DE102005036818B4 - Pump housing, pump and water-conducting household appliance - Google Patents
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Abstract
Wasserführendes Haushaltsgerät, aufweisend eine Pumpe (1) mit einem Nassläufermotor und einem Pumpengehäuse (2), das einlassseitig einen Sitz (12) aufweist, in dem eine Achse (10) des Nassläufermotors aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (12) über einen einzigen Tragarm (13) an dem Pumpengehäuse (2) befestigt und zu der Vorderkante (22) des Tragarms (13) in Strömungsrichtung derart beabstandet ist, dass die Vorderkante (22) in Strömungsrichtung nach hinten in Richtung auf die Pumpenkammer (5) versetzt ist.Water-conducting domestic appliance, comprising a pump (1) with a wet-rotor motor and a pump housing (2) having a seat (12) on the inlet side, in which an axis (10) of the wet-rotor motor is accommodated, characterized in that the seat (12) via a single support arm (13) is fixed to the pump housing (2) and is spaced from the leading edge (22) of the support arm (13) in the flow direction such that the leading edge (22) displaces rearwardly in the flow direction towards the pump chamber (5) is.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein wasserführendes Haushaltsgerät, aufweisend eine Pumpe mit einem Nassläufermotor und einem Pumpengehäuse, das einlassseitig einen Sitz aufweist, in dem eine Achse des Nassläufermotors aufgenommen ist.The present invention relates to a water-conducting household appliance, comprising a pump with a wet-rotor motor and a pump housing having a seat on the inlet side, in which an axis of the wet-rotor motor is accommodated.
Bei Pumpen, die zur Förderung von Flüssigkeiten eingesetzt werden, ist es notwendig in der Kammer, durch die die Flüssigkeit transportiert wird, ein Flügelrad in eine Rotationsbewegung zu versetzen. Dieses Flügelrad kann durch einen Motor angetrieben werden, dessen Rotor auf einer drehfesten Achse gelagert ist. Um die Achse gegenüber dem Gehäuse fixieren zu können, muss diese an dem dem Flügelrad zugeordneten Ende vor dem Flügelrad gelagert werden. Diese Fixierung beziehungsweise Lagerung erfolgt vorzugsweise in einem axialen Ansaugstutzen des Pumpengehäuses. Ein Beispiel einer solchen Fixierung der Achse eines Pumpenmotors ist in der
Bei diesem Gehäuse wird die Achse, auf der der Rotor des Antriebsmotors gelagert ist, an dem vorderen Ende in einem Sitz gehalten, der in dem Ansaugstutzen des Pumpengehäuses über Tragarme fixiert ist. Die Tragarme erstrecken sich radial, sternförmig um den Sitz.In this case, the axis on which the rotor of the drive motor is mounted, held at the front end in a seat which is fixed in the intake manifold of the pump housing via support arms. The support arms extend radially, star-shaped around the seat.
Bei dem Betrieb der Pumpe befindet sich die sternförmige Anordnung in einer Strömung von verunreinigtem Wasser. Hierbei können Verunreinigungen, wie Essensreste, Stofffasern und andere Partikel an den Tragarmen hängen bleiben, wodurch es zu einer Verstopfung des Querschnitts des Ansaugstutzens und letztendlich zu einem Ausfall der Pumpe kommen kann.During operation of the pump, the star-shaped arrangement is in a flow of contaminated water. In this case, impurities such as food scraps, fabric fibers and other particles can get caught on the support arms, which can lead to a blockage of the cross-section of the intake and ultimately to failure of the pump.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit eine Möglichkeit zu schaffen, mit der ein Aufstauen von Verunreinigungen am Gehäuse einer bei wasserführenden Haushaltsgeräten eingesetzten Pumpe verhindert werden kann und dennoch eine zuverlässige Fixierung der Achse des Antriebsmotors der Pumpe realisiert ist.Object of the present invention is thus to provide a way with which a damming of impurities on the housing of a pump used in water-bearing household appliances can be prevented and yet a reliable fixation of the axis of the drive motor of the pump is realized.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein wasserführendes Haushaltsgerät, aufweisend eine Pumpe mit einem Nassläufermotor und einem Pumpengehäuse, das einlassseitig einen Sitz aufweist, in dem eine Achse des Nassläufermotors aufgenommen ist, wobei der Sitz über einen einzigen Tragarm an dem Pumpengehäuse befestigt und zu der Vorderkante des Tragarmes in Strömungsrichtung derart beabstandet ist, dass die Vorderkante in Strömungsrichtung nach hinten in Richtung auf die Pumpenkammer versetzt ist.This object is achieved according to the invention by a water-conducting household appliance, comprising a pump with a wet-rotor motor and a pump housing, the inlet side has a seat in which an axis of the wet-rotor motor is received, the seat via a single support arm attached to the pump housing and to the front edge of the support arm is spaced in the flow direction such that the front edge is offset in the flow direction to the rear in the direction of the pump chamber.
