor chamber.
  • openings such as in the front, the conveyor wheel facing part of the boundary, in particular the front bearing plate and / or the front seal, the rotor chamber to the outside.
  • an opening may be formed by a radial bearing gap between a portion of a shaft of the canned pump extending into the rotor chamber along its central axis and a front bearing for the shaft provided on the side of the rotor unit facing the impeller.
  • the air can be fed through this bearing gap to the conveying region of the canned pump and thus the conveying path in which the delivery wheel is inserted, and along which the liquid to be conveyed is transported during operation of the canned pump. In particular, it passes through the discharge nozzle of the canned pump out of this.
  • Such venting or degassing of the rear region of the rotor chamber ie the elimination of trapped air from the rear region of the rotor chamber via this at least one, the front and the rear region of the rotor chamber interconnecting, fluid-through connection channel in the shell of the rotor unit is particularly in a Canned pump with wet-runner system favorable.
  • This has a split tube, the interior of which forms the rotor chamber.
  • In the can along the central axis of a portion of the shaft of the pump.
  • a first bearing and in the rear, the conveyor wheel facing away from the region of the rotor chamber a second bearing is provided in the front, the conveyor wheel facing region of the rotor chamber.
  • the rotor and / or the delivery wheel are preferably coupled together via the shaft.
  • the delivery wheel and / or the rotor are mounted rotationally fixed on the shaft.
  • the bearing gap between the shaft and the first bearing Through the bearing gap between the shaft and the first bearing, the gap (rotor gap) between the radially outer edge of the shell of the rotor unit and the inner wall of the outer boundary of the rotor chamber, and the bearing gap between the shaft and the second bearing flows during the conveying operation, in particular start-up, the canned pump a subset of the liquid to be delivered in the various areas of the rotor chamber.
  • both the front region of the can with the first bearing and the rotor gap and the rear region of the can with the second bearing are filled with the liquid to be delivered during the pumping operation of the pump.
  • Air is in the different areas of the rotor chamber eg after the pump has come to a standstill when it starts up, ie the speed is up.
  • the air bubble which forms in a, preferably annular or toroidal, zone around the shaft in the front region of the rotor chamber, can escape from the front region of the rotor chamber via the bearing gap between the shaft and the first bearing in the conveying region of the delivery wheel.
  • the air bubble which forms around a radially inner region of the rotor chamber around the shaft in the rear, the second bearing of the shaft receiving portion of the rotor chamber, can now by the inventive one or more fluid-through connection channels in the jacket of the rotor unit to the front, the first camp flow the shaft receiving portion of the rotor chamber and escape from there via the bearing gap between the shaft and the first bearing in the conveying region of the feed wheel.
  • the canned pump is reduced or largely avoided. It increases the reliability and life of the bearing by thus improved lubrication of the bearings by liquid.
  • the bearings can also be cleaned and cooled in an improved manner by the improved circulation of fluid between the delivery region of the delivery wheel of the canned pump and the front and rear regions of the rotor chamber. In particular, dry running of the bearing with associated vibrations and increased wear is largely avoided in the rear region of the rotor chamber. In addition, undefined states in the respective bearing gap are avoided.
  • one or more fluid-through connection channels also in other types of canned pump construction, in which the rear portion of the rotor chamber is at least partially pre-filled with a lubricating fluid, an air bubble, which is trapped in the rear of the rotor chamber, from this after be removed the functional principle of the invention.
  • the construction of the invention is particularly useful in canned pumps, in which by one or more components or components such as Rotor and / or the shaft of the pump, the liquid in the rotor chamber is imparted a rotational movement, so that any existing air is concentrated in the central region of the rotor chamber.
  • the respective connecting channel expediently extends along the longitudinal extension, in particular the central axis of the rotor chamber and thus along the centrally mounted shaft.
  • the respective channel is arranged substantially parallel to the shaft of the pump. In particular, it exhibits a substantially rectilinear course section.
  • the air can be discharged in the fastest possible way from the region located on the side facing away from the feed wheel to the region of the rotor chamber facing the feed wheel.
  • the respective channel in the rotor shell in a region as close to the shaft. This ensures that air which possibly collects in the area of the rotor chamber facing away from the conveying wheel near the shaft in the conveying operation of the canned pump is properly discharged to the opposite side of the rotor chamber facing the conveying wheel.
  • This region of the rotor shell, in which the respective connecting channel extends is preferably situated between the radially inner edge of the rotor shell seated on the shaft and the outer jacket mounted on the rotor shell, viewed in the radial direction.
  • the rotor has radially on the inside a support body, which is preferably firmly seated with its radially inner edge on the shaft, and mounted on the radially outer magnets are preferably held.
  • the at least one channel advantageously extends in this support body.
  • the magnets, which are arranged around the outer circumference of the support body can thus remain free of air passages, which could possibly interfere with or disturb the desired magnetic properties of the rotor unit.
  • the support body is made of plastic, one or more inventively designed connecting channels in the support body during its production such as during Plastic syringes are introduced. This is production technology particularly favorable, because a subsequent, time-consuming drilling of the rotor unit is eliminated.
  • the rotor unit can be fastened by means of the supporting body on the shaft in a simple manner rotatably.
  • the respective connecting channel extends in the rotor shell in the vicinity of the shaft. In this way, a particularly reliable ventilation of the rotor chamber in the region of the second, the conveyor wheel remote bearing is ensured.
  • the respective channel has a radial distance from the outer surface of the shaft of at most 5 mm, in particular between 0.5 mm and 3 mm.
  • the passage area of the fluid-carrying connection channel is selected between 0.5 and 50 mm 2 .
  • the length of the fluid-passing connection channel is chosen to be substantially equal to the axial length of the rotor shell.
  • the respective connecting channel preferably has a length between 1 mm and 50 mm, in particular between 1 mm and 20 mm, to (viewed from the feed wheel in Direction of the second bearing or the conveyor wheel facing away from the end of the can) to traverse the rotor shell from the rear end to the front end.
  • the respective connecting channel on the side facing the conveying wheel has a partial section which leads to the shaft with a radial direction component and there in particular into a axially extending bearing gap between the first bearing and the outer surface of the shaft opens.
  • the air can be guided to the first bearing and escape in a simple manner from the housing of the rotor chamber.
  • connection channels When a plurality of connection channels are arranged symmetrically in the circumferential direction of the rotor, i. In the circumferential direction with approximately the same circumferential angle offset from one another, imbalances of the rotor are largely avoided. In addition, a particularly rapid and uniform discharge of air from the area located on the side remote from the feed wheel results.
  • the rotor and / or the delivery wheel are rotatably connected to the shaft.
  • the shaft In the conveying operation of the pump in a structurally simple manner a perfect power transmission of the rotational movement of the rotor to the feed wheel on the shaft allows.
  • the rotor chamber and / or the rotor or rotor is designed substantially rotationally symmetrical.
  • the shaft of the pump is then expediently arranged along the central axis of the rotor chamber.
  • the inventive water-conducting household appliance has a pump unit, in which an electric motor is provided with a held in a liquid at least in operating phase space rotor unit, with a fixed in a dry outer space stator and a arranged between the rotor unit and stator gap unit.
  • At least one pump unit is provided for circulating and / or pumping off the water, which may be mixed with cleaning agent and / or dirt an electric motor with a rotor unit held in liquid and a stationary in a dry outer space arranged stator and a arranged in the magnetic gap between the rotor unit and stator tube section of non-magnetic material such as stainless steel or plastic.
  • the rotor unit can by their arrangement in the liquid, in particular the liquid to be conveyed, be lubricated by this, so that if necessary, a movable shaft seal can be omitted.
  • Such an arrangement with a pipe section in the magnetic gap is referred to as a canned arrangement.
  • it can be designed as a containment shell in which the end of the tube section facing away from the feed wheel is closed, ie provided with a closure element which is in particular integrally formed.
  • the can is filled with a liquid such as with a fluid or other liquid and seals it from the outside.
  • the split tube provides separation between its liquid-filled interior housing the shaft of the pump and the rotor unit fixedly mounted on it and the dry outer space accommodating the stator unit.
  • it is particularly important to keep the thickness of the magnetic gap (as viewed in the radial direction) as small as possible.
  • the magnetic gap in a proportion of wall material of the pipe section and liquid in the rotor gap, ie the space between the radially outer edge of the rotor shell and the inner wall of the pipe section (viewed in the radial direction)) composed and there the thickness of the liquid-filled portion of the magnetic gap for tolerance and contamination reasons can not be made arbitrarily small, a reduction of the wall thickness of the pipe section is crucial for the minimization of the radial gap thickness.
  • the split tube, together with the end shields and optionally further construction elements is expediently produced from a single part as a plastic pot by injection molding.
  • the plastics used should be particularly inexpensive, resistant to hydrolysis and chemicals and stable in temperature with high rigidity.
  • the previously required high filling levels with glass fibers limit the processing ability, especially with thin wall thicknesses.
  • the pipe section has a wall thickness of less than 0.75 millimeters.
  • ferrite arrangements for the rotor unit can advantageously also form a sufficiently high efficiency. It is possible to dispense with such arrangements based on rare earths.
  • the named pipe section is formed from a plastic with a melt flow index of more than 30 cm 3 per 10 minutes at 230 ° C.
  • the production of the pump unit is particularly simple if the pipe section is expediently part of a one-piece housing part of the pump housing, in particular forms an integral part of the pump housing.
  • this one-piece housing part can form a rotor housing, in whose rotor chamber the drive shaft is accommodated with the rotor unit of the motor of the pump unit attached to it.
  • a rear housing bottom and / or a front end section bounding the hydraulic chamber of the pump unit may be integrally formed on the pipe section. Then advantageously one or more additional sealing points between the pipe section and one or more attachment components such as a separate, rear housing bottom or a hydraulic chamber limiting, separate, front end component can be avoided.
  • the pipe section may also be embedded in a multi-part pump housing as a separate component, in order to have to use flowable and therefore usually more expensive plastic material only in the actual canned area in order to produce it, but otherwise to cheaper materials to be able to fall back.
  • the said pipe section in both cases is a so-called. Canned in the magnetic gap between the rotor and stator.
  • the pipe section can in particular form an injection-molded part or a component of an injection-molded part, and nevertheless the o. G. have thin wall thickness.
  • the plastic of the pipe section is in particular highly reinforced and has a glass fiber or carbon content of at least 30%, in particular of at least 40%.
  • the inventive provision of one or more connecting channels in the jacket of the rotor unit for fluid-continuous connection of the rear, a second bearing of the shaft having portion of the rotor chamber with a front, a first bearing of the shaft having portion of the rotor chamber allows advantageously, the radial thickness of Rotor gap between the radially outer boundary of the shell of the rotor unit and the inner wall of the split tube section to make smaller than in a conventional canned pump having no fluid-communicating connection channel between the rear and the front portion of the rotor chamber.
  • the one or more additional fluid-communicating connection channels in the jacket of the rotor unit that liquid and / or air can flow from the area behind the rotor unit of the rotor chamber to the front of the rotor unit area of the rotor chamber improved.
  • the flow through the rotor chamber is thus improved. It can in particular improve air, which is located in the rear area of the rotor chamber, in particular in the rotational mode of the
  • the canned pump collects near the shaft, reach forwards into the front area of the rotor chamber and from there out of the canned pump.
  • a venting of the rear portion of the rotor chamber would be less possible over the radially outer rotor gap, the smaller the radial thickness of the rotor gap, ie the gap or the clearance between the radially outer edge of the shell of the rotor unit and the inner wall of the split tube section. Also, the smaller the radial thickness of the rotor gap, the worse the liquid exchange between the rear region and the front region of the rotor chamber.
  • the design principle of the canned pump according to the invention enables radial expansion, i.
  • radial thickness of the rotor gap between the radially outer edge of the shell of the rotor unit and the inner wall of the split tube section so small that particles or dirt particles in the liquid to be conveyed e.g. are contained in the respective rinse cycle of a dishwasher, are largely prevented from passing through the rotor gap in the axial direction seen from the front of the rotor chamber to the rear of the rotor chamber.
  • Undesirable contamination of the rear bearing of the shaft and a concomitant wear and / or other adverse effects on the rear bearing of the canned pump are thus largely avoided.
  • the radial extent of the rotor gap is preferably selected smaller than the maximum cross-sectional width of the particles or dirt particles usually occurring in the liquid to be delivered.
  • the design principle of the canned pump according to the invention advantageously allows in particular a rotor gap, ie a gap or a gap between the radially outer edge of the shell of the rotor unit and the inner wall of the rotor chamber forming the split tube section, the radial thickness preferably can be less than 0.5 mm.
  • a dishwasher is designed according to the invention.
  • the dishwasher 1 shown schematically in side view is a domestic dishwasher and has a washing container 420 for receiving items to be cleaned dishes such as dishes, pots, cutlery, glasses, cooking utensils u. on.
  • the rinsing container 420 may have an at least substantially rectangular floor plan with a front side V facing a user in the operating position.
  • the washing container 420 can be closed by a door 43 on its front side.
  • This door 43 is in FIG. 4 shown in the closed position and, for example, about a lower horizontal axis 43a in the direction of arrow 43d forward (on a standing in front of the dishwasher user) to swing open. Another, different from the pivoting opening movement is possible.
  • the items to be washed can be held in at least one washing basket;
  • exactly two baskets namely a lower dish basket 441 and an upper dish basket 442, are provided one above the other in the washing container 420.
  • the number of rinse baskets can vary depending on the extent and type of the dishwasher 1. Also a so-called.
  • Cutlery drawer can be additionally provided.
  • These crockery baskets 441, 442 are spray devices 46, 47 such as over long in the radial direction, each rotatable about a center spray arms and / or individual nozzles with fresh water FW and / or with circulating water, depending on the rinsing step of each expiring Dishwashing program with detergent, rinse aid and / or other excipients may be added, so-called. Rinsing liquor S, acted upon.
  • the plane of rotation of such a rotatable spray arm is preferably substantially in a horizontal or horizontal plane.
  • the rinse baskets 441, 442, for example on rollers 410 can be displaced forward, so as to achieve an access position for the user, in which he can comfortably load and unload the rinse baskets 441, 442.
  • at the respective in the direction of the front side V facing edge planes of the dishwashing or baskets 441, 442 pull and push handles to simplify the insertion and removal of the dish or Spülkörbe 441, 442 may be provided.
  • Flush liquor liquid, ie fresh water FW, and / or circulating and possibly added with detergent and / or rinse aid and / or other auxiliaries water S which may contain contaminants especially washed dishes, runs after their distribution in the washing container 420 and on the dishes down through a in the bottom portion 48 of the washing container 420 arranged collecting pot with sieve unit 411 to one of these downstream circulating pump unit (circulating pump) 48.
  • the Spülflotten thoroughlykeit S is exemplified by at least one in FIG. 4 only schematically illustrated heater 413 to a manifold 414, in particular to a water switch, and from there to the said spray 46, 47 passed, in particular pumped.
  • the washing liquor circulating pump unit 48, the heater 413, the manifold 414 and the spray 46, 47 is in each case at least one liquid connection, in particular in the form of a pipe or hose provided.
  • an pumping pump unit or a sewage pump 49 is provided, which is inserted into a drainage pipe. About this drainage pipe wastewater AW is passed out of the machine 1.
  • the pump units 48, 49 can also be combined with one another, so that then only a single pump unit is present in total.
  • circulation pump 48 is combined with the heating device 413, so that a compact heating pump is formed.
  • a summary with the distributor 414 may also be appropriate.
  • At least one of the pump units 48, 49, in particular the circulation pump, is designed as a canned pump.
  • An embodiment of such a canned pump is in the FIG. 1 shown in a schematic cross-sectional view and marked with the reference numeral 2. It works preferably according to the principle of a centrifugal pump. It has an impeller or impeller 14, which can be designed differently depending on the version. This is mounted at the front end of a central drive shaft 16 and protrudes from a housing 4. The feed wheel 14 is driven by the drive shaft 16, which is mounted wet in its end, ie at its end opposite the feed wheel 14.
