Flüssigkeitspumpenaggregat, insbesondere Laugenpumpe

Abstract

 Um bei einer von einem Einphasen-Synchronmotor (1) angetriebenen Laugenpumpe nach dem Wiedereinschalten in kürzester Zeit eine maximale Förderleistung erreichen zu können, ist ein Pumpengehäuse (2) mit in der Gebrauchslage im wesentlichen waagerecht abgehendem, derart gegenüber der Achse (34) des Pumpenrades (3) nach oben versetzten Druckstutzen (22), daß sich eine bei Stillsetzen des Pumpenrades (3) oberhalb der Restflüssigkeit (8) im Pumpengehäuse (2) verbleibende Gasblase (4) zumindest teilweise auch in den Bereich des Druckstutzens (22) erstrecken kann.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Flüssigkeitspumpenaggregat, insbesondere Laugenpumpe gemäß Anspruch 1.

[0002] Durch die DE-U-92 06 667.4 ist eine durch einen Einphasensynchronmotor angetriebene Laugenpumpe mit einem außenrandseitigen, in der Gebrauchslage im wesentlichen senkrecht abgehenden Druckstutzen bekannt; zur Minderung der Betriebsgeräusche bei möglichst guter Förderleistung ist ein trichterförmig erweiterter Übergang zwischen der Pumpenkammer des Pumpengehäuses und dem pumpengehäuseseitigen Ende des Druckstutzens vorgesehen.

[0003] Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll unter Beibehaltung eines geräuscharmen Betriebsverhaltens auf einfache Weise der Zeitraum verkürzt werden, den die Laugenpumpe nach einem Wiedereinschalten bis zur Erzielung ihrer maximalen Förderleistung benötigt; die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einem durch einen Einphasen-Synchronmotor angetriebenen Flüssigkeitspumpenaggregat, insbesondere einer Laugenpumpe, durch die Lehre des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.

[0004] Durch die erfindungsgemäße Konstruktion eines Flüssigkeitspumpenaggregates wird die nach Abschalten des Pumpenaggregates oberhalb des im der Pumpenkammer des Pumpengehäuses verbleibenden Restflüssigkeit sich bildende Gasblase durch den Druck der Restflüssigkeit zumindest teilweise in den Druckstutzen verdrängt, so daß der Flüssigkeitspegel in der Pumpenkammer ansteigt, das Laufrad damit tiefer in die Flüssigkeit eintaucht und durch ein verbessertes Anpumpen bei Wiedereinschalten des Pumpenaggregates seine maximale Förderleistung wesentlich schneller erreichen kann als dies bei bekannten, durch Einphasen-Synchronmotoren angetrieben Pumpen möglich ist, für die ein gegenüber der Pumpenachse unversetzter bzw.deckungsgleicher Abgang des Druckstutzens im Sinne einer für beide Drehrichtungen des Pumpenrades symmetrischen Strömungsgeometrie für notwendig erachtet wurde.

[0005] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird ein möglichst weitgehende Verdrängung der Luftblase aus der Pumpenkammer des Pumpengehäuses durch einen beabstandeten waagerechten Druckstutzen-Kammerbereich zwischen der Mündung des Druckstutzens in das Pumpengehäuse einerseits und einem bei Stillsetzen des Pumpenrades geschlossenen Rückschlagventil andererseits erreicht, wobei zweckmäßigerweise der Druckstutzen-Kammerbereich so groß gewählt wird, daß dessen Volumen zumindest 1/4 des Volumens der Pumpenkammer des Pumpengehäuses entspricht.

[0006] Eine vorteilhafte Anwendung der erfindungsgemäßen Flüssigkeitspumpenaggregates ergibt sich aufgrund der beengten Einbauverhältnisse insbesondere als unterhalb eines Geschirrspüler-Innenbodens angeordnete Laugenpumpe.

[0007] Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:

FIG 1

In einem axialen Längsschnittbild ein Flüssigkeitspumenaggregat mit von einem Synchronmotor in Naßläuferbauart angetriebener Laugenpumpe für einen Geschirrspüler;

FIG 2

jeweils in Vorderansicht auf die Pumpenkammer bei demontiertem Elektromotor eine erste erfindungsgemäße Ausführung einer unterhalb des Innenbodens eines Geschirrspülers angeordneten Laugenpumpe;

FIG 3

eine zweite Ausführung einer erfindungsgemäßen, unterhalb des Innenbodens eines Geschirrspülers angeordneten Laugenpumpe;

FIG 4

eine Laugenpumpe mit zwar waagerecht angeordnetem jedoch nicht erfindungsgemäß gegenüber der Achse des Pumpenrades nach oben versetztem Druckstutzen.