Mit der Einlassseite wird im Sinne dieser Erfindung der Teil des Pumpengehäuses bezeichnet an dem die Flüssigkeit, die über die Pumpe gefördert werden soll, in das Pumpengehäuse eintritt. Insbesondere wird dieser Teil des Pumpengehäuses durch einen Ansaugstutzen gebildet. Die Achse, die in dem Sitz des Pumpengehäuses aufgenommen werden soll, stellt die drehfest zu lagernde Achse des Motors dar, auf der der Rotor gelagert ist. Als Tragarm wird im Sinne dieser Erfindung eine Rippe oder ein Verbindungssteg bezeichnet, über den der Sitz für das vordere Ende der Achse an dem Pumpengehäuse befestigt werden kann. Als Sitz wird im Folgenden stets der Sitz zur Aufnahme des vorderen Endes der Achse bezeichnet. Dieser Sitz stellt ein zur drehfesten Lagerung der Achse ausgelegtes Lager dar.For the purposes of this invention, the inlet side is the part of the pump housing to which the liquid which is to be conveyed via the pump enters into the pump housing. In particular, this part of the pump housing is formed by an intake. The axis which is to be accommodated in the seat of the pump housing, represents the rotationally fixed to be supported axis of the motor, on which the rotor is mounted. As a support arm for the purposes of this invention, a rib or a connecting web is referred to, via which the seat for the front end of the axle can be attached to the pump housing. The seat is always referred to below as the seat for receiving the front end of the axle. This seat is designed for non-rotatable mounting of the axle bearing.
Indem der Sitz an dem Gehäuse durch einen einzigen Tragarm befestigt wird, wird die Angriffsfläche, an der Verunreinigungen hängen bleiben können minimiert. Zudem ist bei einer sternförmigen Anordnung mehrerer Tragarme zusätzlich im Bereich unmittelbar um den Sitz die Gefahr des Aufstauens von Verunreinigungen groß. Um den Sitz ist der Abstand zwischen benachbarten Tragarmen gering, so dass sich in diesen Zwischenräumen Verunreinigungen leicht absetzen können.By attaching the seat to the housing by a single support arm, the engagement surface on which contaminants can be trapped is minimized. In addition, in the case of a star-shaped arrangement of a plurality of support arms, the danger of damming-up of impurities in the immediate vicinity of the seat is great. Around the seat, the distance between adjacent support arms is low, so that impurities can easily settle in these spaces.
Dass der Sitz zu der Vorderkante des Tragarmes in Strömungsrichtung beabstandet ist, bedeutet, dass das vordere Ende oder die Spitze des Sitzes die Vorderkante des Tragarmes nicht berührt beziehungsweise gegenüber der Vorderkante in Strömungsrichtung nach hinten in Richtung auf die Pumpenkammer versetzt ist. Dieser Versatz bezieht sich auf die relative Lage des Sitzes zu der Vorderkante auf der Mittellinie beziehungsweise Mittelachse des Ansaugstutzens. Als Vorderkante des Tragarmes wird in diesem Zusammenhang die Kante des Tragarmes bezeichnet, die der Einlassöffnung des Ansaugstutzens zugewandt ist. Als Hauptströmungsrichtung der Flüssigkeit wird die Richtung von der Einlassöffnung des Ansaugstutzens zu der Pumpenkammer des Pumpengehäuses bezeichnet.The fact that the seat is spaced from the leading edge of the support arm in the direction of flow means that the front end or tip of the seat does not contact the leading edge of the support arm or is offset rearwardly in the direction of flow toward the pump chamber from the leading edge. This offset refers to the relative position of the seat to the leading edge on the centerline or centerline of the intake manifold. In this context, the front edge of the support arm is the edge of the support arm, which faces the inlet opening of the intake manifold. The main flow direction of the liquid is the direction from the intake port of the intake port to the pump chamber of the pump casing.