  • the drive shaft 16 is rotatable by an electric motor 17, that is drivable, wherein the electric motor 17 comprises a arranged on the drive shaft 16 and held in liquid with this rotor unit 8, to which radially outward also a gap in the liquid space 32 adjoins.
  • the term "held in liquid” means that the corresponding receiving space for the rotor unit 8 can be flooded by liquid at least during operation of the pump unit.
  • the bearing lubrication and cooling liquid acquiring is alternatively possible, for example if the rotor chamber is encapsulated by the delivery area of the canned pump.
  • a stator 12 of the electric motor 17 is fixed, the here in particular comprises a plurality of stator laminations, which are each enclosed by stator magnet coils 525.
  • the pipe section 4 ' is preferably located substantially parallel to the gap region 32 and between the rotor unit 8 and the stator unit 12 in the magnetic gap. It is preferably substantially cylindrical, preferably formed approximately circular cylindrical.
  • the shaft 16 is preferably substantially centrally in the pipe section 4 '.
  • the thickness of the magnetic gap between the radially outer boundary 42 of the cylinder jacket 50 of the rotor unit 8 and the radially inner boundary of the outer, in the dry outer region 6 'arranged stator 12 is defined by the sum of the thickness of the liquid gap 32 and the thickness of the pipe section 4 '(viewed in the radial direction from inside to outside with respect to the central axis of the shaft 16).
  • the thickness of the magnetic gap (viewed in the radial direction with respect to the central axis of the shaft) is chosen to be as small as possible for high magnetic efficiency.
  • the pipe section 4 'of the canned pump 2 is expediently made of a readily flowable plastic, in particular with a melt flow index of more than 10 cm 3 per 10 minutes, preferably of more than 30 cm 3 per 10 minutes at 230 ° C. , In this case, the pipe section 4 'advantageously has a hitherto unknown thin wall thickness of less than 0.75 millimeters.
  • a plurality of magnets 10 are preferably mounted externally on a radially inwardly fixed on the shaft support body 39 between the front and rear side cheek 501, 502.
  • the magnets 10 are located at their radially outer peripheral portion which extends approximately parallel to the longitudinal extent of the shaft 16 between the two side walls 501, 502 of the support body freely accessible. Expressed in general terms, a magnetic body 10 is thus attached around the supporting body 39 on the outside, and thus the rotor shell 50 is formed.
  • the canned pump 2 comprises a housing 4, which is essentially formed by a split tube.
  • the housing 4 defines a rotor chamber 6, in which a rotor or a rotor unit 8 is located.
  • the rotor 8 is part of a drive for the canned pump 2. It has a radially inner support body 39, around its outer periphery radially outside magnets 10 are mounted.
  • the support body 39 is rotationally fixed on the shaft 16 of the canned pump 2. He is in particular made of plastic.
  • the magnets 10 cooperate with a stator 12 located outside the housing 4.
  • the canned pump has a delivery wheel 14, which serves to convey the liquid, such as, for example, water.
  • the shaft 16 of the canned pump 2 extends with a second, the conveyor wheel facing away portion 18 within the housing 4 and projects with a further, ie first, the conveyor wheel 14 facing portion 20th out of the housing 4 out.
  • rotor 8 and the feed wheel 14 are rotatably connected.
  • the rotor 8 is in this case with the second section 18 of the shaft 16 extending within the housing 4 firmly connected while the feed wheel 14 is fixedly connected to the first section 20 of the shaft.
  • the shaft 16 is (in the axial direction in the direction of the conveying wheel in the interior of the housing 4) within the housing 4 with a first, i. front bearings 22 and a second, i. rear bearing 24 rotatably mounted.
  • the first bearing 22 is located on the conveyor wheel 14 side facing 23 of the rotor 8, the second bearing 24 on the side facing away from the conveyor wheel 14 25 of the rotor.
  • Both bearings 22, 24 are designed as so-called wet bearings. Such a wet storage is lubricated by the means of the feed wheel to be conveyed liquid, so in this example water.
  • the rotor 8 further divides the rotor chamber 6 of the canned pump 2 into a region 26 located on the side 23 facing the delivery wheel 14 and a region 28 which faces away from the delivery wheel 14.
  • a containment shell is provided. In particular, this is formed in one piece.
  • the housing 4 is fluid-permeable, ie there is a liquid-conducting connection between the conveying region 40 of the conveying wheel 14 and thus the conveying path of the pumping unit, along which the liquid to be conveyed is transported, and the rotor chamber 6.
  • 4 are not shown in detail in this case
  • Bypass openings that allow penetration of the liquid first into the front portion 26 of the housing so that it is in contact with the liquid to be conveyed during operation of the canned pump 2.
  • there are slots in some parts of the bearing which allow circulation of the fluid. For example, by means of a bearing gap 30 located between the shaft 16 and the first bearing 22, liquid can penetrate into the housing 4 or be led out of the housing 4 of the canned pump 2 during operation.
  • the liquid to be conveyed also reaches the rear area 28 of the rotor chamber 6 with the second bearing 24 ,
  • the rotor 8 the shaft 16 and the feed wheel 14 thus set in rotation, is formed by the resulting pressure conditions, which also act in the radial direction of the rotor 8, a water flow through the rotor chamber 6.
  • This serves for the lubrication of the two bearings 22, 24, but also for cooling and cleaning the canned pump 2.
  • air can penetrate into the rotor chamber 6. Due to the centrifugal forces occurring during operation of the canned pump 2, this air is forced in the rotor chamber 6 in the direction of the shaft 16, i. a central area of the rotor chamber.
  • the rotor 8 of the canned pump 2 in its rotor shell 50 between the radially inner edge 41 and its radially outer edge 42 at least one fluid-communicating connection channel or passage 34 on such in that it connects the rear area 28 receiving the second bearing 24 on the side 25 of the rotor unit 8 facing away from the conveying wheel 14 with the front area 26 receiving the first bearing 22 on the side 23 of the rotor unit 8 facing the conveying wheel.
  • two channels 34 are preferably present, which are spaced apart from each other by approximately 180 ° in the circumferential direction and are thus arranged symmetrically in the circumferential direction of the rotor 8.
  • the liquid As caused by the centrifugal forces caused by the rotating impeller 14, the liquid is rotated about the shaft and displaced radially outwardly to the housing 4, the liquid presses the air present in the rear portion 28 of the rotor chamber radially inwardly to the shaft 16.
  • the respective connecting channel 34 it is expedient to arrange the respective connecting channel 34 as close as possible to the shaft 16, around which there in a central zone of the rotor chamber in the rear region 28 collecting air largely completely forward in the front portion 26 of the rotor chamber 6 and from there preferably in the delivery area 40, via the adjoining hydraulic chamber 27 and the adjoining discharge port 270 of the canned pump 2 to be able to lead out of this.
  • the channels 34 in the jacket 50 of the rotor unit 8 are arranged in a region 38 between magnets 10 located on the rotor 8 and the radially inner edge 41 of the shell 50 seated on the shaft 16.
  • This region 38 is formed here by the support body 39 in the exemplary embodiment.
  • the respective connection channel 34 can already be used during its manufacture, such as e.g. When plastic injection molded into the plastic material into it. Then no subsequent drilling of the respective connection channel is required.
  • the connecting channel 34 is arranged for the rapid removal of air substantially longitudinally extending to the shaft 16, in particular parallel to the shaft 16. This course of the connecting channel 34 ensures that the air can be removed by the shortest route.
  • FIG. 2 and 3 A more detailed view of the rotor 8 and the shaft 16 and the channel 34 show the Fig. 2 and 3 , Here it can be seen that the one or more connecting channels 34 additionally have on the side facing the conveying wheel 14 in each case a section 36 which leads in the radial direction to the shaft 16. This section 36 is formed by a radial groove. With the help of each channel 34, the air from the rear portion 28 of the rotor chamber 6 is then fed forward to the first bearing 22, so that through the bearing gap 30, the air can escape from the rotor chamber 6.
  • the channels 34 preferably each have a square cross-section. However, their respective cross-section may also have another shape, such as a round cross-sectional geometry shape.
  • the venting function of the connecting channels 34 is therefore largely independent of their respective cross-sectional geometry shape.
  • the channels 34 may also have different shapes, courses and cross sections in sections.
  • the inventive design principle of the canned pump to make the radial extent, ie radial thickness of the rotor gap between the radially outer edge of the shell of the rotor unit and the inner wall of the split tube so small that particles or dirt particles in the promotional Liquid are included, for example, the respective rinse cycle of a dishwasher, are prevented from being able to traverse the rotor gap in the axial direction from the front of the rotor chamber to the rear of the rotor chamber. Dirt on the rear bearing of the shaft and a concomitant wear and / or other adverse effects of the rear bearing of the canned pump are thus largely avoided.
  • the radial extent of the rotor gap is preferably selected smaller than the maximum cross-sectional width of the particles or dirt particles usually occurring in the liquid to be delivered.
  • the inventive provision of one or more connecting channels in the jacket of the rotor unit for fluid-continuous connection of the rear, a second bearing of the shaft having portion of the rotor chamber with a front, a first bearing of the shaft having portion of the rotor chamber allows advantageously, the radial thickness of Rotor gap between the radially outer boundary of the shell of the rotor unit and the inner wall of the split tube section to make smaller than in a conventional canned pump having no fluid-communicating connection channel between the rear and the front portion of the rotor chamber.
  • the one or more additional fluid-communicating connection channels in the jacket of the rotor unit that liquid and / or air can flow from the area behind the rotor unit of the rotor chamber to the front of the rotor unit area of the rotor chamber improved.
  • it can improve air that collects near the shaft in the rear region of the rotor chamber, in particular in the rotary operation of the canned pump, reach forward into the front region of the rotor chamber and from there out of the canned pump be conveyed out.
  • This ensures that the second bearing of the shaft in the rear of the rotor chamber in the rotary operation of the canned pump is in liquid, thereby remains fluid lubricated and is cooled by the liquid, and does not run dry.
  • the design principle of the canned pump according to the invention advantageously allows in particular a rotor gap, ie a gap or a gap between the radially outer edge of the shell of the rotor unit and the inner wall of the rotor chamber forming the split tube section, the radial thickness preferably smaller than 0.8 mm, preferably less than 0.5 mm, can be.
  • a rotor gap ie a gap or a gap between the radially outer edge of the shell of the rotor unit and the inner wall of the rotor chamber forming the split tube section
  • the radial thickness preferably smaller than 0.8 mm, preferably less than 0.5 mm
  • the axial length of the jacket of the rotor unit and thus of the rotor gap is expediently selected to be at least 2 to 50 times the length of the dirt particles.
  • the axial length of the shell of the rotor unit is preferably selected between 1 mm and 50 mm, in particular between 1 mm and 20 mm.
  • the canned pump comprises a delivery wheel for conveying the fluid and a shaft extending at least with a partial region within the housing. are preferably connected to the rotor and impeller rotatably.
  • the shaft is mounted inside the rotor chamber with a first bearing on the side of the rotor facing the delivery wheel and a second bearing on the side of the rotor facing away from the delivery wheel.
  • this water flow preferably serves to lubricate the bearings, but in particular also has a cooling and cleaning function.
  • one or more connecting channels in the shell of the rotor which connect the rear portion with the front portion of the rotor chamber, local pressure differences, in particular for a radial pressure differences of the fluid in the front and / or rear area, on the other hand also axial fluid pressure differences between be compensated for the front and rear of the rotor chamber.
  • Unwanted noise, vibrations of the storage (s) coupled to the rotor, guided through its central axis shaft and wear of these bearings, eg by dry running, are now largely avoided, as in the central region of the rotor chamber around the shaft collecting air through the or more connection channels of the rotor can be removed from the rotor chamber.
  • housing part 4 which receives the drive shaft 16 with the rotor unit 8, in particular over its course of varying thicknesses, may advantageously be formed overall as a one-piece injection-molded part. It comprises the tube section 4 'surrounding the rotor unit 8 radially and preferably circularly cylindrical, which forms a so-called gap tube in the magnetic gap between rotor 8 and stator unit 12.
  • a housing bottom 31 may be formed so that a closed-end containment shell is formed.
  • a so-called B or rear bearing receptacle or a so-called B or rear bearing for the drive shaft 16 may be integrally formed on the housing bottom 31 on the inside.
  • a passage for the drive shaft 16 having, axial end of the can 4 ', a front end portion 29 integrally formed.
  • This front end section 29 may in particular have a front-side receiving wall or a flange for receiving a so-called A or front bearing holder 300.
  • a one-piece housing part 4 is provided for the drive shaft 16 with the rotor unit 8, which consists of an axial, preferably cylindrical, preferably substantially circular, pipe section 4 ', which has a rotor chamber 6 for housing the rotor unit 8 in the radial direction over its axial longitudinal extent considered limited, a rear, integrally molded housing bottom 31, which closes the pipe section 4 'liquid-tight at its rear axial end, and a front end portion 29 together.
  • the impeller 14 is housed to wash liquor liquid through a central intake manifold 260 from the outside in the axial direction (relative to the elongated Drive shaft) in the hydraulic chamber 27 to suck in and oftenzu qualifyn with a radial direction component through a discharge nozzle 270 to the outside of the pump unit 2.
  • the split tube section 4 ' which is preferably made of a mecanicfliessigen plastic with a melt flow index of more than 10 cm 3 per 10 minutes, be installed in the pump housing as a separate component.
  • a canned pump illustrates that in the FIG. 6 shown in section embodiment.
  • the connecting channels 34 are indicated merely by a dot-dash line in the jacket of the rotor unit 8.
  • this is preferably coupled via an additional sealing point with a separate, front end part or end piece 320, which adjoins the hydraulic chamber 27.
  • the rear end of the pipe section 4 ' provided with a one-piece molded housing bottom 31 and thus be formed a containment shell.
  • the high price of the expensive and despite its high melt flow index 'highly reinforced plastic for the pipe section 4' would be less significant in this version of the pump unit in terms of their total cost.
  • FIG. 6 An advantageous version in which the B-bearing and the cylindrical, sleeve-like surrounding pipe section 4 'are made of a first, very easily flowable material and the opposite, the impeller 14 facing end wall of the housing 4 form separate units, is in FIG. 6 shown. It would also be possible alternatively that only the cylindrical sleeve 4 'is formed from the plastic with a high melt flow index.
  • the housing bottom 31 may also be made of a less flow-coated plastic than the pipe section 4'0 which houses the rotor unit 8. Possibly. it may also be formed as a separate attachment, which can be suitably coupled in a manner analogous to the separate front end portion 320 with the aid of an additional seal to the rear end of the pipe section 4 'liquid-tight by means of appropriate fasteners.
  • the gap tube section 4 'can thus itself form an injection-molded part or a component of an injection-molded part.
  • the plastic of this pipe section 4 ' is here preferably polypropylene-based and in particular at the same time highly reinforced - for example, by a high glass fiber content of significantly more than 30%, in particular more than 40%, or by a carbon fiber content.
  • a high glass fiber content of significantly more than 30%, in particular more than 40%, or by a carbon fiber content.
  • outer and / or inner coatings of the pipe section 4 'with reinforcing materials may possibly be advantageous.
  • the rotor chamber and adjacent the impeller region which is preferably a polypropylene having a melt flow index between 10 and 40 cm 3 per 10 minutes, preferably 30 cm 3 per 10 minutes, used.
  • a high-strength plastic for example PPS
  • the rotor unit is free of envelopes at its radially outer edge, ie has bare magnetisable material, in particular ferrite material there.
  • FIGS. 1 . 5 . 7 is the bare outside of the magnetizable body 10 of the rotor unit respectively designated 42.
  • An existing of magnetizable material body of the preferably cylindrical rotor unit is expediently mounted on the radially inner support body such as 39, which is preferably made of plastic.
  • This inner support body sits around the drive shaft such as 16 firmly on. It has at its end facing the impeller the front, radially outwardly projecting retaining flange such as 501 and at its end remote from the impeller the rear, radially outwardly projecting retaining flange such as 502 on. Between the two lateral retaining flanges of the magnetizable body is mounted on the cylindrical outer surface of the support body, in particular attached to this.
