DE9217936U1 - Flüssigkeitspumpe - Google Patents
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/18—Rotors
- F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
- F04D29/2205—Conventional flow pattern
- F04D29/2222—Construction and assembly
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
EBHZ-92/10 09.03.1992 Bt/Ve
L i c e &eegr; t i a
Patent-Verwaltungs-GmbH
Frankfurt/Main
Beschreibung
Flüssigkeitspumpe
Flüssigkeitspumpe
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitspumpe gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1. -
Es ist bei als Kreiselpumpen ausgebildeten Flüssigkeitspumpen für Geschirrspülmaschinen ganz allgemein bekannt, ein Schaufelrad zu
verwenden, das auf einer Kreisscheibe Schaufeln trägt, auf die von der Gegenseite her eine Ringscheibe mit zentraler öffnung für das Zuströmen
von Spülflüssigkeit nachträglich aufgesetzt und fest damit verbunden wird- Die Einzelteile sind dabei aus Kunststoff gefertigt. Im Betrieb
zeigt es sich, daß so hergestellte Pumpenlaufräder bei den im Betrieb
auftretenden Förderdrücken und Stoßbelastungen durch schwallweise zuströmende Spülflüssigkeit so stark belastet werden, daß sie im Laufe
der Betriebsdauer Verformungen erfahren und insbesondere einen Taumelschlag erleiden. Auch bei der Herstellung ergeben sich bereits
hinsichtlich der Maßhaltigkeit Qualitätsmängel. Zudem ist die Produktion eines so aufgebauten Flügelrades hinsichtlich der
erforderlichen Werkzeuge und der Montage aufwendig.
Cer Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Flüssigkeitspumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 Maßnahmen zu
treffen, durch welche das Schaufelrad mit einfachen Mitteln formstabil hergestellt werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die Maßnahme
gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1.
Bei einer Ausgestaltung eines Schaufelrades gemäß der Erfindung wird
EBHZ-92/10 09.03.1992 Bt/Ve
eine hohe Maßhaltigkeit bei der Herstellung und Formbeständigkeit im
Betrieb sehr gut eingehalten, so daß Taumelschlag praktisch nicht mehr
eintritt. Zudem ist der Herstellungsaufwand minimiert, weil nur ein
Werkzeug erforderlich ist und das Endprodukt das komplette Laufrad darstellt. Zur Verbesserung der Formsteifigkeit und der Zuströmung von
Spülflüssigkeit zu den Schaufeln kann insbesondere auf der Kreisringscheibe ein die zentrale Öffnung umschließender zylindrischer
Bund angeformt sein, der von der rückwärtigen Kreisscheibe wegweist.
Dabei ist insbesondere der übergang von der Kreisringscheibe zum Bund
als Kreisbogenabschnitt ausgebildet, um den Strömungswiderstand für die Spülflüssigkeit zu minimieren. Als besonders vorteilhaft hat es sich
dabei erwiesen, wenn der kleinste lichte axiale Abstand zwischen der Kreisscheibe und der Kreisringscheibe vorzugsweise etwa 15% und der
lichte Durchmesser des Bundes etwa 60% des Außendurchmessers des Laufrades beträgt. Der Strömungsweg für die Spülflüssigkeit kann sich
dabei radial von innen nach außen in axialer Richtung vermindern. Außerdem ist es möglich, die Kreisscheibe von einem dem Bund
entsprechenden Radius an in axialer Richtung kegelstumpfförmig von der
Kreisringscheibe wegzuneigen und dadurch den Strömungsquerschnitt in axialer Richtung zu erweitern. Es ist auch möglich; dem in den
Ansaugstutzen des Pumpengehäuses ragenden Bund an seiner Stirnseite einen Ringansatz gegenüberzustellen, so daß die zuströmende
Spülflüssigkeit stufenlos in den Ansaugkanal des Laufrades einströmen kann. Dabei kann sich der Innendurchmesser des Ansaugstutzens zu seinem
freien Ende hin vom Ringabsatz an konisch erweitern, um den Anströmwiderstand gering zu halten und die Strömungsgeschwindigkeit am
Einlauf in das Pumpenlaufrad zu erhöhen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Flüssigkeitspumpe in einem halbseitigen Längsschnitt,
EBHZ-92/10 09.03.1992 ßt/Ve
Fig. 2 eine Draufsicht auf die zentrale Ansaugöffnung des Pumpenlaufrades,
Fig. 3 eine Prinzipskizze des Stromungsweges durch das Pumpenlaufrad mit
geändertem Strömungsquerschnitt und
Fig. 4 ein Pumpenlaufrad mit prinzipieller Darstellung der
Schaufelkonfiguration.