Durch den Versatz des Sitzes zu der Vorderkante des Tragarmes ist der Sitz in diesen integriert. Die Vorderkante, an der die mit der Flüssigkeitsströmung mitgetragenen Verunreinigungen zuerst mit dem Tragarm in Berührung kommen, stellt hierbei eine durchgehende Kante dar und weist insbesondere keinen Sprung beziehungsweise Absatz auf. Diese Unterbrechung der Vorderkante liegt bei einem Versatz des Sitzes entgegen der Hauptströmungsrichtung, das heißt bei einem Hervorstehen des Sitzes, vor. Somit kann die Gefahr des Festsetzens von Verunreinigungen an der Vorderkante gemindert werden.Due to the offset of the seat to the front edge of the support arm of the seat is integrated in this. The leading edge, at which the impurities carried along with the liquid flow first come into contact with the support arm, in this case represents a continuous edge and in particular has no jump or heel. This interruption of the leading edge is at a displacement of the seat against the main flow direction, that is at a protrusion of the seat before. Thus, the risk of setting contaminants on the leading edge can be reduced.
Obwohl es im Rahmen der Erfindung liegt, dass der Tragarm für die Fixierung des Sitzes sich über den gesamten Durchmesser des Ansaugstutzens des Pumpengehäuses erstreckt und an beiden Enden mit dem Ansaugstutzen verbunden, ist es erfindungsgemäß bevorzugt dass der Sitz nur an einem Ende an dem Gehäuse, insbesondere dem Ansaugstutzen des Pumpengehäuses, befestigt ist. Der Tragarm kann sich von der befestigten Seite in radialer Richtung des Ansaugstutzens mindestens bis zum Außenradius des auf der Mittelachse angeordneten Sitzes erstrecken. Although it is within the scope of the invention that the support arm for fixing the seat extends over the entire diameter of the intake manifold of the pump housing and connected at both ends with the intake manifold, it is preferred according to the invention that the seat only at one end to the housing, in particular the intake manifold of the pump housing is attached. The support arm may extend from the fastened side in the radial direction of the intake manifold at least to the outer radius of the arranged on the central axis of the seat.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Pumpengehäuse einen Ansaugstutzen auf und die Länge des Tragarmes ist größer als der Radius des Ansaugstutzens. Als Länge wird die Abmessung des Tragarmes bezeichnet, die senkrecht zu der Mittellinie des Ansaugstutzens steht. Vorzugsweise entspricht der Betrag um den die Länge des Tragarmes größer als der Radius des Ansaugstutzens ist, mindestens dem Außenradius des Sitzes für die Achse. Hierdurch wird es möglich den Sitz vollständig in den Tragarm aufzunehmen und dadurch die Verbindung zwischen diesen beiden Komponenten noch zu verbessern. Zudem kann die Geometrie der unteren Kante des Tragarmes bei dieser Ausgestaltung dem Erfordernis, dass die Verunreinigungen sich an dieser Kante ablösen sollen, angepasst werden. Entspricht hingegen die Länge des Tragarmes nur dem Radius des Ansaugstutzens, so bestimmt sich die Abgleitfläche für die Verunreinigungen durch den Außendurchmesser des Sitzes, der wiederum von dem Durchmesser der Achse abhängt und daher nur bedingt modifiziert werden kann.In a preferred embodiment, the pump housing has an intake manifold and the length of the support arm is greater than the radius of the intake manifold. The length is the dimension of the support arm, which is perpendicular to the center line of the intake. Preferably, the amount by which the length of the support arm is greater than the radius of the intake manifold, at least the outer radius of the seat for the axis. This makes it possible to completely accommodate the seat in the support arm and thereby improve the connection between these two components yet. In addition, the geometry of the lower edge of the support arm in this embodiment, the requirement that the impurities are to replace this edge to be adjusted. Conversely, if the length of the support arm only corresponds to the radius of the intake, then the sliding surface for the impurities determined by the outer diameter of the seat, which in turn depends on the diameter of the axle and therefore can only be modified to a limited extent.