[0008] FIG 1 zeigt ein Flüssigkeitspumpenaggregat zum Einsatz als Laugenpumpe, z.B. für einen Geschirrspüler. Als Antrieb dient als Elektromotor 1 ein Einphasen-Synchronmotor mit einem bewickelten Statorpaket 11 und einem auf einer Rotorwelle 12 befestigten Rotordauermagneten 13. Der Elektromotor 1 ist mit seinem Motorgehäuse-Flansch 14 über Schrauben 9 dicht mit einem Pumpengehäuse 2 verbunden, in dessen Pumpenkammer 27 ein Pumpenrad 3 auf dem einen Ende der entsprechend verlängerten Rotorwelle 12 befestigt ist. Die bei Betrieb des Elektromotors 1 vom Pumpenrad 3 geförderte Flüssigkeit wird durch einen in axialer Richtung an das Pumpengehäuse 2 angeformten und in die Pumpenkammer 27 mündenden Saugstutzen 21 angesaugt und zu einem von dem Außenumfang des Pumpengehäuses 2 abgehenden und ebenfalls in die Pumpenkammer 27 mündenden Druckstutzen 22 gefördert.

[0009] FIG 4 zeigt in Vorderansicht auf die Pumpenkammer 3 bei demontiertem Elektromotor 1 eine Laugenpumpe mit axial abgehendem Saugstutzen 21 und in der Gebrauchslage derart waagerecht mittig von der Pumpenkammer 27 abgehendem Druckstutzen 22, daß dessen Mittelachse in gleicher Höhe wie die Pumpenradachse 31 liegt. Ausgangsseitig mündet der Druckstutzen 22 in einen mit seinem Auslaß höher liegenden Ablaufschlauch 7. Durch ein Rückschlagventil 5 wird das abgepumpte, im Ablaufschlauch 7 befindliche Wasser daran gehindert, in die Pumpenkammer 27 zurückzufließen. Beim Anpumpen muß der Pumpendruck größer sein als die darüberstehende, durch die Höhe des Auslasses des Ablaufschlauches 7 bestimmte Wassersäule.

[0010] Beim Abschalten der Pumpe verbleibt bei der beschriebenen Konstellation eine Restflüssigkeit 8 in der Pumpenkammer mit einer oberhalb der Restflüssigkeit 8 sich bildenden Gasblase 4.

[0011] Bei dem gemäß FIG 4 dargestellten Abgang des Druckstutzens 22 in Höhe zur Pumpenrad-Achse 31 befindet sich diese Gasblase 4 allein innerhalb der Pumpenkammer 27, derart daß das Pumpenrad 3 zu einem großen Teil in diese Gasblase eintaucht und beim Wiedereinschalten des antreibenden Elektromotors die Gasblase 4 mit der Restflüssigkeit zu einem Gemisch verwirbelt wird und dadurch eine maximale Abpumpleistung der Flüssigkeit durch den Ablaufschlauch 7 behindert.

[0012] FIG 3 zeigt im Unterschied zu FIG 4 eine Laugenpumpe, bei der nach einem Merkmal der Erfindung der Druckstutzen 22 derart gegenüber der Pumpenrad-Achse 31 nach oben versetzt ist, daß sich eine bei Stillsetzen des Pumpenrades 3 oberhalb der Restflüssigkeit 8 in der Pumpenkammer 27 verbleibende Gasblase 4 sich auch in den Bereich des Druckstutzens 22 erstrecken kann; wie ohne weiteres ersichtlich, taucht aufgrund der derart durch die Restflüssigkeit 8 in den Bereich des Druckstutzens 22 weitgehend aus der Druckkammer 27 der Pumpenkammer 2 verdrängte Gasblase 4 und den dadurch angehobenen Flüssigkeitsstand das Pumpenrad 3 wesentlich tiefer in die Restflüssigkeit 8 ein, so daß beim erneuten Einschalten des das Pumpenrad 3 antreibenden Einphasen-Synchronmotors weitgehend eine Verwirbelung der Restflüssigkeit mit der Gasblase vermieden und stattdessen unmittelbar Flüssigkeit über den Ablaufschlauch 7 und das geöffnete Rückschlagventil 5 abgepumpt werden kann; dadurch lassen sich die Pumpzeiten und damit die gesamte Betriebs-zeit eines Wasch- bzw. Spülzyklus in vorteilhafter Weise merklich verringern.