  • the radially inner edge of the stator unit is expediently as gapless as possible, ie directly contacting the outer wall of the pipe section or gap tube.
  • the magnetic gap the more effective the magnetic interaction, in particular magnetic attraction between the magnetic field generated by the stator and the magnetic field generated by the rotor unit.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere Haushalts-Geschirrspülmaschine, mit einer Spaltrohrpumpe, die ein eine Rotorkammer aufweisendes, zumindest in Betriebsphasen flüssigkeitsführendes Gehäuse, eine in der Rotorkammer rotierbar angebrachte Rotoreinheit, in einem Förderbereich ein Förderrad zum Fördern der Flüssigkeit, und eine sich zumindest mit einem Teilabschnitt innerhalb des Gehäuses erstreckenden Welle aufweist, über die die Rotoreinheit und/oder das Förderrad miteinander gekoppelt, insbesondere mit der die Rotoreinheit und/oder das Förderrad drehfest verbunden sind, wobei die Welle innerhalb der Rotorkammer auf der dem Förderrad zugewandten Seite der Rotoreinheit mit einem ersten Lager und auf der dem Förderrad abgewandten Seite der Rotoreinheit mit einem zweiten Lager gelagert ist.
  • Pumpen für wasserführende Haushaltsgeräte wie bspw. Geschirrspüler werden üblicherweise als Spaltrohrpumpen mit Nassläufersystemen ausgeführt. Eine derartige Pumpe weist ein eine Rotorkammer aufweisendes, insbesondere umgebendes Gehäuse auf, das flüssigkeitsdurchlässig ist. Diese Durchlässigkeit wird dabei in der Regel durch Bypassöffnungen realisiert, durch welche eine Flüssigkeit wie beispielsweise Wasser in das Innere der Rotorkammer gelangen kann. In der Rotorkammer befindet sich eine Rotoreinheit, die Teil eines Antriebs für die Spaltrohrpumpe ist.
  • Des Weiteren umfasst die Spaltrohrpumpe ein Förderrad zum Fördern der Flüssigkeit und eine sich zumindest mit einem Teilbereich innerhalb des Gehäuses erstreckenden Welle, mit der die Rotoreinheit bzw. der Rotor und Förderrad drehfest verbunden sind. Die Welle ist innerhalb der Rotorkammer mit einem ersten Lager auf der dem Förderrad zugewandten Seite des Rotors und einem zweiten Lager auf der dem Förderrad abgewandten Seite des Rotors gelagert.
  • Bei Betrieb der Spaltrohrpumpe entstehen radiale Druckkomponenten innerhalb und außerhalb der Rotorkammer, so dass sich eine Wasserströmung durch die Rotorkammer bildet. Diese Wasserströmung dient einerseits zur Schmierung der Lager, hat aber auch eine Kühl- und Reinigungsfunktion.
  • Insbesondere bei Inbetriebnahme der Spaltrohrpumpe oder nach deren Stillstand kann Luft in die Rotorkammer eindringen. Bei einer erneuten Inbetriebnahme der Spaltrohrpumpe wird durch Zentrifugalkräfte die Luft in der Rotorkammer radial nach innen zur Welle gedrückt. Während Luft, die sich in einem Bereich auf der dem Förderrad zugewandten Seite des Rotors befindet, durch Öffnungen wie bspw. durch einen Lagerspalt der Welle nach außen entweichen kann, bleibt Luft in einem Bereich auf der dem Förderrad abgewandten Seite des Rotors gefangen und kann nur schwer wieder bei einem Stillstand der Spaltrohrpumpe über einen äußeren Rotorspalt entweichen. Diese gefangene Luft verursacht Geräuschprobleme und kann ggf. zu einem Trockenlauf des Lagers mit Schwingungen und/oder erhöhtem Verschleiß führen.
  • Im Förderbetrieb einer Flüssigkeit fördernden Spaltrohrpumpe, deren Rotor bzw. Rotoreinheit und/oder deren Welle sich in einer zugeordneten Rotorkammer drehen, kann es unter manchen Gegebenheiten also zu unerwünschten Geräusch- und/oder Verschleißproblemen kommen. Diese Problematik zeigt sich insbesondere bei Spaltrohrpumpen mit Nassläufersystemen, deren Nasslager durch das zu fördernde, flüssige Fördermedium mit geschmiert werden.
  • Z.B. geben die WO 2007/098976 A2 , DE 10 2010 003 432 A1 , DE 92 00 510 U1 verschiedene Nassläuferpumpen für eine Geschirrspülmaschine an.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine, mit einer verbesserten Spaltrohrpumpe zum Fördern von Flüssigkeit bereitzustellen.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch das Kennzeichen des vorliegenden Patentanspruchs 1. Demnach weist die Spaltrohrpumpe des erfindungsgemäßen wasserführenden Haushaltsgeräts wenigstens einen durch den Rotor führenden, fluiddurchgängigen Verbindungskanal bzw. Durchgang auf, der einen Bereich auf der dem Förderrad abgewandten Seite des Rotors mit einem Bereich auf der dem Förderrad zugewandten Seite des Rotors verbindet. Bei der erfindungsgemäßen Spaltrohrpumpe ist der jeweilige Verbindungskanal im Rotormantel der Rotoreinheit derart vorgesehen, dass der jeweilige Verbindungskanal außerhalb des Außenumfangs der Welle im Bereich zwischen dem radial inneren Rand und dem radial äußeren Rand des auf der Welle aufsitzenden Mantels der Rotoreinheit vorgesehen ist und einen das zweite Lager aufnehmenden Bereich der Rotorkammer mit einem das erste Lager aufnehmenden Bereich der Rotorkammer verbindet.
  • Durch den jeweiligen Verbindungskanal im Mantelmaterial des Rotors bzw. der Rotoreinheit kann in vorteilhafter Weise Luft, welche sich etwaig in dem Bereich mit dem zweiten Lager auf der dem Förderrad abgewandten Seite des Rotors befindet, auf die dem Förderrad zugewandte Seite des Rotors mit dem ersten Lager strömen. Diese Luft kann dann durch ein oder mehrere Öffnungen wie beispielsweise durch einen Lagerspalt zwischen der Welle und dem ersten, axial betrachtet vorderen, dem Förderrad zugewandten Lager aus dem Gehäuse gelangen, insbesondere aus dem Gehäuse über den Förderbereich der Spaltrohrpumpe und deren Druckstutzen austreten. Diese Luftabfuhr vom hinteren, das zweite Lager aufweisenden Bereich der Spaltrohrpumpe zum vorderen, das erste Lager aufweisenden Bereich der Spaltrohrpumpe ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Gehäuse der Spaltrohrpumpe einen Spalttopf umfasst, dessen Innenraum die Rotorkammer einschließt. Bei einem Spalttopf weist das Spaltrohr einen geschlossenen, vorzugsweise einteilig angeformten, Boden bzw. eine Abschlusswandung im Bereich des zweiten Lagers, d.h. auf seiner dem Förderrad abgewandten Stirnseite, auf, so dass es dort fluiddicht abgeschlossen ist und ein Luftaustausch zwischen dem das zweite Lager aufweisenden Innenbereich der Rotorkammer und der Umgebung über diese dem Förderrad abgewandte Abschlusswandung des Spaltrohrs hinweg kaum oder gar nicht stattfindet. Die Entlüftung dieses hinteren, das zweite Lager aufnehmenden Bereichs des Spalttopfes erfolgt erfindungsgemäß über die ein oder mehreren Verbindungskanäle im auf der Welle sitzenden Mantel des Rotors nach vorne zum vor dem Rotor liegenden Bereich mit dem ersten Lager.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Spaltrohrpumpe wird erreicht, dass Geräusche während des Betriebes reduziert werden. Des Weiteren erhöht sich durch die achsnahe Entlüftung eine verbesserte Schmierung der Lager der Welle durch Flüssigkeit und damit einhergehend die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Lager. Außerdem werden undefinierte Zustände im Lagerspalt vermieden.
  • Durch den einen Verbindungskanal (oder die mehreren Verbindungskanäle) im Inneren des auf der Welle sitzenden Mantels des Rotors, der (oder die jeweils) den das zweite Lager aufnehmenden Bereich der Rotorkammer mit dem das erste Lager aufnehmenden Bereich der Rotorkammer fluiddurchgängig rückverbindet (oder rückverbinden), können etwaige lokale Druckunterschiede im Fluid, d.h. Gas und/oder Flüssigkeit, das in der Rotorkammer vorhanden ist, in der Rotorkammer verbessert ausgeglichen werden. Auf diese Weise sind Geräusch- und/oder Verschleißprobleme bei der erfindungsgemäß konstruierten Spaltrohrpumpe weitgehend vermieden. Vorteilhaft ist ihre Zuverlässigkeit und Lebensdauer verbessert.
  • Durch den einen Verbindungskanal (oder die mehreren Verbindungskanäle) im Inneren des auf der Welle sitzenden Mantels des Rotors, der (oder die jeweils) den das zweite Lager aufnehmenden Bereich der Rotorkammer mit dem das erste Lager aufnehmenden Bereich der Rotorkammer fluiddurchgängig rückverbindet (oder rückverbinden), können etwaige lokale Druckunterschiede im Fluid, d.h. Gas und/oder Flüssigkeit, das in der Rotorkammer vorhanden ist, in der Rotorkammer verbessert ausgeglichen werden. Auf diese Weise sind Geräusch- und/oder Verschleißprobleme bei der erfindungsgemäß konstruierten Spaltrohrpumpe weitgehend vermieden. Vorteilhaft ist ihre Zuverlässigkeit und Lebensdauer verbessert.
  • Insbesondere ist für Fluid in der Rotorkammer ein Zirkulationsweg mit Hin- und Rückweg zwischen dem vorderen Bereich der Rotorkammer, der dem Flügelrad zugewandt ist, und dem hinteren Bereich der Rotorkammer, der dem Flügelrad abgewandt ist, bereitgestellt. Dieser Zirkulationsweg umfasst einen Rotorspalt zwischen dem radial äußeren Rand der Rotoreinheit und der Innenwand der durch das Gehäuse gebildeten äußeren Begrenzung der Rotorkammer sowie den zumindest einen fluiddurchgängigen Verbindungskanal im Mantel der Rotoreinheit selbst. Dadurch ist eine, insbesondere weitgehend gleichmäßige, Verteilung des Fluids in die verschiedenen Hohlräume der Rotorkammer und/oder innerhalb des jeweiligen Hohlraums für sich betrachtet verbessert ermöglicht.
  • Insbesondere lassen sich etwaige Druckunterschiede zwischen dem Fluid im (in Axialrichtung betrachtet) hinteren Raumbereich der Rotorkammer, der auf der dem Förderrad abgewandten Seite der Rotoreinheit liegt und in dem das zweite Lager der Welle untergebracht ist, und dem Fluid im (in Axialrichtung betrachtet) vorderen Raumbereich der Rotorkammer, der auf der dem Förderrad zugewandten Seite der Rotoreinheit liegt und in dem das erste Lager der Welle untergebracht ist, reduzieren oder weitgehend angleichen.
  • Zum anderen können auch etwaige lokale Druckunterschiede des Fluids im vorderen und/oder hinteren Bereich der Rotorkammer in radialer Richtung (bezogen auf die Zentralachse der vorzugsweise rotationssymmetrischen Rotorkammer betrachtet) teilweise abgebaut und damit verringert, oder ganz abgebaut werden.
  • Die erfindungsgemäße Konstruktion der Spaltrohrpumpe mit dem zumindest einen fluiddurchgängigen Verbindungskanal im Mantel der Rotoreinheit ist insbesondere im Fall einer Rotorkammer vorteilhaft, die mit Flüssigkeit vorbefüllt ist, oder die mit dem Förderbereich oder Förderpfad der Spaltrohrpumpe in flüssigkeitsleitender Verbindung steht und im Förderbetrieb der Spaltrohrpumpe, bei dem deren Förderrad in Drehung versetzt wird, mit einer Teilmenge der zu fördernder Flüssigkeit befüllt wird. Denn der fluiddurchgängige Verbindungskanal im Mantel der Rotoreinheit sorgt dafür, dass sich die Flüssigkeit in die Bereiche vor und hinter dem Rotor und damit zum dort untergebrachten ersten Lager der Welle und zum zweiten Lager der Welle, vorzugsweise weitgehend gleichmäßig, verteilen kann.
  • Zusätzlich oder unabhängig hiervon ermöglichen die ein oder mehreren fluiddurchgängigen Kanäle bzw. Durchgänge im Mantel der Rotoreinheit in vorteilhafter Weise, dass Luft, welche sich -insbesondere im regulären Förderbetrieb, vor allem aber auch im Anfahrbetrieb der Spaltrohrpumpe - etwaig in dem hinteren, d.h. dem Flügelrad abgewandten Raumbereich der Rotorkammer befindet oder sammelt, in den vorderen, d.h. dem Förderrad zugewandten Raumbereich der Rotorkammer geführt werden kann. Es ist also durch die ein oder mehreren fluiddurchgängigen Verbindungskanäle im Mantel der Rotoreinheit eine Entlüftungs- bzw. Entgasungsmöglichkeit für den hinteren Raumbereich der Rotorkammer bereitgestellt. Diese in den vorderen Bereich der Rotorkammer gelangte Luft kann dann aus diesem vorzugsweise durch ein oder mehrere Öffnungen, wie z.B. im stirnseitigen, dem Förderrad zugewandten Teil der Begrenzung, insbesondere dem vorderen Lagerschild und/oder der vorderen Abdichtung, der Rotorkammer ins Freie gelangen. Insbesondere kann eine solche Öffnung durch einen radialen Lagerspalt zwischen einem sich in die Rotorkammer entlang deren Zentralachse hinein erstreckenden Abschnitt einer Welle der Spaltrohrpumpe und einem vorderen Lager für die Welle gebildet sein, das auf der dem Förderrad zugewandten Seite der Rotoreinheit vorgesehen ist. Die Luft kann durch diesen Lagerspalt dem Förderbereich der Spaltrohrpumpe und damit deren Förderpfad zugeführt werden, in den das Förderrad eingefügt ist, und entlang dem die zu fördernde Flüssigkeit im Betrieb der Spaltrohrpumpe transportiert wird. Insbesondere gelangt sie durch den Druckstutzen der Spaltrohrpumpe aus dieser heraus.