Vorzugsweise ist der Tragarm so in dem Ansaugstutzen angeordnet, dass dieser bei horizontaler Ausrichtung des Gehäuses vertikal verläuft. In dieser Richtung treten durch das Gewicht des Motors die größten Kräfte auf. Liegt der Tragarm ebenfalls in dieser Richtung, so können Scherkräfte vermieden werden. Vorzugsweise erstreckt sich der Tragarm bei dieser Ausgestaltung von oben zu dem Sitz. Somit wirken auf den Tragarm lediglich Zugkräfte und ein Abknicken des Tragarmes, das bei einem Tragarm, der sich vertikal von unten zu dem Sitz erstreckt, auftreten kann, wird vermieden.Preferably, the support arm is arranged in the intake manifold, that this extends vertically with horizontal alignment of the housing. In this direction, the greatest forces occur due to the weight of the engine. If the support arm is also in this direction, shear forces can be avoided. Preferably, the support arm extends in this embodiment from above to the seat. Thus, acting on the support arm only tensile forces and kinking of the support arm, which can occur in a support arm which extends vertically from below to the seat, is avoided.
Vorzugsweise steht die Vorderkante des Tragarmes zu der Mittelachse des Pumpengehäuses unter einem Winkel von kleiner als 90°. Als Mittelachse des Pumpengehäuses wird die Mittellinie bezeichnet, auf der die Achse des Pumpenmotors liegt. Diese entspricht vorzugsweise der Mittellinie beziehungsweise Mittelachse des Ansaugstutzens. Durch den Winkel zwischen der Vorderkante und der Mittelachse ist der Tragarm in Hauptströmungsrichtung der Flüssigkeit geneigt. Hierdurch verstärkt sich der Selbstreinigungseffekt des Tragarmes. Da nur ein Tragarm vorgesehen ist und dieser vorzugsweise im Bereich des Sitzes für die Achse endet, wird durch die geneigte Anordnung ein Abgleiten von Verunreinigungen an der Vorderkante des Tragarmes und somit ein Abtransport der Verunreinigungen zu dem freien Querschnitt in dem Ansaugstutzen, der nicht durch den Tragarm abgedeckt ist, ermöglicht.Preferably, the leading edge of the support arm is at an angle of less than 90 ° to the central axis of the pump housing. The central axis of the pump housing is the center line on which the axis of the pump motor is located. This preferably corresponds to the center line or central axis of the intake. Due to the angle between the front edge and the central axis of the support arm is inclined in the main flow direction of the liquid. This increases the self-cleaning effect of the support arm. Since only one support arm is provided and this ends preferably in the region of the seat for the axle, the inclined arrangement is a sliding of impurities on the front edge of the support arm and thus a removal of the contaminants to the free cross section in the intake manifold, not by the Support arm is covered, allows.
Der Winkel zwischen der Vorderkante des Tragarmes und der Mittelachse des Sitzes ist vorzugsweise kleiner als 70°. Dieser Winkel erlaubt eine optimale Selbstreinigung und kann dennoch einen ausreichenden Halt für den Sitz der Achse gewähren. Was später genauer erläutert wird.The angle between the front edge of the support arm and the center axis of the seat is preferably less than 70 °. This angle allows for optimal self-cleaning and yet can provide sufficient support for the seat of the axle. Which will be explained later.
Vorzugsweise steht die rückwärtige Kante des Tragarmes unter dem gleichen Winkel, wie die Vorderkante. Die Breite des Tragarmes ist somit über dessen Länge im Wesentlichen gleich bleibend. Der Tragarm ist vorzugsweise an der Vorderkante im unteren Bereich abgerundet. Dies bedeutet, dass an der vorderen unteren Ecke des Tragarmes ein Radius vorgesehen ist. Diese kann die Strömungsbedingungen und das Abgleiten der Verunreinigungen noch weiter verbessern. Für die Aufnahme des Sitzes, sofern dieser als separates Bauteil hergestellt wird, kann in der Rückseite des Tragarmes eine Aussparung vorgesehen sein.Preferably, the rear edge of the support arm is at the same angle as the leading edge. The width of the support arm is thus substantially constant over its length. The support arm is preferably rounded at the front edge in the lower area. This means that a radius is provided at the front lower corner of the support arm. This can further improve the flow conditions and the sliding of the impurities. For receiving the seat, if this is manufactured as a separate component, a recess may be provided in the back of the support arm.
Der Sitz und der Tragarm können erfindungsgemäß einteilig ausgestaltet sein. Hierdurch wird die Herstellung vereinfacht und zudem der Halt des Sitzes weiter verbessert.The seat and the support arm can be configured in one piece according to the invention. As a result, the production is simplified and also the grip of the seat further improved.