[0013] Der Druckstutzen 22 ist gemäß FIG 3 in vorteilhafter Weise derart weit nach oben gegenüber der mittigen Anordnung nach FIG 4 verschoben, daß einerseits die für den Betrieb einer Pumpe mit einem Einphasen-Synchronmotor vorteilhafte trichterförmige Erweiterung des inneren Übergangsbereichs 23 von dem Pumpengehäuse 2 zu dem pumpengehäuseseitigen Ende des Druckstutzens 22 gewährleistet und andererseits ein möglichst weitgehendes Verdängen der Gasblase 4 aus dem Bereich der Pumpenkammer 27 in den Bereich des Druckstutzens 22 gewährleistet ist. Unter Berücksichtigung gewisser baulicher Gegebenheiten kann es vorteilhaft sein, den Druckstutzen 22 im Sinne eines beabstandeten waagerechten Druckstutzen-Kammerbereichs 24 zwischen der Mündung des Druckstutzens 22 in die Pumpenkammer 27 des Pumpengehäuses 2 einerseits und einem bei Stillsetzen des Pumpenrades geschlossenen Rückschlagventils 5 andererseits auszubilden.

[0014] Soweit es die jeweiligen Einbauverhältnisse des Pumpenaggregats zulassen, kann erfindungsgemäß der Druckstutzen 22 auch soweit nach oben verschoben werden, daß zumindest seine obere Innenwandung oberhalb der radial oberen Begrenzungswandung der Pumpenkammer 27 liegt, wobei auch dann ein tricherförmiger Übergangsbereich 23, wie zuvor dargestellt, vorsehbar ist.

[0015] Falls auf eine dichtende Befestigung zwischen dem Pumpengehäuse 2 einerseits und dem Motorgehäuse-Flansch 14 des antreibenden Elektromotors 1 andererseits mittels vier über den Umfang verteilter Schrauben 9 und entsprechend vier über den Umfang des Pumpengehäuses 2 gemäß FIG 4 verteilter Schraublöcher 26 nicht verzichtet werde kann, ist im Unterschied zu der Befestigung mit lediglich drei Schrauben gemäß FIG 3 der Druckstutzen gemäß FIG 2 etwas tiefer im Vergleich zur Einmündung gemäß FIG 3 zu legen, wobei jedoch trotzdem noch aufgrund der merklichen Verschiebung gegenüber der Pumpenradachse 31 eine gegenüber der Ausführung nach FIG 4 vorteilhafte Verdrängung der Gasblase 4 in den Bereich des Druckstutzens 22 bzw. in den Druckstutzen-Kammerbereich 24 möglich und damit ein tieferes Eintauchen des Pumpenrades in die Restflüssigkeit gewährleistet ist.

[0016] FIG 2 zeigt die vorteilhafte Anordnung des erfindungsgemäßen Flüssigkeitspumpenaggregates als Laugenpumpe unterhalb eines Geschirrspüler-Innenbodens 6, wobei die Laugenpumpe mit axial abgehendem Saugstutzen 21 und waagerecht abgehendem, gegenüber der Pumpenradachse 31 nach oben versetzten Druckstutzen 22 über einen Befestigungsflansch 25 am Geschirrspüler befestigt ist.

Ansprüche

1. Flüssigkeitspumpenaggregat, insbesondere Laugenpumpe, mit von einem Einphasen-Synchronmotor (1) angetriebenem Pumpenrad (3) in einem umgebenden Pumpengehäuse (2) mit einem axialen Saugstutzen (21) und einem außenumfangsseitigen, in der Gebrauchslage des Pumpengehäuses (2) im wesentlichen waagerecht abgehenden, derart gegenüber der Achse (31) des Pumpenrades (3) nach oben versetzten Druckstutzen (22), daß sich eine bei Stillsetzen des Pumpenrades (3) oberhalb der Restflüssigkeit (8) im Pumpengehäuse (2) verbleibende Gasblase (4) zumindest teilweise auch in den Bereich des Druckstutzens (22) erstrecken kann.

2. Flüssigkeitspumpenaggregat nach Anspruch 1, mit einem trichterförmig erweiterten inneren Übergangsbereich (23) von dem Pumpengehäuse (2) zu dem pumpengehäuseseitigen Ende des Druckstutzens (22).

3. Flüssigkeitspumpenaggregat nach Anspruch 1 und/oder 2 mit einem beabstandeten waagerechten Druckstutzen-Kammerbereich (24) zwischen der Mündung des Druckstutzens (22) in das Pumpengehäuse (2) einerseits und einem bei Stellsetzen des Pumpenrades geschlossenen Rückschlagventil (5) andererseits.

4. Flüssigkeitspumpenaggregat nach Anspruch 3 mit einem Druckstutzen-Kammerbereich (24), dessen Volumen zumindest 1/4 des Volumen der Pumpenkammer (27) des Pumpengehäuses (2) entspricht.

5. Flüssigkeitspumpenaggregat nach einem der Ansprüche 1-4 als unterhalb eines Geschirrspüler-Innenbodens (6) angeordneter Laugenpumpe.

Zeichnung