  • Eine solche Entlüftung bzw. Entgasung des hinteren Bereichs der Rotorkammer, d.h. der Beseitigung von Lufteinschlüssen aus dem hinteren Bereich der Rotorkammer, über diesen zumindest einen, den vorderen und den hinteren Bereich der Rotorkammer miteinander verbindenden, fluiddurchgängigen Verbindungskanal im Mantel der Rotoreinheit ist insbesondere bei einer Spaltrohrpumpe mit Nassläufersystem günstig. Diese weist ein Spaltrohr auf, dessen Innenraum die Rotorkammer bildet. Im Spaltrohr verläuft entlang dessen Zentralachse ein Teilabschnitt der Welle der Pumpe. Für die Welle ist im vorderen, dem Förderrad zugewandten Bereich der Rotorkammer ein erstes Lager und im hinteren, dem Förderrad abgewandten Bereich der Rotorkammer ein zweites Lager vorgesehen. Der Rotor und/oder das Förderrad sind vorzugsweise über die Welle miteinander gekoppelt. Insbesondere sind das Förderrad und/oder der Rotor verdrehfest an der Welle angebracht. Durch den Lagerspalt zwischen der Welle und dem ersten Lager, dem Spalt (Rotorspalt) zwischen dem radial äußeren Rand des Mantels der Rotoreinheit und der Innenwand der äußeren Begrenzung der Rotorkammer, sowie dem Lagerspalt zwischen der Welle und dem zweiten Lager fließt während des Förderbetriebs, insbesondere des Anfahrens, der Spaltrohrpumpe eine Teilmenge der zu fördernde Flüssigkeit in die verschiedenen Bereiche der Rotorkammer. Insbesondere werden sowohl der vordere Bereich des Spaltrohrs mit dem ersten Lager, als auch der Rotorspalt, als auch der hintere Bereich des Spaltrohrs mit dem zweiten Lager während des Förderbetriebs der Pumpe mit der zu fördernden Flüssigkeit befüllt. Denn durch die Rotationsbewegung des Flügelrads, der Welle, und/oder des Rotors beim Förderbetrieb einer solchen Pumpe treten insbesondere radiale Druckkomponenten innerhalb und außerhalb der Rotorkammer auf, die eine Flüssigkeitsströmung durch die Rotorkammer nach sich ziehen. Dabei wird die Flüssigkeit im Förderbereich des Förderrads sowie in der Rotorkammer ringsum die Welle in Drehung versetzt. Die in die Rotorkammer vom Förderbereich des Förderrads gelangte Flüssigkeit wird radial nach außen in Richtung der äußeren Begrenzung der Rotorkammer geschleudert, wodurch die Luft, die sich etwaig in der Rotorkammer befindet, radial nach innen zur Welle hin verdrängt wird und sich dort in einem zentralen Bereich der Rotorkammer um die Welle herum in der Rotorkammer in Form einer Luftblase sammelt. Luft ist in den verschiedenen Bereichen der Rotorkammer z.B. nach dem Stillstand der Pumpe bei deren Anfahren, d.h. Drehzahlhochlauf vorhanden. Die Luftblase, die sich in einer, vorzugsweise ringförmigen oder torusförmigen, Zone um die Welle herum im vorderen Bereich der Rotorkammer ausbildet, kann aus dem vorderen Bereich der Rotorkammer über den Lagerspalt zwischen der Welle und dem ersten Lager in den Förderbereich des Förderrads entweichen. Die Luftblase, die sich um einen radial inneren Bereich der Rotorkammer um die Welle herum im hinteren, das zweite Lager der Welle aufnehmenden Bereich der Rotorkammer ausbildet, kann nun durch die erfindungsgemäßen ein oder mehreren fluiddurchgängigen Verbindungskanäle im Mantel der Rotoreinheit zum vorderen, das erste Lager der Welle aufnehmenden Bereich der Rotorkammer strömen und von dort über den Lagerspalt zwischen der Welle und dem ersten Lager in den Förderbereich des Förderrads entweichen.
  • Durch die Entlüftung bzw. Entgasung des hinteren Bereichs der Rotorkammer, d.h. der Beseitigung von Lufteinschlüssen aus dem hinteren Bereich der Rotorkammer, über diesen zumindest einen, den vorderen und den hinteren Bereich der Rotorkammer verbindenden Kanal im Mantel der Rotoreinheit werden Geräusche während des Förderbetriebs, insbesondere auch während des Anfahrbetriebs, der Spaltrohrpumpe reduziert oder weitgehend vermieden. Es erhöht sich durch die damit verbesserte Schmierung der Lager durch Flüssigkeit die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Lager. Insbesondere können die Lager durch die verbesserte Zirkulation von Flüssigkeit zwischen dem Förderbereich des Förderrads der Spaltrohrpumpe und dem vorderen sowie hinteren Bereich der Rotorkammer auch verbessert gereinigt und gekühlt werden. Insbesondere ist im hinteren Bereich der Rotorkammer ein Trockenlaufen des Lagers mit damit einhergehenden Schwingungen und erhöhtem Verschleiß weitgehend vermieden. Außerdem werden undefinierte Zustände im jeweiligen Lagerspalt vermieden.
  • Selbstverständlich kann durch die im Rotor vorgesehenen, ein oder mehreren fluiddurchgängigen Verbindungskanäle auch bei anderen Konstruktionstypen von Spaltrohrpumpen, bei denen der hintere Bereich der Rotorkammer zumindest teilweise mit einer Schmierflüssigkeit vorbefüllt ist, eine Luftblase, die im hinteren Bereich der Rotorkammer gefangen ist, aus diesem nach dem erfindungsgemäßen Funktionsprinzip entfernt werden. Die erfindungsgemäße Konstruktion ist vor allem bei Spaltrohrpumpen zweckmäßig, bei denen durch ein oder mehrere Bauteile bzw. Komponenten wie z.B. dem Rotor und/oder der Welle der Pumpe der Flüssigkeit in der Rotorkammer eine Rotationsbewegung aufgeprägt wird, so dass etwaig vorhandene Luft im Zentralbereich der Rotorkammer konzentriert wird.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verläuft der jeweilige Verbindungskanal zweckmäßigerweise entlang der Längserstreckung, insbesondere der Zentralachse der Rotorkammer und damit entlang der zentral gelagerten Welle. Bevorzugt ist der jeweilige Kanal im Wesentlichen parallel zur Welle der Pumpe angeordnet. Erweist insbesondere einen im Wesentlichen geradlinigen Verlaufsabschnitt auf. Somit kann die Luft auf schnellstmöglichem Wege aus dem auf der dem Förderrad abgewandten Seite befindlichen Bereich zum dem Förderrad zugewandten Bereich der Rotorkammer abgeleitet werden.
  • Da sich die Luft während des Betriebs der erfindungsgemäßen Spaltrohrpumpe auf Grund der vorherrschenden Zentrifugalkräfte in einem Bereich nahe der Welle sammelt, ist es vorteilhaft, auch den jeweiligen Kanal im Rotormantel in einem Bereich möglichst nah an der Welle anzuordnen. Dadurch ist sichergestellt, dass Luft, die sich in dem dem Förderrad abgewandten Bereich der Rotorkammer nahe der Welle im Förderbetrieb der Spaltrohrpumpe ggf. sammelt, einwandfrei zur gegenüberliegenden, dem Förderrad zugewandten Seite der Rotorkammer abgeleitet wird. Dieser Bereich des Rotormantels, in dem dessen jeweiliger Verbindungskanal verläuft, liegt in radialer Richtung betrachtet vorzugsweise zwischen dem radial inneren Rand des auf der Welle aufsitzenden Rotormantels und am Rotormantel angebrachten äußeren Magneten.
  • Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung weist der Rotor radial innen einen Tragkörper auf, der mit seinem radial inneren Rand auf der Welle vorzugsweise fest aufsitzt, und auf dem radial außen Magnete angebracht, bevorzugt gehalten sind. Dabei verläuft der wenigstens eine Kanal vorteilhaft in diesem Tragkörper. Dadurch ist eine wellennahe Anordnung des jeweiligen Kanals auf einfache Weise ermöglicht. Die Magnete, die ringsum den Außenumfang des Tragkörpers angeordnet sind, können somit frei von Luftdurchgängen bleiben, die womöglich gewünschte magnetische Eigenschaften der Rotoreinheit beeinträchtigen oder stören könnten. Insbesondere wenn der Tragkörper aus Kunststoff gefertigt ist, können ein oder mehrere erfindungsgemäß ausgebildete Verbindungskanäle in den Tragkörper während dessen Fertigung wie z.B. beim Kunststoffspritzen mit eingebracht werden. Dies ist fertigungstechnisch besonders günstig, weil ein nachträgliches, zeitaufwendiges Durchbohren der Rotoreinheit entfällt. Weiterhin lässt sich die Rotoreinheit mittels des Tragkörpers auf der Welle auf einfache Weise drehfest befestigen.
  • Zweckmäßigerweise verläuft der jeweilige Verbindungskanal im Rotormantel im Nahbereich der Welle. Auf diese Weise ist eine besonders zuverlässige Entlüftung der Rotorkammer im Bereich des zweiten, dem Förderrad abgewandten Lagers sichergestellt. Insbesondere weist der jeweilige Kanal einen Radialabstand von der Außenoberfläche der Welle von höchstens 5 mm, insbesondere zwischen 0,5 mm und 3 mm auf.
  • Zweckmäßigerweise ist die Durchtrittsfläche des fluiddurchgängigen Verbindungskanals zwischen 0,5 und 50 mm2 gewählt ist. Dadurch ist zum einen eine ausreichende Entgasung des hinteren, d.h. zweiten Lagers der Welle und zum anderen trotz der ein oder mehreren Durchgänge bzw. Verbindungskanäle durch den Rotormantel von hinten nach vorne hindurch und der damit einhergehenden Materialschwächung eine ausreichend stabile Ausführung des Rotors für dessen praktischen Einsatz sichergestellt.
  • Insbesondere ist die Länge des fluiddurchgängigen Verbindungskanals im Wesentlichen gleich der axialen Länge des Rotormantels gewählt. Bei einer Spaltrohrpumpe, wie sie für ein wasserführendes Haushaltsgerät, bevorzugt für eine Geschirrspülmaschine, eingesetzt wird, weist der jeweilige Verbindungskanal vorzugsweise eine Länge zwischen 1 mm und 50 mm, insbesondere zwischen 1 mm und 20 mm, auf, um (bei Blickrichtung vom Förderrad in Richtung des zweiten Lagers bzw. des dem Förderrad abgewandten Endes des Spaltrohrs) den Rotormantel von dessen hinterem Ende zu dessen vorderen Ende zu durchqueren.
  • Damit die Luft über einen Spalt des ersten Lagers aus dem Gehäuse geführt werden kann, weist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung der jeweilige Verbindungskanal an der dem Förderrad zugewandten Seite einen Teilabschnitt auf, der mit einer radialen Richtungskomponente zur Welle führt und dort insbesondere in einen sich axial erstreckenden Lagerspalt zwischen dem ersten Lager und der Außenoberfläche der Welle mündet. Somit kann die Luft zum ersten Lager geführt werden und auf einfache Art und Weise aus dem Gehäuse der Rotorkammer entweichen.
  • Wenn mehrere Verbindungskanäle in Umfangsrichtung des Rotors symmetrisch angeordnet sind, d.h. in Umfangsrichtung mit etwa denselben Umfangswinkel zueinander versetzt angeordnet sind, werden Unwuchten des Rotors weitgehend vermieden. Zudem ergibt sich eine besonders schnelle und gleichmäßige Ableitung der Luft aus dem auf der dem Förderrad abgewandten Seite befindlichen Bereich.
  • Zweckmäßigerweise sind/ist der Rotor und/oder das Förderrad drehfest mit der Welle verbunden. Dadurch ist im Förderbetrieb der Pumpe auf konstruktiv einfache Weise eine einwandfreie Kraftübertragung der Rotationsbewegung des Rotors auf das Förderrad über die Welle ermöglicht.
  • Insbesondere ist die Rotorkammer und/oder der Rotor bzw. Läufer im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet. Insbesondere ist dann die Welle der Pumpe zweckmäßigerweise entlang der Zentralachse der Rotorkammer angeordnet. Durch diesen rotationssymmetrischen Aufbau der Pumpe lässt sich diese konstruktiv einfach zusammensetzen. Es lassen sich zudem hohe Wirkungsgrade beim Antrieb des Rotors durch eine ihn außen umgebende Statoreinheit sicherstellen.
  • Insbesondere weist das erfindungsgemäße wasserführende Haushaltsgerät eine Pumpeinheit auf, bei der ein Elektromotor mit einer in einem zumindest in Betriebsphasen Flüssigkeit führenden Raum gehaltenen Rotoreinheit, mit einer in einem trockenen Außenraum fest angeordneten Statoreinheit sowie mit einem zwischen Rotoreinheit und Statoreinheit angeordneten Spaltrohrabschnitt vorgesehen ist.
  • Im jeweiligen wasserführenden Haushaltsgerät wie z.B. in einer Geschirrspülmaschine, einer Waschmaschine, einem Wäschetrockner oder einem ähnlichen Großgerät der sog. "weißen Ware" ist zum Umwälzen und/oder Abpumpen des ggf. mit Reinigungsmittel und/oder Schmutz versetzten Wassers zumindest eine Pumpeinheit vorgesehen, die einen Elektromotor mit einer in Flüssigkeit gehaltenen Rotoreinheit und einer in einem trockenen Außenraum fest angeordneten Statoreinheit sowie einen im magnetischen Spalt zwischen Rotoreinheit und Statoreinheit angeordneten Rohrabschnitt aus nicht magnetischem Material wie z.B. aus Edelstahl oder Kunststoff umfasst. Die Rotoreinheit kann durch ihre Anordnung in der Flüssigkeit, insbesondere der zu fördernden Flüssigkeit, auch von dieser geschmiert werden, so dass ggf. eine bewegliche Wellendichtung entfallen kann.
  • Eine solche Anordnung mit einem Rohrabschnitt im magnetischen Spalt wird als Spaltrohranordnung bezeichnet. Sie kann insbesondere als Spalttopf ausgebildet sein, bei dem das dem Förderrad abgewandte Ende des Rohrabschnitts geschlossen, d.h. mit einem insbesondere einteilig angeformten Abschlusselement versehen ist. Dabei ist das Spaltrohr mit einer Flüssigkeit wie z.B. mit einem Fördermedium oder einer anderen Flüssigkeit gefüllt und dichtet diese nach außen hin ab. Das Spaltrohr stellt also in radialer Richtung über die axiale Länge des Spaltrohrs betrachtet eine Abtrennung bzw. Abgrenzung zwischen seinem flüssigkeitsgefüllten Innenraum, der die Welle der Pumpe und die auf ihr fest aufsitzende Rotoreinheit aufnimmt, und dem trockenen Außenraum, der die Statoreinheit aufnimmt, bereit. Für eine hohe magnetische Effizienz ist es dabei insbesondere wichtig, die Dicke des magnetischen Spalts (in radialer Richtung betrachtet) möglichst klein zu halten. Da sich der magnetische Spalt anteilig aus Wandmaterial des Rohrabschnitts und aus Flüssigkeit (im Rotorspalt, d.h. dem Freiraum zwischen dem radial äußeren Rand des Rotormantels und der Innenwand des Rohrabschnitts (in radialer Richtung betrachtet)) zusammensetzt und da die Dicke des mit Flüssigkeit gefüllten Anteils des magnetischen Spalts aus Toleranz- und Verschmutzungsgründen nicht beliebig klein gestaltet werden kann, ist für die Minimierung der radialen Spaltdicke eine Verringerung der Wandstärke des Rohrabschnitts entscheidend. Der Effekt wird besonders stark, wenn Ferritmagnete Verwendung finden, die im Vergleich zu Magneten, die auf Seltenen Erden basieren, eine hohe magnetische Permeabilität, aber eine geringe magnetische Induktion haben. Da die Preise von auf Seltenen Erden basierenden Magneten Schwankungen unterliegen, und sich seit einiger Zeit sehr ungünstig entwickeln, ist es insbesondere wünschenswert, möglichst zu Ferritmagneten überzugehen. Gleichzeitig ist zu bedenken, dass das Spaltrohr aus Kostengründen zusammen mit den Lagerschilden und ggf. weiteren Konstruktionselementen zweckmäßigerweise aus einem einzigen Teil als Kunststofftopf im Spritzverfahren hergestellt ist. Die verwendeten Kunststoffe sollen dabei insbesondere preiswert, hydrolyse- und chemikalienbeständig sowie temperaturstabil bei gleichzeitig hoher Steifigkeit sein. Die bisher dazu erforderlichen hohen Füllgrade mit Glasfasern schränken aber die Verarbeitungsfähigkeit besonders bei dünnen Wandstärken ein.
  • In diesem Zusammenhang kann es insbesondere wünschenswert sein, die verschiedenen Anforderungen an den im magnetischen Spalt angeordneten Rohrabschnitt zwischen der Rotoreinheit und der Statoreinheit der Pumpeinheit möglichst gut miteinander in Einklang zu bringen.
  • Dies kann insbesondere dadurch sichergestellt werden, dass ein Rohrabschnitt im magnetischen Spalt zwischen einer in einem zumindest in Betriebsphasen Flüssigkeit führenden Raum gehaltenen Rotoreinheit und einer in einem trockenen Außenraum fest angeordneten Statoreinheit aus einem leicht fließfähigen Kunststoff mit einem Schmelzfließindex von mehr als 10 cm3 pro 10 Minuten gebildet ist. Auf diese Weise ist das Spritzgießen dieses Rohrabschnitts vereinfacht. Dieses kann hinreichend schnell durchgeführt werden. Durch den hoch fließfähigen Kunststoff mit einem Schmelzfließindex von mehr als 10 cm3 pro 10 Minuten können sehr kleine Wandstärken für eine Minimierung des magnetischen Spalts gebildet werden.