Der Querschnitt, in dem der Tragarm befestigt ist, stellt vorzugsweise den Ansaugstutzen des Pumpengehäuses dar. Diese Anordnung ist vorteilhaft, da der Ansaugstutzen einen geringeren Durchmesser als die sich daran anschließende Pumpenkammer aufweist. Zur Fixierung des Sitzes auf der Mittellinie des Pumpengehäuses, die der Mittellinie des Ansaugstutzens entspricht, ist eine geringe Länge des Tragarmes ausreichend. Bei Befestigung in diesem Bereich kann die Länge des Tragarmes im Vergleich zu der Befestigung an der Innenwand der Pumpenkammer minimiert werden.The cross section in which the support arm is mounted, preferably represents the intake manifold of the pump housing. This arrangement is advantageous because the intake manifold has a smaller diameter than the adjoining pump chamber. To fix the seat on the center line of the pump housing, which corresponds to the center line of the intake manifold, a small length of the support arm is sufficient. When mounted in this area, the length of the support arm can be minimized compared to the attachment to the inner wall of the pump chamber.
Ist der Tragarm in Strömungsrichtung geneigt und weist zu Selbstreinigungszwecken einen Winkel von beispielsweise 70° auf, so ergibt sich aus der Befestigung dieses Tragarmes in dem Ansaugstutzen mit der dort zu realisierenden geringen Länge des Tragarmes ein weiterer Vorteil. Auch bei einer relativ geringen Breite des Tragarmes, die beispielsweise nur um einen geringen Betrag größer als die Länge des Sitzes ist, kann in dieser Position noch gewährleistet werden, dass der Sitz in axialer Richtung unterhalb der Befestigung an dem Ansaugstutzen liegt und so kein Hebelarm vorliegt, der zu einem Abknicken oder Ablösen des Tragarmes von dem Gehäuse führen könnte.If the support arm is inclined in the direction of flow and has an angle of, for example, 70 ° for self-cleaning purposes, a further advantage results from the fastening of this support arm in the intake manifold with the small length of the support arm to be realized there. Even with a relatively small width of the support arm, which is for example only a small amount greater than the length of the seat, it can still be ensured in this position that the seat lies in the axial direction below the attachment to the intake manifold and so there is no lever arm who is one Kinking or detachment of the support arm could result from the housing.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Pumpe, insbesondere ein Nassläuferpumpe, die das erfindungsgemäße Pumpengehäuse umfasst.According to a further aspect, the invention relates to a pump, in particular a wet-running pump, which comprises the pump housing according to the invention.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein wasserführendes Haushaltsgerät, das zumindest eine erfindungsgemäße Pumpe aufweist. Insbesondere bei Haushaltsgeräten kann das Aufkommen von Verunreinigungen in der zu transportierenden Flüssigkeit nicht vermieden werden. Wasserführende Haushaltsgeräte, in denen die erfindungsgemäße Pumpe vorteilhaft eingesetzt werden kann, sind beispielsweise eine Waschmaschine, eine Spülmaschine oder dergleichen.According to a further aspect, the present invention relates to a water-conducting domestic appliance which has at least one pump according to the invention. Especially in household appliances, the occurrence of impurities in the liquid to be transported can not be avoided. Water-conducting household appliances in which the pump according to the invention can be advantageously used, for example, a washing machine, a dishwasher or the like.
Vorteile und Merkmale, die bezüglich des Pumpengehäuses beschrieben werden gelten soweit anwendbar entsprechend für die Pumpe und das Haushaltsgerät und jeweils umgekehrt.Advantages and features that are described with respect to the pump housing apply as appropriate according to the pump and the household appliance and vice versa.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen erneut im Detail erläutert. Es zeigen:The present invention will be explained again in detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:
Die in
Das Pumpengehäuse
Der Rotor
Auf dieser Achse
Die vordere Gehäuseschale
In dem Ansaugstutzen
Aus der Schnittansicht durch vordere Gehäuseschale
In dem Tragarm
Ist der Sitz
Mit der vorliegenden Erfindung lässt sich auf einfache Weise ein Verstopfen eines Pumpengehäuses einer Flüssigkeitspumpe, insbesondere im Bereich des Ansaugstutzens des Pumpengehäuses verhindern.With the present invention, clogging of a pump housing of a liquid pump, in particular in the region of the intake nozzle of the pump housing, can be prevented in a simple manner.
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