Ein topfförmiges Gehäuseunterteil 1 und ein auf dessen offenen Rand
aufgesetztes Deckelteil 2 mit einem senkrecht darauf angeordneten Ansaugstutzen 3 bilden ein vorzugsweise spiraliges Pumpengehäuse einer
als Kreiselpumpe ausgebildeten Flüssigkeitspumpe. Innerhalb des Pumpengehäuses ist zwischen dem Gehäuseunterteil 1 und dem Deckelteil 2
ein drehbar gelagertes Pumpenlaufrad 4 angeordnet, dessen Schaufeln 5
einerseits auf einer unmittelbar mit einer Antriebswelle 6 verbundenen
geschlossenen Kreisscheibe 7 angeordnet und andererseits mit einer Kreisringscheibe 8 abgedeckt sind. Auf der Kreisringscheibe 8 sitzt ein
zylindrischer Bund 9, der von der rückwärtigen Kreisscheibe 7 weggeneigt ist und in den Ansaugstutzen 3 eingreift. Das so ausgebildete
Pumpenlaufrad 5,7,8,9 wird einstückig aus thermoplastischem Kunststoff
in einem entsprechenden Spritzwerkzeug einstückig hergestellt. Der zylindrische Bund 9 umschließt die für das Zuströmen der Spülflüssigkeit
erforderliche zentrale öffnung 10 des Pumpenlaufrades. Der übergang von
der Kreisringscheibe 8 zum Bund 9 ist als Kreisbogenabschnitt 11 ausgebildet, dem an der gegenüberliegenden Kreisscheibe 7 eine im Radius
entsprechend vergrößerte Strömungsleitfläche 12 mit Abstand gegenübersteht. Die Achse des Pumpen 1 aufrades 5,7,8,9 fluchtet mit der
Achse 13 des Ansaugstutzens 3. Die Schaufeln 5 des Pumpenlaufrades erstrecken sich vom Außenrand bis in den Bereich der zentralen öffnung
10.
Die Herstellung eines so ausgebildeten Schaufelrades mit gekrümmten
Schaufeln 5 läßt sich in einem geeigneten Spritzwerkzeug einteilig herstellen. Hierzu wird mit einem axial zu ziehenden Kern der Bund 9
EBHZ-92/10 09.03.1992 Bt/Ve
ausgeformt, der zugleich die Formabschnitte für die Ausbildung der
inneren Abschnitte der Schaufeln 5 und der der Kreisscheibe 7 zugeordneten großen Strömungsleitfläche 12 aufweist. Die übrigen, davon
radia-l weglaufenden Teile der Strömungskanäle zwischen den Schaufeln 5
werden im Spritzwerkzeug mit angepaßten, quer zur Richtung der Achse 13 geteilten Schiebern hergestellt, wobei jeweils ein Schieberteil den
Wandungsabschnitt im Bereich der Kreisscheibe 7 begrenzt und der andere Schieberteil den gegenüberliegenden Wandungsteil der Kreisringscheibe 8
mit dem Kreisbogenabschnitt 11 ausbildet. Bei der Entformung werden hier
zunächst die der Kreisscheibe 7 zugeordneten Schieberteile je Strömungsquerschnittsteil radial gezogen, so daß durch eine
anschließende Axialverschiebung des Werkzeugs oder des Pumpen 1 aufrades
der den Kreisbogenabschnitt 11 hintergreifende Teil des jeweiligen
zweiten Teilschiebers aus dem Hinterschnitt gelöst wird und anschließend
ggf. entlang einer gekrümmten Bahn oder auch radial nach außen bewegt werden kann. Der axial ziehbare Kern kann dabei vor oder auch nach dem
Ziehen der radial auszufahrenden Teilschieber gezogen werden.
Der radiale Strömungsquerschnitt im Schaufelrad zwischen der Kreisscheibe 7 und der -Kreisringscheibe 8 ist gemäß der Ausführungsform
nach Fig. 1 konstant, d.h. die Scheiben 7,8 stehen senkrecht zur Achse
13. Der Strömungsquerschnitt kann sich jedoch gemäß Fig. 3 auch ändern, wobei sich bei der in vollen Linien ausgezogenen Ausführungsform der
Querschnitt parallel zur Achse 13 gemessen in radialer Richtung verjüngt. Der kleinste lichte axiale Abstand zwischen der Kreisscheibe
und der Kreisringscheibe 8 beträgt etwa 10% bis 25% und ist vorzugsweise etwa 15% des Außendurchmessers des Laufrades gewählt. Bei einem
Außendurchmesser von 56 mm ist es jedenfalls erforderlich, daß der
axiale Abstand y aus Gründen der Stabilität der zur Anwendung gelangenden Tei!schieber des Spritzwerkzeugs mindestens 7,2 mm beträgt.