  • Besonders günstig weist der Rohrabschnitt eine Wandstärke von weniger als 0,75 Millimetern auf. Dadurch können in vorteilhafter weise auch Ferritanordnungen für die Rotoreinheit eine hinreichend hohe Effizienz bilden. Es kann auf solche Anordnungen, die auf Seltenen Erden basieren, verzichtet werden.
  • Für möglichst dünne Wandstärken kann es vorteilhaft sein, wenn der genannte Rohrabschnitt aus einem Kunststoff mit einem Schmelzfließindex von mehr als 30 cm3 pro 10 Minuten bei 230 °C gebildet ist.
  • Verfahrenstechnisch ist die Herstellung der Pumpeinheit besonders einfach, wenn der Rohrabschnitt zweckmäßigerweise Bestandteil eines einstückigen Gehäuseteils des Pumpengehäuses ist, insbesondere einen einstückigen Bestandteil des Pumpengehäuses bildet. Insbesondere kann dieses einstückige Gehäuseteil ein Rotorgehäuse ausbilden, in dessen Rotorkammer die Antriebswelle mit der an ihr angebrachten Rotoreinheit des Motors der Pumpeinheit untergebracht ist. Am Rohrabschnitt können dabei insbesondere ein hinterer Gehäuseboden und/oder ein vorderer, die Hydraulikkammer der Pumpeinheit begrenzender Abschlussabschnitt einstückig angeformt sein. Dann können in vorteilhafter Weise ein oder mehrere zusätzliche Dichtstellen zwischen dem Rohrabschnitt und ein oder mehreren Anbaukomponenten wie z.B. einem separaten, hinteren Gehäuseboden oder einem die Hydraulikkammer begrenzenden, separaten, vorderen Abschlussbauteil vermieden werden.
  • Alternativ ist es ggf. auch möglich, dass der Rohrabschnitt als separates Bauteil abgedichtet in ein mehrteiliges Pumpengehäuse eingebettet ist, um dadurch nur in dem eigentlichen Spaltrohrbereich das bei dessen Herstellung verbessert fließfähiges und damit einhergehend meist teureres Kunststoffmaterial einsetzen zu müssen, ansonsten jedoch auf preiswertere Werkstoffe zurückgreifen zu können.
  • Insbesondere ist der genannte Rohrabschnitt in beiden Fällen ein sog. Spaltrohr im magnetischen Spalt zwischen Rotor- und Statoreinheit.
  • Mit dem verwendeten Kunststoff kann der Rohrabschnitt insbesondere ein Spritzgussteil bzw. einen Bestandteil eines Spritzgussteils ausbilden und dennoch die o. g. dünne Wandstärke aufweisen.
  • Für die nötige mechanische Stabilität auch bei dünner Wandstärke ist der Kunststoff des Rohrabschnitts insbesondere hochverstärkt und weist einen Glasfaser- oder Carbonanteil von zumindest 30%, insbesondere von mindestens 40%, auf.
  • Das erfindungsgemäße Vorsehen von ein oder mehreren Verbindungskanälen im Mantel der Rotoreinheit zur fluiddurchgängigen Verbindung des hinteren, ein zweites Lager der Welle aufweisenden Bereichs der Rotorkammer mit einem vorderen, ein erstes Lager der Welle aufweisenden Bereichs der Rotorkammer ermöglicht es in vorteilhafter Weise, die radiale Dicke des Rotorspalts zwischen der radial äußeren Berandung des Mantels der Rotoreinheit und der Innenwandung des Spaltrohrabschnitts kleiner als bei einer konventionellen Spaltrohrpumpe zu machen, die keinen fluiddurchgängigen Verbindungskanal zwischen dem hinteren und dem vorderen Bereich der Rotorkammer aufweist. Denn jetzt kann durch die ein oder mehreren zusätzlichen fluiddurchgängigen Verbindungskanäle im Mantel der Rotoreinheit sichergestellt werden, dass Flüssigkeit und/oder Luft aus dem hinter der Rotoreinheit liegenden Bereich der Rotorkammer zum vor der Rotoreinheit liegenden Bereich der Rotorkammer verbessert strömen kann. Die Durchströmung der Rotorkammer wird also verbessert. Es kann insbesondere verbessert Luft, die sich im hinteren Bereich der Rotorkammer, insbesondere im Rotationsbetrieb der Spaltrohrpumpe wellennah sammelt, nach vorne in den vorderen Bereich der Rotorkammer gelangen und von dort aus der Spaltrohrpumpe heraus befördert werden. Dadurch ist sichergestellt, dass auch das zweite Lager der Welle im hinteren Bereich der Rotorkammer im Rotationsbetrieb der Spaltrohrpumpe in Flüssigkeit liegt, dadurch flüssigkeitsgeschmiert bleibt sowie von der Flüssigkeit gekühlt wird, und nicht trocken läuft. Ohne Verbindungskanal im Mantel der Rotoreinheit würde hingegen Luft, die sich im Rotationsbetrieb der Spaltrohrpumpe etwaig im hinter der Rotoreinheit liegenden Bereich der Rotorkammer wellennah sammelt, zum vor der Rotoreinheit liegenden Bereich der Rotorkammer durch den wellenfernen Rotorspalt nur ungenügend, kaum oder gar nicht entweichen können. Eine Entlüftung des hinteren Bereichs der Rotorkammer wäre dabei umso weniger über den radial außen liegenden Rotorspalt möglich, je geringer die radiale Dicke des Rotorspalts, d.h. der Lücke bzw. der Freiraum zwischen dem radial äußeren Rand des Mantels der Rotoreinheit und der Innenwand des Spaltrohrabschnitts ist. Auch der Flüssigkeitsaustausch zwischen dem hinteren Bereich und dem vorderen Bereich der Rotorkammer wird umso schlechter, je geringer die radiale Dicke des Rotorspalts ist.
  • Insbesondere ist es durch das erfindungsgemäße Konstruktionsprinzip der Spaltrohrpumpe ermöglicht, die radiale Ausdehnung, d.h. radiale Dicke des Rotorspalts zwischen dem radial äußeren Rand des Mantels der Rotoreinheit und der Innenwand des Spaltrohrabschnitts so gering zu machen, dass Partikel bzw. Schmutzteilchen, die in der zu fördernden Flüssigkeit z.B. beim jeweiligen Spülgang einer Geschirrspülmaschine enthalten sind, weitgehend daran gehindert sind, den Rotorspalt in Axialrichtung betrachtet vom vorderen Bereich der Rotorkammer zum hinteren Bereich der Rotorkammer zu durchqueren. Unerwünschte Verschmutzungen des hinteren Lagers der Welle und ein damit einhergehender Verschleiß und/oder sonstige Beeinträchtigungen des hinteren Lagers der Spaltrohrpumpe sind somit weitgehend vermieden. Die radiale Ausdehnung des Rotorspalts ist vorzugsweise kleiner als die maximale Querschnittsbreite der in der zu fördernden Flüssigkeit üblicherweise vorkommenden Partikel bzw. Schmutzteilchen gewählt.
  • Das erfindungsgemäße Konstruktionsprinzip der Spaltrohrpumpe ermöglicht in vorteilhafter Weise insbesondere einen Rotorspalt, d.h. einen Spalt bzw. eine Lücke zwischen dem radial äußeren Rand des Mantels der Rotoreinheit und der Innenwandung des die Rotorkammer bildenden Spaltrohrabschnitts, dessen radiale Dicke vorzugsweise kleiner als 0,5 mm sein kann. Dadurch lässt sich der magnetische Wirkungsgrad bzw. Effizienz der Spaltrohrpumpe gegenüber bisherigen Konstruktionen von Spaltrohrpumpen verbessern, was den Verbrauch an elektrischer Energie der erfindungsgemäßen Spaltrohrpumpe senkt. Gleichzeitig sind Geräusch- und/oder Lagerprobleme, insbesondere des hinteren Lagers der Spaltrohrpumpe, wegen des durch die ein oder mehreren Verbindungskanäle im Mantel der Rotoreinheit ermöglichten Fluidaustausches zwischen dem hinter der Rotoreinheit liegenden, das zweite Lager der Welle aufnehmenden Bereich und dem vor der Rotoreinheit liegenden, das erste Lager der Welle aufnehmenden Bereich der Rotorkammer weitgehend vermieden.
  • Insbesondere ist eine Geschirrspülmaschine erfindungsgemäß ausgebildet.
  • Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
  • Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen der Erfindung können dabei - außer z. B. in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen - einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.
  • Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen, jeweils in einer schematischen Prinzipskizze:
    • Fig. 1
    einen Querschnitt eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäß konstruierten Spaltrohrpumpe,
    Fig. 2
    einen Querschnitt durch einen Rotor und Welle der in Fig. 1 gezeigten Spaltrohrpumpe,
    Fig. 3
    den Rotor mit Welle aus Fig. 2 in perspektivischer Ansicht,
    Fig. 4
    als beispielhaftes wasserführendes Haushaltsgerät eine Geschirrspülmaschine in schematischer, teilweise aufgeschnittener Seitenansicht mit einer Umwälz- und/oder Absaugpumpeinheit,
    Fig. 5
    einen Schnitt etwa entlang der Linie III-III in Figur 1,
    Fig. 6
    eine Querschnittsansicht einer alternativen Pumpeinheit, und
    Fig. 7
    einen Schnitt etwa entlang der Linie V-V in Figur 6.
  • In den Figuren sind einander entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Dabei sind nur diejenigen Bestandteile mit Bezugszeichen versehen und erläutert, welche für das Verständnis der Erfindung erforderlich sind.
  • Das in Figur 4 schematisch dargestellte Haushaltsgerät bildet hier beispielhaft eine Geschirrspülmaschine 1 aus. Es kommen auch andere wasserführende Haushalts-Großgeräte wie z.B. Waschmaschinen für eine erfindungsgemäße Ausbildung in Betracht.
  • Die hier in Seitenansicht schematisch dargestellte Geschirrspülmaschine 1 ist eine Haushaltsgeschirrspülmaschine und weist einen Spülbehälter 420 zur Aufnahme von zu reinigendem Spülgut wie Geschirr, Töpfen, Bestecken, Gläsern, Kochutensilien u. ä. auf. Der Spülbehälter 420 kann einen zumindest im Wesentlichen rechteckigen Grundriss mit einer in Betriebsstellung einem Benutzer zugewandten Vorderseite V aufweisen.
  • Der Spülbehälter 420 ist an seiner Frontseite von einer Tür 43 verschließbar. Diese Tür 43 ist in Figur 4 in geschlossener Stellung gezeigt und beispielsweise um eine untere Horizontalachse 43a in Richtung des Pfeils 43d nach vorne (auf einen vor der Geschirrspülmaschine stehenden Benutzer zu) aufschwenkbar. Auch eine andere, vom Schwenken abweichende Öffnungsbewegung ist möglich.
  • Das Spülgut ist in zumindest einem Spülkorb halterbar; hier sind im Spülbehälter 420 beispielsweise genau zwei Geschirrkörbe, nämlich ein ein unterer Geschirrkorb 441 und ein oberer Geschirrkorb 442, übereinander vorgesehen. Die Anzahl an Spülkörben kann je nach Ausmaß und Art der Geschirrspülmaschine 1 variieren. Auch eine sog.
  • Besteckschublade kann zusätzlich vorgesehen sein. Diese Geschirrkörbe 441, 442 sind über Sprüheinrichtungen 46, 47 wie zum Beispiel über in radialer Richtung lang erstreckte, jeweils um ein Zentrum rotierbare Sprüharme und/oder über einzelne Düsen mit Frischwasser FW und/oder mit umlaufendem Wasser, das je nach Spülschritt des jeweils ablaufenden Geschirrspülprogramms mit Reinigungsmittel, Klarspülmittel und/oder sonstigen Hilfsstoffen versetzt sein kann, sog. Spülflotte S, beaufschlagbar. Die Drehebene eines derartigen, rotierbaren Sprüharms liegt dabei vorzugsweise im Wesentlichen in einer waagerechten bzw. horizontalen Ebene.
  • Des Weiteren können die Spülkörbe 441, 442, beispielsweise auf Rollen 410, nach vorne verlagerbar sein, um so eine Zugriffstellung für den Benutzer zu erreichen, in der dieser die Spülkörbe 441, 442 bequem be- und entladen kann. Als Bahnen für die Rollen 410 sind insbesondere seitliche Schienen im Spülbehälter 420 vorgesehen. Zudem können an den jeweils in Richtung zur Vorderseite V weisenden Randebenen der Spül- bzw. Geschirrkörbe 441, 442 Zug- und Schubgriffe zur Vereinfachung des Ein- und Ausschiebens der Geschirr- bzw. Spülkörbe 441, 442 vorgesehen sein.
  • Spülflottenflüssigkeit, d.h. Frischwasser FW, und/oder umlaufendes und ggf. mit Reinigungsmittel und/oder Klarspüler und/oder anderen Hilfsstoffen versetztes Wasser S, das insbesondere vom Spülgut abgelöste Verschmutzungen enthalten kann, läuft nach ihrer Verteilung im Spülbehälter 420 und auf das Spülgut nach unten hin über einen im Bodenbereich 48 des Spülbehälters 420 angeordneten Sammeltopf mit Siebeinheit 411 zu einer dieser nachgeordneten umwälzenden Pumpeinheit (Umwälzpumpe) 48. Von dieser wird die Spülflottenflüssigkeit S beispielhaft über zumindest eine in Figur 4 nur schematisch dargestellte Heizung 413 zu einem Verteiler 414, insbesondere zu einer Wasserweiche, und von dort aus zu den genannten Sprüheinrichtungen 46, 47 geleitet, insbesondere gepumpt. Zwischen dem Sammeltopf, der Spülflottenflüssigkeit umwälzenden Pumpeinheit 48, der Heizung 413, dem Verteiler 414 sowie den Sprüheinrichtungen 46, 47 ist dabei jeweils zumindest eine Flüssigkeitsverbindung, insbesondere in Form einer Rohr- oder Schlauchleitung, vorgesehen. Zum Abpumpen von Abwasser AW aus dem Spülbehälter 420 ist eine abpumpende Pumpeinheit bzw. eine Abwasserpumpe 49 vorgesehen, die in eine Abflussrohrleitung eingefügt ist. Über diese Abflussrohrleitung wird das Abwasser AW aus der Maschine 1 geleitet.
  • Die Pumpeinheiten 48, 49 können ggf. auch kombiniert miteinander sein, so dass dann nur eine einzige Pumpeinheit insgesamt vorhanden ist.
  • Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn die Umwälzpumpe 48 mit der Heizeinrichtung 413 zusammengefasst ist, so dass eine kompakte Heizpumpe gebildet ist. Auch eine Zusammenfassung mit dem Verteiler 414 kann ggf. zweckmäßig sein.
  • Zumindest eine der Pumpeinheiten 48, 49, insbesondere die Umwälzpumpe, ist als Spaltrohrpumpe ausgebildet. Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Spaltrohrpumpe ist in der Figur 1 in einer schematischen Querschnittsansicht dargestellt und mit dem Bezugszeichen 2 gekennzeichnet. Sie funktioniert vorzugsweise nach dem Prinzip einer Kreiselpumpe. Sie weist ein Flügelrad bzw. Förderrad 14 auf, das je nach Version unterschiedlich gestaltet sein kann. Dieses ist am vorderen Ende einer zentralen Antriebswelle 16 montiert und steht aus einem Gehäuse 4 hervor. Das Förderrad 14 wird von der Antriebswelle 16 angetrieben, die in ihrem Endbereich, d.h. an ihrem dem Förderrad 14 gegenüberliegenden Ende nass gelagert ist. Die Antriebswelle 16 ist durch einen Elektromotor 17 rotierbar, d.h. antreibbar, wobei der Elektromotor 17 eine auf der Antriebswelle 16 angeordnete und mit dieser in Flüssigkeit gehaltene Rotoreinheit 8 umfasst, an die sich nach radial außen ein ebenfalls im Flüssigkeitsraum liegender Spaltbereich 32 anschließt. Der Begriff "in Flüssigkeit gehalten" bedeutet dabei, dass der entsprechende Aufnahmeraum für die Rotoreinheit 8 zumindest im Betrieb der Pumpeinheit von Flüssigkeit durchflutet sein kann. Vorzugsweise kann die Rotorkammer 6 mit Spülflottenflüssigkeit - zumindest im laufenden Betrieb der Pumpeinheit, während dem deren Förderrad rotiert - gefüllt sein, wenn sie z.B. über einen Lagerspalt eines vorderen Lagers der Antriebswelle mit dem das Förderrad 14 aufnehmenden Förderbreich 40 der Spaltrohrpumpe 2 in flüssigkeitsleitender Verbindung steht. Auch eine andere, die Lagerschmierung und Kühlung übernehmende Flüssigkeit ist alternativ möglich, z.B. falls die Rotorkammer vom Förderbereich der Spaltrohrpumpe abgekapselt ist.
  • An den Spaltbereich 32 schließt sich nach radial außen ein Rohrabschnitt bzw. Spaltrohrabschnitt 4' als ein- oder mehrstückiger Bestandteil des Gehäuses 4 an, der den nassen Innenbereich (Rotorkammer) 6, in dem die Antriebswelle 16 mit der Rotoreinheit 8 untergebracht ist, von einem trockenen Außenraum 6' abgrenzt. Im trockenen Außenraum 6' ist eine Statoreinheit 12 des Elektromotors 17 fest angeordnet, die hier insbesondere mehrere Statorbleche umfasst, die jeweils von Statormagnetspulen 525 eingefasst sind.
  • Der Rohrabschnitt 4' ist vorzugsweise im Wesentlichen parallel zum Spaltbereich 32 und zwischen Rotoreinheit 8 und Statoreinheit 12 im magnetischen Spalt gelegen. Er ist vorzugsweise im Wesentlichen zylinderförmig, bevorzugt etwa kreiszylinderförmig ausgebildet. Die Welle 16 liegt vorzugsweise im Wesentlichen zentrisch im Rohrabschnitt 4'. Die Dicke des magnetischen Spaltes zwischen der radial äußeren Berandung 42 des Zylindermantels 50 der Rotoreinheit 8 und der radial inneren Berandung der äußeren, im trockenen Außenbereich 6' angeordneten Statoreinheit 12 ist dabei definiert durch die Summe aus der Dicke des Flüssigkeitsspalts 32 und der Dicke des Rohrabschnitts 4' (in radialer Richtung von innen nach außen in Bezug auf die Zentralachse der Welle 16 betrachtet).
  • Zweckmäßigerweise wird die Dicke des magnetischen Spalts (in radialer Richtung bezogen auf die Zentralachse der Welle betrachtet) für eine hohe magnetische Effektivität so klein wie irgend möglich gewählt. Um dies zu ermöglichen, wird der Rohrabschnitt 4' der Spaltrohrpumpe 2 zweckmäßigerweise aus einem leicht fließfähigen Kunststoff, insbesondere mit einem Schmelzfließindex von mehr als 10 cm3 pro 10 Minuten, bevorzugt von mehr als 30 cm3 pro 10 Minuten bei 230° C, hergestellt. Dabei weist der Rohrabschnitt 4' vorteilhafterweise eine bisher nicht gekannte dünne Wandstärke von weniger als 0,75 Millimetern auf.
  • Zusätzlich oder unabhängig hiervon kann es für eine möglichst geringe radiale Dicke des magnetischen Spalts insbesondere zweckmäßig sein, wenn die mehreren Magnete bzw. der magnetische Körper 10 der Rotoreinheit 8 an deren radial äußerer Zylindermantelberandung 42 blank, d.h. ohne Außenabdeckung sind und somit dort frei liegen. Durch die fehlende Vollumkapselung der Magnete 10 mit Kunststoff- oder sonstigem Umhüllungsmaterial am radial äußeren Ende 42 ist eine zusätzliche Aufdickung vermieden, so dass der magnetische Spalt verringert werden kann. Im Ausführungsbeispiel von Figur 1 sind mehrere Magnete 10 vorzugsweise außen auf einem radial innen auf der Welle fixierten Tragkörper 39 zwischen dessen vorderer und hinterer Seitenwange 501, 502 gehaltert. Die Magnete 10 liegen an ihrem radial äußeren Umfangsabschnitt, der etwa parallel zur Längserstreckung der Welle 16 verläuft, zwischen den beiden Seitenwangen 501, 502 des Tragkörpers frei zugänglich. Verallgemeinert ausgedrückt ist außen ringsum den Tragkörper 39 also ein magnetischer Körper 10 angebracht und somit der Rotormantel 50 gebildet.
  • Zusätzlich oder unabhängig von den vorstehend angegebenen zweckmäßigen Ausbildungen des Rohrabschnitts 4' im Bereich der Rotoreinheit 8 wird nun im Folgenden anhand des Ausführungsbeispiels von Figur 1 näher erläutert, wie für eine Spaltrohrpumpe eines wasserführenden Haushaltsgeräts, insbesondere einer Geschirrspülmaschine, eine verbesserte Flüssigkeitszirkulation in der Rotorkammer und/oder eine verbesserte Entlüftung der Rotorkammer mittels einer nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildeten Rotoreinheit sichergestellt werden kann:
    • Fig. 1 zeigt als Einzelheit eine Spaltrohrpumpe 2 als Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß konstruierten Pumpeinheit für ein wasserführendes Haushaltsgerät, im vorliegenden Fall für eine Geschirrspülmaschine, in einer Querschnittsansicht. Eine derartige Spaltrohrpumpe kann beispielsweise als Umwälzpumpe wie z.B. 48 oder Laugenpumpe wie z.B. 49 ausgebildet sein und eingesetzt werden.
  • Die Spaltrohrpumpe 2 umfasst ein Gehäuse 4, welches im Wesentlichen durch ein Spaltrohr gebildet wird. Das Gehäuse 4 begrenzt eine Rotorkammer 6, in der sich ein Rotor bzw. eine Rotoreinheit 8 befindet. Der Rotor 8 ist Teil eines Antriebs für die Spaltrohrpumpe 2. Er weist einen radial inneren Tragkörper 39 auf, ringsum dessen Außenumfang radial außen Magnete 10 angebracht sind. Der Tragkörper 39 sitzt auf der Welle 16 der Spaltrohrpumpe 2 drehfest. Er ist insbesondere aus Kunststoff hergestellt. Die Magnete 10 wirken mit einem außerhalb des Gehäuses 4 befindlichen Stator 12 zusammen. Des Weiteren weist die Spaltrohrpumpe ein Förderrad 14 auf, welches zum Fördern der Flüssigkeit wie bspw. Wasser dient. Das Förderrad 14 befindet sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel außerhalb des Gehäuses 4. Die Welle 16 der Spaltrohrpumpe 2 erstreckt sich mit einem zweiten, dem Förderrad abgewandten Teilabschnitt 18 innerhalb dem Gehäuse 4 und ragt mit einem weiteren, d.h. ersten, dem Förderrad 14 zugewandten Teilabschnitt 20 aus dem Gehäuse 4 heraus. Mit Hilfe der Welle 16 sind Rotor 8 und Förderrad 14 drehfest verbunden. Der Rotor 8 ist dabei mit dem sich innerhalb des Gehäuses 4 erstreckenden, zweiten Teilabschnitt 18 der Welle 16 fest verbunden, während das Förderrad 14 mit dem ersten Teilabschnitt 20 der Welle fest verbunden ist.
  • Die Welle 16 ist (bei Blickrichtung vom Förderrad in axialer Richtung in das Innere des Gehäuses 4) innerhalb des Gehäuses 4 mit einem ersten, d.h. vorderen Lager 22 und einem zweiten, d.h. hinteren Lager 24 drehbar gelagert. Das erste Lager 22 befindet sich dabei auf der dem Förderrad 14 zugewandten Seite 23 des Rotors 8, das zweite Lager 24 auf der dem Förderrad 14 abgewandten Seite 25 des Rotors. Beide Lager 22, 24 sind als sogenannte Nasslager ausgeführt. Ein derartiges Nasslager wird durch die mittels des Förderrads zu fördernde Flüssigkeit, also in diesem Beispiel Wasser, geschmiert. Durch den Rotor 8 wird ferner die Rotorkammer 6 der Spaltrohrpumpe 2 in einen auf der dem Förderrad 14 zugewandten Seite 23 liegenden Bereich 26 und einen der dem Förderrad 14 abgewandten Seite 25 liegenden Bereich 28 unterteilt. Wenn der die Rotorkammer 6 bildende Rohrabschnitt 4' des Gehäuses 4 wie hier im Ausführungsbeispiel an seinem dem Förderrad 14 abgewandten Ende durch einen Boden oder rein sonstiges Abschlusselement geschlossen ist, ist ein Spalttopf bereitgestellt. Insbesondere ist dieser einteilig ausgebildet.
  • Das Gehäuse 4 ist flüssigkeitsdurchgängig, d.h. es gibt eine flüssigkeitsleitende Verbindung zwischen dem Förderbereich 40 des Förderrads 14 und damit dem Förderpfad der Pumpeinheit, entlang dem die zu fördernde Flüssigkeit transportiert wird, und der Rotorkammer 6. Beispielsweise befinden sich in diesem Gehäuse 4 nicht näher dargestellte Bypassöffnungen, die ein Eindringen der Flüssigkeit zunächst in den vorderen Bereich 26 des Gehäuses ermöglichen, so dass dieser während des Betriebs der Spaltrohrpumpe 2 mit der zu fördernden Flüssigkeit in Kontakt steht. Zusätzlich oder unabhängig hiervon befinden sich in einigen Lagerteilen Schlitze, die eine Zirkulation der Flüssigkeit ermöglichen. Beispielsweise kann auch durch einen zwischen der Welle 16 und dem erstem Lager 22 befindlichen Lagerspalt 30 Flüssigkeit in das Gehäuse 4 eindringen oder während des Betriebs aus dem Gehäuse 4 der Spaltrohrpumpe 2 herausgeführt werden. Z.B. durch einen Spalt 32 zwischen dem äußeren Rand 43 des Zylindermantels 50 des Rotors bzw. Läufers 8 und der durch das Gehäuse 4 gebildeten äußeren Begrenzung der Rotorkammer 6 gelangt die zu fördernde Flüssigkeit auch in den hinteren Bereich 28 der Rotorkammer 6 mit dem zweiten Lager 24.
  • Wird nun die Spaltrohrpumpe 2 in Betrieb gesetzt, der Rotor 8, die Welle 16 sowie das Förderrad 14 also in Drehung versetzt, wird durch die entstehenden Druckverhältnisse, die auch in radialer Richtung des Rotors 8 wirken, eine Wasserströmung durch die Rotorkammer 6 ausgebildet. Diese dient zur Schmierung der beiden Lager 22, 24, aber auch zur Kühlung und Reinigung der Spaltrohrpumpe 2. Bei Inbetriebnahme der Spaltrohrpumpe 2 oder nach einem Stillstand kann jedoch auch Luft in die Rotorkammer 6 eindringen. Durch die auftretenden Zentrifugalkräfte während des Betriebs der Spaltrohrpumpe 2 wird diese Luft in der Rotorkammer 6 in Richtung der Welle 16 gedrückt, d.h. einen zentralen Bereich der Rotorkammer. Dabei kann Luft, welche sich in dem vorderen Bereich 26 befindet, durch den Lagerspalt 30 zwischen der Welle 16 und dem ersten, d.h. vorderen Lager 22 aus der Rotorkammer 6 nach außen aus dem Gehäuse 4 entweichen. Luft, die sich etwaig in dem Bereich 28 auf der dem Förderrad 14 abgewandten Seite 25 des Rotors 8 befindet, bleibt jedoch ohne konstruktive Gegenmaßnahmen in diesem Bereich 28 gefangen. Diese kann nur bei einem Stillstand der Spaltrohrpumpe 2 über den äußeren Rotorspalt 32 entweichen. Während des Betriebs der Spaltrohrpumpe 2 führt diese Luft jedoch zu Geräuschproblemen und kann zu einem Trockenlauf des zweiten, d.h. hinteren Lagers 24 mit Schwingungen und erhöhten Verschleiß führen.
  • Um diese Luft nun ebenfalls aus der Rotorkammer 6 auch im laufenden Betrieb der Spaltrohrpumpe abzuführen, weist der Rotor 8 der Spaltrohrpumpe 2 in seinem Rotormantel 50 zwischen dessen radial innerem Rand 41 und dessen radial äußerem Rand 42 zumindest einen fluiddurchgängigen Verbindungskanal bzw. Durchgang 34 derart auf, dass er den das zweite Lager 24 aufnehmenden, hinteren Bereich 28 auf der dem Förderrad 14 abgewandten Seite 25 der Rotoreinheit 8 mit dem das erste Lager 22 aufnehmenden, vorderen Bereich 26 auf der dem Förderrad zugewandten Seite 23 der Rotoreinheit 8 durchgängig verbindet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind vorzugsweise zwei Kanäle 34 vorhanden, die etwa um 180° in Umfangsrichtung beabstandet voneinander angeordnet sind und somit in Umfangsrichtung des Rotors 8 symmetrisch angeordnet sind. Es sind somit Unwuchten des Rotors weitgehend vermieden. Es kann aber auch eine beliebige Mehrzahl von Verbindungskanälen 34 im Rotor vorhanden sein. Durch diese Kanäle 34 kann im Bereich der Welle gefangene Luft aus dem hinteren Bereich 28 der Rotorkammer nach vorne entweichen, so dass auch dieser hintere Bereich 28 im Betrieb der Spaltrohrpumpe 2 vollständig mit Flüssigkeit gefüllt ist, welche dann auch das zweite Lager 24 schmiert.
  • Da durch die auftretenden, durch das rotierende Förderrad 14 bewirkten Zentrifugalkräfte die Flüssigkeit um die Welle in Rotation versetzt und radial nach außen zum Gehäuse 4 verdrängt wird, drückt die Flüssigkeit die im hinteren Bereich 28 der Rotorkammer vorhandene Luft radial nach innen zur Welle 16. Es ist deshalb zweckmäßig, den jeweiligen Verbindungskanal 34 möglichst nahe an der Welle 16 anzuordnen, um die sich dort in einer zentralen Zone der Rotorkammer im hinteren Bereich 28 sammelnde Luft weitgehend vollständig nach vorne in den vorderen Bereich 26 der Rotorkammer 6 und von da aus vorzugsweise in den Förderbereich 40, über die daran anschließende Hydraulikkammer 27 und den daran anschließenden Druckstutzen 270 der Spaltrohrpumpe 2 aus dieser herausführen zu können. Im Ausführungsbeispiel sind die Kanäle 34 im Mantel 50 der Rotoreinheit 8 in einem Bereich 38 zwischen am Rotor 8 befindlichen Magneten 10 und dem radial inneren Rand 41 des auf der Welle 16 aufsitzenden Mantels 50 angeordnet. Dieser Bereich 38 ist hier im Ausführungsbeispiel durch den Tragkörper 39 gebildet. Insbesondere wenn der Tragkörper 39 aus Kunststoff hergestellt ist, kann der jeweilige Verbindungskanal 34 bereits bei dessen Herstellung wie z.B. beim Kunststoffspritzen mit in das Kunststoffmaterial hinein geformt werden. Dann ist kein nachträgliches Bohren des jeweiligen Verbindungskanals erforderlich.
  • Der Verbindungskanal 34 ist zur schnellen Abführung der Luft im Wesentlichen längsverlaufend zur Welle 16, insbesondere parallel zur Welle 16 angeordnet. Dieser Verlauf des Verbindungskanals 34 stellt sicher, dass die Luft auf kürzestem Weg abgeführt werden kann.
  • Eine genauere Darstellung des Rotors 8 sowie der Welle 16 und dem Kanal 34 zeigen die Fig. 2 und 3. Hier ist zu erkennen, dass die ein oder mehreren Verbindungskanäle 34 zusätzlich an der dem Förderrad 14 zugewandten Seite jeweils einen Abschnitt 36 aufweisen, der in radialer Richtung zur Welle 16 führt. Dieser Abschnitt 36 wird durch eine Radialnut ausgebildet. Mit Hilfe eines jeden Kanals 34 wird dann die Luft aus dem hinteren Bereich 28 der Rotorkammer 6 nach vorne dem ersten Lager 22 zugeführt, so dass durch den Lagerspalt 30 die Luft aus der Rotorkammer 6 entweichen kann.
  • Wie in den Figuren 2 und 3 zu erkennen ist, weisen die Kanäle 34 vorzugsweise jeweils einen quadratischen Querschnitt auf. Ihr jeweiliger Querschnitt kann jedoch auch eine andere Form wie beispielsweise eine runde Querschnittsgeomtrieform aufweisen. Die Entlüftungsfunktion der Verbindungskanäle 34 ist also weitgehend unabhängig von deren jeweiliger Querschnittsgeometrieform. Generell können die Kanäle 34 abweichend vom Ausführungsbeispiel auch abschnittsweise unterschiedliche Formen, Verläufe und Querschnitte aufweisen.
  • Durch das Entweichen der Luft aus dem hinteren Bereich 28 wird gewährleistet, dass das zweite, hintere Lager 24 nicht trocken läuft, sondern ebenfalls ausreichend mit Flüssigkeit umspült und somit geschmiert, gekühlt und gereinigt wird. Auf Grund dieser Tatsache werden Geräusche während des Betriebes reduziert. Des Weiteren erhöht sich durch die damit verbesserte Schmierung die Zuverlässigkeit und Lebensdauer des hinteren Lagers 24. Außerdem werden undefinierte Zustände im Lagerspalt des hinteren Lagers 24 vermieden.
  • Insbesondere ist es durch das erfindungsgemäße Konstruktionsprinzip der Spaltrohrpumpe ermöglicht, die radiale Ausdehnung, d.h. radiale Dicke des Rotorspalts zwischen dem radial äußeren Rand des Mantels der Rotoreinheit und der Innenwand des Spaltrohrabschnitts so gering zu machen, dass Partikel bzw. Schmutzteilchen, die in der zu fördernden Flüssigkeit z.B. beim jeweiligen Spülgang einer Geschirrspülmaschine enthalten sind, daran gehindert sind, den Rotorspalt in Axialrichtung vom vorderen Bereich der Rotorkammer zum hinteren Bereich der Rotorkammer durchqueren zu können. Verschmutzungen des hinteren Lagers der Welle und ein damit einhergehender Verschleiß und/oder sonstige Beeinträchtigungen des hinteren Lagers der Spaltrohrpumpe sind somit weitgehend vermieden. Die radiale Ausdehnung des Rotorspalts ist vorzugsweise kleiner als die maximale Querschnittsbreite der in der zu fördernden Flüssigkeit üblicherweise vorkommenden Partikel bzw. Schmutzteilchen gewählt. Insbesondere können somit Schmutzteilchen, die während eines Spülgangs einer Geschirrspülmaschine vom zu reinigenden Spülgut durch die ein oder mehreren Sprüheinrichtungen der Geschirrspülmaschine abgelöst werden und trotz des Filtersystems 411 in die Spülflottenflüssigkeit gelangen, die nach dem Filtersystem 411 der umwälzenden Pumpeinheit 48 und/oder abpumpenden Pumpeinheit 49 zugeführt wird, von einem Durchtritt durch den Rotorspalt vom vorderen, das erste Lager der Welle aufweisenden Bereich zum hinteren, das zweite Lager der Welle aufweisenden Bereich der Rotorkammer weitgehend abgehalten werden.
  • Das erfindungsgemäße Vorsehen von ein oder mehreren Verbindungskanälen im Mantel der Rotoreinheit zur fluiddurchgängigen Verbindung des hinteren, ein zweites Lager der Welle aufweisenden Bereichs der Rotorkammer mit einem vorderen, ein erstes Lager der Welle aufweisenden Bereichs der Rotorkammer ermöglicht es in vorteilhafter Weise, die radiale Dicke des Rotorspalts zwischen der radial äußeren Berandung des Mantels der Rotoreinheit und der Innenwandung des Spaltrohrabschnitts kleiner als bei einer konventionellen Spaltrohrpumpe zu machen, die keinen fluiddurchgängigen Verbindungskanal zwischen dem hinteren und dem vorderen Bereich der Rotorkammer aufweist. Denn jetzt kann durch die ein oder mehreren zusätzlichen fluiddurchgängigen Verbindungskanäle im Mantel der Rotoreinheit sichergestellt werden, dass Flüssigkeit und/oder Luft aus dem hinter der Rotoreinheit liegenden Bereich der Rotorkammer zum vor der Rotoreinheit liegenden Bereich der Rotorkammer verbessert strömen kann. Es kann insbesondere verbessert Luft, die sich im hinteren Bereich der Rotorkammer, insbesondere im Rotationsbetrieb der Spaltrohrpumpe wellennah sammelt, nach vorne in den vorderen Bereich der Rotorkammer gelangen und von dort aus der Spaltrohrpumpe heraus befördert werden. Dadurch ist sichergestellt, dass auch das zweite Lager der Welle im hinteren Bereich der Rotorkammer im Rotationsbetrieb der Spaltrohrpumpe in Flüssigkeit liegt, dadurch flüssigkeitsgeschmiert bleibt sowie von der Flüssigkeit gekühlt wird, und nicht trocken läuft. Ohne Verbindungskanal im Mantel der Rotoreinheit würde hingegen Luft, die sich im Rotationsbetrieb der Spaltrohrpumpe etwaig im hinter der Rotoreinheit liegenden Bereich der Rotorkammer wellennah sammelt, zum vor der Rotoreinheit liegenden Bereich der Rotorkammer durch den wellenfernen Rotorspalt nur ungenügend, kaum oder gar nicht entweichen können. Eine Entlüftung des hinteren Bereichs der Rotorkammer wäre dabei umso weniger über den radial außen liegenden Rotorspalt möglich, je geringer die radiale Dicke des Rotorspalts ist. Auch der Flüssigkeitsaustausch zwischen dem hinteren Bereich und dem vorderen Bereich der Rotorkammer würde umso schlechter, je geringer die radiale Dicke des Rotorspalts ist.
  • Das erfindungsgemäße Konstruktionsprinzip der Spaltrohrpumpe ermöglicht hingegen in vorteilhafter Weise insbesondere einen Rotorspalt, d.h. einen Spalt bzw. eine Lücke zwischen dem radial äußeren Rand des Mantels der Rotoreinheit und der Innenwandung des die Rotorkammer bildenden Spaltrohrabschnitts, dessen radiale Dicke vorzugsweise kleiner als 0,8 mm, bevorzugt kleiner 0,5 mm, sein kann. Dadurch lässt sich der magnetische Wirkungsgrad bzw. Effizienz der Spaltrohrpumpe gegenüber bisherigen Konstruktionen von Spaltrohrpumpen verbessern, was den Verbrauch an elektrischer Energie der erfindungsgemäßen Spaltrohrpumpe senkt. Gleichzeitig sind Geräuschund/oder Lagerprobleme, insbesondere des hinteren Lagers, wegen des durch die ein oder mehreren Verbindungskanäle im Mantel der Rotoreinheit ermöglichten Fluidaustausches zwischen dem hinter der Rotoreinheit liegenden, das zweite Lager der Welle aufnehmenden Bereich und dem vor der Rotoreinheit liegenden, das erste Lager der Welle aufnehmenden Bereich der Rotorkammer weitgehend vermieden.
  • Damit weitgehend vermieden ist, dass längliche bzw. langgestreckte, dünne Schmutzteilchen wie z.B. Fasern den Rotorspalt vom vorderen Bereich zum hinteren Bereich der Rotorkammer durchqueren, ist die axiale Länge des Mantels der Rotoreinheit und damit des Rotorspalts zweckmäßigerweise mindestens dem 2- bis 50- fachen der Länge der Schmutzteilchen gewählt. Die axiale Länge des Mantels der Rotoreinheit ist vorzugsweise zwischen 1 mm und 50 mm, insbesondere zwischen 1 mm und 20 mm, gewählt.
  • Die Erläuterungen zum vorstehenden Ausführungsbeispiel der Figur 2 lassen sich insbesondere folgendermaßen zusammenfassen und ergänzen:
    • Pumpen für wasserführende Haushaltsgeräte wie bspw. Geschirrspülmaschinen können insbesondere als Spaltrohrpumpen mit Nassläufersystemen ausgeführt sein. Eine derartige Pumpe weist insbesondere ein eine Rotorkammer bildendes Gehäuse auf, das vorzugsweise zum Förderbereich des Förderrads flüssigkeitsdurchlässig ist, d.h. es besteht nach einer bevorzugten Ausführungsvariante eine flüssigkeitsleitende Verbindung zwischen der Rotorkammer und dem Förderbereich des Förderrads. Diese Durchlässigkeit kann dabei z.B. durch Bypassöffnungen und/oder Lagerspalte realisiert sein, durch welche eine Flüssigkeit wie beispielsweise Wasser aus dem Förderpfad der Pumpe in das Innere der Rotorkammer gelangen kann. In der Rotorkammer befindet sich ein Rotor, der Teil eines Antriebs für die Spaltrohrpumpe ist.
  • Des Weiteren umfasst die Spaltrohrpumpe ein Förderrad zum Fördern der Flüssigkeit und eine sich zumindest mit einem Teilbereich innerhalb des Gehäuses erstreckenden Welle, mit der Rotor und Förderrad vorzugsweise drehfest verbunden sind. Die Welle ist innerhalb der Rotorkammer mit einem ersten Lager auf der dem Förderrad zugewandten Seite des Rotors und einem zweiten Lager auf der dem Förderrad abgewandten Seite des Rotors gelagert.
  • Bei Betrieb der Spaltrohrpumpe entstehen radiale Druckkomponenten innerhalb und außerhalb der Rotorkammer, so dass sich eine Wasserströmung durch die Rotorkammer bildet. Diese Wasserströmung dient einerseits vorzugsweise zur Schmierung der Lager, hat aber insbesondere auch eine Kühl- und Reinigungsfunktion.
  • Insbesondere bei Inbetriebnahme der Spaltrohrpumpe oder nach deren Stillstand kann Luft in die Rotorkammer eindringen. Bei einer erneuten Inbetriebnahme der Spaltrohrpumpe wird durch auftretende Zentrifugalkräfte die Luft in der Rotorkammer zur Welle gedrückt. Während Luft, die sich in einem vorderen Bereich auf der dem Förderrad zugewandten Seite des Rotors befindet, durch Öffnungen wie bspw. durch einen Lagerspalt der Welle aus der Rotorkammer nach außen entweichen kann, bleibt ohne Gegenmaßnahmen Luft in einem hinteren Bereich auf der dem Förderrad abgewandten Seite des Rotors gefangen und kann nur schwer wieder bei einem Stillstand der Spaltrohrpumpe über einen äußeren Rotorspalt entweichen. Diese gefangene Luft verursacht Geräuschprobleme und kann zu einem Trockenlauf des Lagers mit Schwingungen und erhöhten Verschleiß führen. Diese Problematik liegt insbesondere bei der Ausformung zumindest eines Teils des Gehäuses als Spalttopf vor, bei dem der hintere Bereich der Rotorkammer durch den Boden des Spalttopfes abgeschlossen ist.
  • Durch die erfindungsgemäßen, ein oder mehreren Verbindungskanäle im Mantel des Rotors, die den hinteren Bereich mit dem vorderen Bereich der Rotorkammer verbinden, können lokale Druckunterschiede, insbesondere zum einen radiale Druckunterschiede des Fluids im vorderen und/oder hinteren Bereich, zum anderen auch axiale Fluiddruckunterschiede zwischen dem vorderen und hinteren Bereich der Rotorkammer ausgeglichen werden. Unerwünschte Geräusche, Schwingungen der Lagerung(en) der mit dem Rotor gekoppelten, durch seine Zentralachse hindurchgeführten Welle und Verschleiß dieser Lagerungen z.B. durch Trockenlaufen, sind jetzt weitgehend vermieden, da sich im Zentralbereich der Rotorkammer um die Welle sammelnde Luft durch die ein oder mehreren Verbindungskanäle des Rotors aus der Rotorkammer entfernt werden können.
  • Wie hier im Ausführungsbeispiel von Figur 1 dargestellt ist, kann insbesondere dasjenige Gehäuseteil 4, das die Antriebswelle 16 mit der Rotoreinheit 8 aufnimmt, trotz über seinen Verlauf variierender Dicken vorteilhafterweise insgesamt als einstückiges Spritzgussteil ausgebildet sein. Es umfasst den die Rotoreinheit 8 radial und vorzugsweise rundzylindrisch umgebenden Rohrabschnitt 4', der ein sog. Spaltrohr im magnetischen Spalt zwischen Rotor- 8 und Statoreinheit 12 bildet. Insbesondere kann - wie hier im Ausführungsbeispiel von Figur 1 - an den Rohrabschnitt 4' an dessen dem Flügelrad bzw. Förderrad 14 abgewandten axialen Ende und damit außerhalb des Rohrabschnitts 4', der als Rotorkammer zur Unterbringung der Rotoreinheit 8 fungiert, ein Gehäuseboden 31 angeformt sein, so dass ein endseitig geschlossener Spalttopf gebildet ist. An diesen Gehäuseboden 31 kann innenseitig insbesondere eine sogenannte B- bzw. hintere Lageraufnahme oder ein sogenanntes B- bzw. hinteres Lager für die Antriebswelle 16 einteilig angeformt sein. Zusätzlich oder unabhängig hiervon kann am dem Flügelrad 14 zugewandten, einen Durchgang für die Antriebswelle 16 aufweisenden, axialen Ende des Spaltrohrs 4' ein vorderer Abschlussabschnitt 29 einteilig angeformt sein. Aus diesem steht die Antriebswelle 16 mit dem endseitig an ihr angebrachten Flügelrad 14 in eine Hydraulikkammer 27 der Pumpeinheit 2, insbesondere Flüssigkeitspumpe hervor. Dieser vordere Abschlussabschnitt 29 kann insbesondere eine stirnseitige Aufnahmewandung oder einen Flansch zur Aufnahme eines sogenannten A- bzw. vorderen Lagerhalters 300 aufweisen. Die vordere Abschlusswandung bildet vorzugsweise zugleich einen Teilabschnitt der Begrenzung der Hydraulikkammer 27 der Pumpeinheit 2, in der das Flügelrad 14 untergebracht ist. Zusammenfassend betrachtet ist somit für die Antriebswelle 16 mit der Rotoreinheit 8 ein einteiliges Gehäuseteil 4 bereitgestellt, das sich aus einem axialen, vorzugsweise zylindrischen, bevorzugt im Wesentlichen kreiszylindrischen, Rohrabschnitt 4', der eine Rotorkammer 6 zur Unterbringung der Rotoreinheit 8 in radialer Richtung über seine axiale Längserstreckung hinweg betrachtet begrenzt, einem hinteren, einteilig angeformten Gehäuseboden 31, der den Rohrabschnitt 4' an dessen hinterem axialem Ende flüssigkeitsdicht verschließt, und einem vorderen Abschlussabschnitt 29 zusammen. In der Hydraulikkammer bzw. Flügelradkammer 27 ist das Flügelrad 14 untergebracht, um Spülflottenflüssigkeit durch einen zentralen Ansaugstutzen 260 von außen in axialer Richtung (bezogen auf die langgestreckte Antriebswelle) in die Hydraulikkammer 27 hinein anzusaugen und mit einer radialen Richtungskomponente durch einen Druckstutzen 270 nach außen aus der Pumpeinheit 2 herauszufördern.
  • Alternativ kann der Spaltrohrabschnitt 4', der vorzugsweise aus einem leicht fließflächigen Kunststoff mit einem Schmelzfließindex von mehr als 10 cm3 pro 10 Minuten hergestellt ist, in das Pumpengehäuse auch als separates Bauteil einmontiert werden Eine solche abgewandelte Konstruktion einer Spaltrohrpumpe veranschaulicht das in der Figur 6 im Schnitt gezeigte Ausführungsbeispiel. (Im Schnittbild der Figur 6 sind die Verbindungskanäle 34 lediglich durch eine strichpunktierte Linie im Mantel der Rotoreinheit 8 angedeutet.) An seinem vorderen Ende ist dieses vorzugsweise über eine zusätzliche Dichtstelle mit einem separaten, vorderen Abschlussteil bzw. Abschlussstück 320 gekoppelt, das an die Hydraulikkammer 27 angrenzt. Zweckmäßigerweise kann das hintere Ende des Rohrabschnitts 4' mit einem einteilig angeformten Gehäuseboden 31 versehen und somit ein Spalttopf gebildet sein. Zweckmäßigerweise kann das vordere separate Abschlussteil 320 aus einem weniger fließfähigen und damit kostengünstigeren Kunststoff als der Spaltrohrabschnitt 4' hergestellt werden. Der hohe Preis des teuren und trotz seines hohen Schmelzfließindex' hoch verstärkten Kunststoffs für den Rohrabschnitt 4' würde bei dieser Version der Pumpeneinheit hinsichtlich deren Gesamtkosten weniger stark ins Gewicht fallen.
  • Eine vorteilhafte Version, bei der das B-Lager und der zylindrische, manschettenartig umgebende Rohrabschnitt 4' aus einem ersten, sehr leicht fließfähigen Werkstoff gefertigt sind und die gegenüberliegende, dem Flügelrad 14 zugewandte Stirnwand des Gehäuses 4 separate Baueinheiten bilden, ist in Figur 6 gezeigt. Auch wäre es alternativ möglich, dass nur die zylindrische Manschette 4' aus dem Kunststoff mit hohem Schmelzfließindex gebildet ist. Der Gehäuseboden 31 kann ggf. auch aus einem weniger fließflächigen Kunststoff als der Rohrabschnitt 4'0, der die Rotoreinheit 8 beherbergt, hergestellt sein. Ggf. kann er auch als separates Anbauteil ausgebildet sein, das zweckmäßigerweise in analoger Weise zum separaten, vorderen Abschlussteil 320 unter Zuhilfenahme einer zusätzlichen Dichtung an das hintere Ende des Rohrabschnitts 4' flüssigkeitsdicht mittels entsprechender Befestigungsmittel angekoppelt werden kann.
  • In den verschiedenen Versionen kann somit der Spaltrohrabschnitt 4' selbst ein Spritzgussteil bzw. einen Bestandteil eines Spritzgussteils ausbilden. Der Kunststoff dieses Rohrabschnitts 4' ist hier vorzugsweise polypropylenbasiert und insbesondere gleichzeitig - etwa durch einen hohen Glasfaseranteil von deutlich mehr als 30 %, insbesondere von mehr als 40%, oder durch einen Carbonfaseranteil - hochverstärkt. Selbstverständlich können zur Verstärkung des Kunststoffmaterials des Rohrabschnitts bzw. Spaltrohrs 4' auch sonstige verstärkende, insbesondere die Zugfestigkeit, Schlagfestigkeit, und/oder Druckfestigkeit erhöhende Zusatzstoffe in das leicht fließfähige Kunststoffmaterial des Spaltrohrs 4' eingemischt werden. Zusätzlich oder unabhängig hiervon können Außen- und/oder Innenbeschichtungen des Rohrabschnitts 4' mit verstärkenden Materialien ggf. vorteilhaft sein.
  • Vorzugsweise wird als Kunststoff des Rohrabschnitts 4' und bei einstückiger Ausbildung als Kunststoff des ganzen Gehäuseteils 4, das die Rotorkammer und den dem Flügelrad benachbarten Bereich der vorzugsweise ein Polypropylen mit einem Schmelzfließindex zwischen 10 und 40 cm3 pro 10 Minuten, bevorzugt um 30 cm3 pro 10 Minuten, verwendet. Wenn beispielsweise nur das Spaltrohr 4' manschettenartig als Einzelteil ausgebildet ist, so kann zweckmäßigerweise nur dieses durch einen hochfesten Kunststoff (zum Beispiel PPS) gebildet sein, der einen Schmelzfließindex von mehr als 10 cm3 pro 10 Minuten aufweist, und so in das Pumpengehäuse 4 einmontiert werden, während die übrigen Teile des Gehäuseteils 4 sowie des sonstigen Pumpengehäuses aus einem weniger fließfähigen Kunststoff hergestellt sind.
  • Insgesamt ist durch die Ausführung des zylindrischen Spaltrohrs mit Wandstärken aus medienstabilen Kunststoffen und einer Wandstärke von weniger als 0,75 Millimeter ermöglicht, auch mit Ferritmagneten hocheffiziente Pumpenantriebe herzustellen, die sonst nur mit auf Seltenen Erden basierenden Magneten möglich sind. Dadurch ergeben sich Bauraumvorteile, Gewichtsersparnisse, Wirkungsgradverbesserungen und Kostensenkungen.
  • Vorteilhaft kann es insbesondere sein, wenn zur weiteren Verringerung der radialen Entfernung zwischen der Rotoreinheit und der Statoreinheit die Rotoreinheit an ihrem radial äußeren Rand umhüllungsfrei ist, d.h. dort blankes magnetisierbares Material, insbesondere Ferritmaterial aufweist. In den Figuren 1, 5, 7 ist die blanke Außenseite des magnetisierbaren Körpers 10 der Rotoreinheit jeweils mit 42 bezeichnet. Dadurch ergibt sich eine weitere Verbesserung der Antriebseffizienz des elektrischen Motors der jeweiligen Pumpeinheit, der das Flügelrad über die auf der Antriebswelle festsitzende Rotoreinheit antreibt. Ein aus magnetisierbarem Material bestehender Körper der vorzugsweise zylinderförmigen Rotoreinheit wird dazu zweckmäßigerweise auf dem radial inneren Tragkörper wie z.B. 39 befestigt, der vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt ist. Dieser innere Tragkörper sitzt ringsum die Antriebswelle wie z.B. 16 fest auf. Er weist an seinem dem Flügelrad zugewandten Ende den vorderen, radial nach außen abstehenden Halteflansch wie z.B. 501 sowie an seinem dem Flügelrad abgewandten Ende den hinteren, radial nach außen abstehenden Halteflansch wie z.B. 502 auf. Zwischen den beiden seitlichen Halteflanschen ist der magnetisierbare Körper auf dem zylindrischen Außenmantel des Tragkörpers gehaltert, insbesondere an diesem befestigt.
  • Zweckmäßigerweise liegt zur weiteren Minimierung des Magnetspalts zwischen der Rotoreinheit und der Statoreinheit der radial innere Rand der Statoreinheit möglichst spaltlos, d.h. direkt kontaktierend an der Außenwandung des Rohrabschnitts bzw. Spaltrohrs an. Denn je geringer der Magnetspalt ist, desto wirkungsvoller ist die magnetische Wechselwirkung, insbesondere magnetische Anziehungskraft zwischen dem von der Statoreinheit erzeugten Magnetfeld und dem von der Rotoreinheit erzeugten Magnetfeld.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Geschirrspülmaschine
    2
    Spaltrohrpumpe
    4
    Gehäuse
    4'
    Spaltrohrabschnitt
    6
    Rotorkammer
    6'
    Außenbereich
    8
    Rotor
    10
    Magnet
    12
    Stator
    14
    Förderrad
    16
    Welle
    17
    Elektromotor
    18
    Teilbereich
    20
    Teilbereich
    22
    erstes Lager
    23
    vordere Seite
    24
    zweites Lager
    25
    hintere Seite
    26
    vorderer Bereich
    260
    Ansaugstutzen
    27
    Hydraulikkammer
    270
    Druckstutzen
    28
    hinterer Bereich
    29
    vorderer Abschlussabschnitt
    30
    Lagerspalt
    31
    Gehäuseboden
    32
    Rotorspalt
    320
    vorderes Anschlussstück
    34
    Verbindungskanal
    36
    radialer Abschnitt des Verbindungskanals
    38
    Bereich des Rotormantels zwischen am Rotor befindlichen Magneten und der Welle
    39
    Tragkörper des Rotors
    40
    Förderbereich
    41
    radial innerer Rand des Rotormantels
    42
    radial äußerer Rand des Rotormantels
    43
    Tür
    43a
    horizontale Schwenkachse
    43d
    Aufschwenkpfeil
    46, 47
    Sprüheinrichtung
    48
    Bodenbereich des Spülbehälters
    410
    Rollen
    411
    Siebeinheit
    413
    Heizung
    414
    Verteiler
    420
    Spülbehälter
    441, 442
    Geschirrkörbe
    48
    Umwälzpumpe
    49
    Abwasserpumpe
    50
    Rotormantel
    501, 502
    Seitenwangen des Tragkörpers
    525
    Statormagnetspule

Claims (26)

  1. Wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere Haushalts-Geschirrspülmaschine (1), mit einer Spaltrohrpumpe (2), die ein eine Rotorkammer (6) aufweisendes, zumindest in Betriebsphasen flüssigkeitsführendes Gehäuse (4), eine in der Rotorkammer (6) rotierbar angebrachte Rotoreinheit (8), in einem Förderbereich (40) ein Förderrad (14) zum Fördern der Flüssigkeit, und eine sich zumindest mit einem Teilabschnitt (18) innerhalb des Gehäuses (4) erstreckenden Welle (16) aufweist, über die die Rotoreinheit (8) und/oder das Förderrad (14) miteinander gekoppelt, insbesondere mit der die Rotoreinheit (8) und/oder das Förderrad (14) drehfest verbunden sind, wobei die Welle (16) innerhalb der Rotorkammer (6) auf der dem Förderrad (14) zugewandten Seite (23) der Rotoreinheit (8) mit einem ersten Lager (22) und auf der dem Förderrad (14) abgewandten Seite (25) der Rotoreinheit (8) mit einem zweiten Lager (24) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein fluiddurchgängiger Verbindungskanal (34) durch den Rotormantel (50) der Rotoreinheit (8) zwischen deren radial innerem Rand (41) und deren radial äußerem Rand (42) derart hindurchführt, dass er einen das zweite Lager (24) aufnehmenden Bereich (28) auf der dem Förderrad (14) abgewandten Seite (25) der Rotoreinheit (8) mit einem das erste Lager (22) aufnehmenden Bereich (26) auf der dem Förderrad zugewandten Seite (23) der Rotoreinheit (8) verbindet.
  2. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorkammer (6) mit dem Förderbereich (40) flüssigkeitsleitend verbunden ist.
  3. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spaltrohr (4), insbesondere ein Spalttopf, vorgesehen ist, dessen Innenraum die Rotorkammer (6) bildet.
  4. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Längsabschnitt des in der Rotorkammer (6) untergebrachten Teilabschnitts (18) der Welle (16) die Rotoreinheit (8) die Welle (16) ringsum umgibt.
  5. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fluiddurchgängige Verbindungskanal (34) im Rotormantel (50) der Rotoreinheit (8) im Wesentlichen längs, insbesondere parallel, zur Welle (16) verläuft.
  6. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in radialer Richtung betrachtet der fluiddurchgängige Verbindungskanal (34) im Rotormantel (50) der Rotoreinheit (8) in einem Bereich (38) zwischen am Rotor (8) befindlichen Magneten (10) und dem radial inneren Rand (41) des auf der Welle (16) aufsitzenden Mantels (50) angeordnet ist.
  7. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fluiddurchgängige Verbindungskanal (34) im Rotormantel (50) der Rotoreinheit (8) im Nahbereich der Welle (16) verläuft, insbesondere einen Radialabstand von der Außenoberfläche der Welle (16) von höchstens 5 mm, insbesondere zwischen 0,5 mm und 3 mm aufweist.
  8. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoreinheit (8) radial innen einen Tragkörper (39) aufweist, der mit seinem radial inneren Rand (41) auf der Welle (16) fest aufsitzt und auf dem radial außen Magnete (10) vorgesehen sind, und dass der jeweilige fluiddurchgängige Verbindungskanal (34) im Material des radial innenliegenden Tragkörpers (39) verläuft.
  9. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (39) aus Kunststoff hergestellt ist.
  10. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fluiddurchgängige Verbindungskanal (34) an der dem Förderrad (8) zugewandten Seite (23) der Rotoreinheit (8) einen Teilabschnitt (36) aufweist, der mit einer radialen Richtungskomponente zur Welle (16) führt und dort insbesondere in einen sich axial erstreckenden Lagerspalt (30) zwischen dem ersten Lager (22) und der Außenoberfläche der Welle (16) mündet.
  11. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verbindungskanäle (34) in der Rotoreinheit (8) um jeweils etwa denselben Umfangswinkel versetzt angeordnet sind.
  12. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsquerschnittsfläche des jeweiligen fluiddurchgängigen Verbindungskanals (34) zwischen 0,5 mm2 und 50 mm2 gewählt ist.
  13. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des jeweiligen fluiddurchgängigen Verbindungskanals (34) im Wesentlichen der axialen Länge des Rotormantels (50) gewählt ist.
  14. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des jeweiligen, fluiddurchgängigen Verbindungskanals (34) zwischen 1 mm und 50 mm, insbesondere zwischen 1 mm und 20 mm, gewählt ist.
  15. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltrohrpumpe (2) einen Elektromotor (17) mit einer in einem zumindest in Betriebsphasen Flüssigkeit führenden Raum (6) gehaltenen Rotoreinheit (8) und einer in einem trockenen Außenraum (6') fest angeordneten Statoreinheit (24) sowie mit einem zwischen Rotoreinheit (8) und Statoreinheit (24) angeordneten Spaltrohrabschnitt (4') umfasst.
  16. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Spaltrohrabschnitt (4') der Spaltrohrpumpe aus einem leicht fließfähigen Kunststoff mit einem Schmelzfließindex von mehr als 10 cm3 pro 10 Minuten gebildet ist.
  17. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Spaltrohrabschnitt (4') der Spaltrohrpumpe eine Wandstärke von weniger als 0,75, insbesondere von weniger als 0,5 mm, aufweist.
  18. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Spaltrohrabschnitt (4') der Spaltrohrpumpe aus einem Kunststoff mit einem Schmelzfließindex von mehr als 30 cm3 pro 10 Minuten bei 230 °C gebildet ist.
  19. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Spaltrohrabschnitt (4') einen Bestandteil eines einstückigen Gehäuseteils (4) bildet.
  20. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Spaltrohrabschnitt (4') der Spaltrohrpumpe abgedichtet in ein mehrteiliges Pumpengehäuse (21) eingebettet ist.
  21. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Spaltrohrabschnitt (4') der Spaltrohrpumpe ein sog. Spaltrohr im magnetischen Spalt zwischen Rotor- (8) und Statoreinheit (24) ist.
  22. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Spaltrohrabschnitt (4') der Spaltrohrpumpe ein Kunststoff- Spritzgussteil bzw. einen Bestandteil eines Kunststoff- Spritzgussteils ausbildet.
  23. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Kunststoff des Spaltrohrabschnitts (4') der Spaltrohrpumpe polypropylenbasiert ist.
  24. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Kunststoff des Spaltrohrabschnitts (4') der Spaltrohrpumpe hochverstärkt ist.
  25. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Kunststoff des Spaltrohrabschnitts (4') der Spaltrohrpumpe einen Glasfaseranteil von zumindest 30%, insbesondere von zumindest 40%, aufweist.
  26. Wasserführendes Haushaltsgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Spalt (32) zwischen dem radial äußeren Rand (42) des Rotormantels (50) der Rotoreinheit (8) und der Innenwandung des die Rotorkammer (6) bildenden Spaltrohrabschnitts (4') der Spaltrohrpumpe kleiner als 0,8 mm, insbesondere kleiner als 0,5 mm ist.
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