Die mit &khgr; bezeichnete Funktionstiefe des Pumpen laufrades, die in
Strömungsrichtung gesehen vom Beginn des Kreisbogenabschnitts 11 bis zum Ende der gekrümmten Strömungsleitfläche 12 reicht, sollte dabei nicht
größer als 11 mm sein. Wird die Höhe y
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vergrößert, beispielsweise um das Maß u, dann muß sich in entsprechender
Weise auch das Maß &khgr; verändern. Eine Verengung des Strömungsquerschnitts
kann im übrigen gemäß Fig. 3 durch ein axiales Absenken der Kreisringscheibe 8 in radialer Richtung erfolgen. Es ist jedoch auch
möglich, die Kreisscheibe 7 gemäß der gestrichelten Linie vom Ende der gekrümmten Strömungsleitfläche 12 aus von einem dem Bund 9
entsprechenden Radius aus in axialer Richtung kegelstumpfförmig von der
Kreisringscheibe 8 wegzuneigen. Dabei können die Scheiben 7,8 als Gerade
oder als Kurve ausgebildet sein.
Um die den Strömungskanal zwischen zwei Schaufeln 5 ausbildenden
Teilschieber in radialer Richtung ziehen zu können, muß die durch einen Pfeil 15 angedeutete Ziehrichtung tangential zum äußeren, konkav
gebogenen Kurvenbogen der betreffenden Schaufel 5 am Schnittpunkt der Schaufel 5 mit dem dem Bund 9 entsprechenden Radius sein. Dieser bei 16
angedeutete Schnittpunkt liegt im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 auf einem Radius der Scheiben 7,8. Dementsprechend muß die benachbarte
Schaufel 5 im Bereich des Außenumfangs der Scheiben 7,8 zumindest
parallel zu dieser Tangente bzw. zu diesem Radius liegen oder so von der Tangente weggeneigt sein, daß eine Hinterschneidung vermieden ist. Die
Breite &ngr; des betreffenden Strömungskanals zwischen der Tangente und dem äußeren Ende der zugehörigen zweiten Schaufel 5 muß bei den gegebenen
Abmessungen mindestens 8,5 mm sein.
Im übrigen muß die Schnittstelle 16 zwischen der Kreisscheibe 8 und der
gekrümmten Strömungsleitfläche 12 auf dem dem Innendurchmesser des Bundes 9 entsprechenden Radius 17 liegen,so daß der den Bund 9
ausformende Ziehkern des Spritzwerkzeuges hinterschneidungsfrei zu ziehen ist. Bei diesem Aufbau können die erforderlichen Schieber des
Spritzwerkzeugs so ineinandergreifen, daß jedes Schieberteil der Fertigungstechnologie entsprechend gezogen werden kann.
Der freien Stirnseite des Bundes 9 steht mit geringem axialem Abstand im
Ansaugstutzen 3 ein im Durchmesser angepaßter Ringabsatz 18 gegenüber, von dem aus sich der Innendurchmesser des Ansaugstutzens 3 zu seinem
freien Ende hin konisch erweitert. Es ergibt sich dadurch ein geringer Strömungswiderstand zum Laufrad 5,7,8,9 hin.
Claims (7)
1. Flüssigkeitspumpe, insbesondere Umwälzpumpe, für Spülflüssigkeit in
einer Geschirrspülmaschine mit einem Pumpen laufrad aus Kunststoff, dessen
Schaufeln einerseits auf einer geschlossenen Kreisscheibe angeordnet und andererseits mit einer Kreisringscheibe abgedeckt sind, deren zentrale
öffnung eine Ansaugöffnung für die Spülflüssigkeit bildet, wobei die
inneren Schaufelenden radial in den Bereich der zentralen öffnung reichen, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenlaufrad (5,7,8,9)
einstückig hergestellt ist.
2. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf
der Kreisringscheibe (8) ein die zentrale öffnung (10) umschließender
zylindrischer Bund (9) angeformt ist, der von der rückwärtigen Kreisscheibe (7) wegweist.
3. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Übergang von der Kreisringscheibe (8) zum Bund (9) als Kreisbogenabschnitt (11) ausgebildet ist.
4. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß der kleinste lichte axiale Abstand zwischen der Kreisscheibe (7) und der Kreisringscheibe (8) etwa 10% bis 25%,
vorzugsweise etwa 15% und der lichte Durchmesser des Bundes (9) etwa 50%
bis 70%, vorzugsweise etwa 60% des Außendurchmessers des Laufrades (5,7,8,9) ist.
5. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kreisscheibe (7) von einem dem Bund (9) entsprechenden Radius an in axialer Richtung kegel stumpfförmig von der
FBHZ-92/10 C9.03.1992 Bt/Ve
Kreisringscheibe (8) weggeneigt ist.
6. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bund (9) in einen Ansaugstutzen (3) des
Pumpengehäuses (1,2) ragt und daß der freien Stirnseite des Bundes (9) im Ansaugstutzen (3) ein angepaßter Ringabsatz (18) gegenübersteht.
Pumpengehäuses (1,2) ragt und daß der freien Stirnseite des Bundes (9) im Ansaugstutzen (3) ein angepaßter Ringabsatz (18) gegenübersteht.
7. Flüssigkeitspumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich
der Innendurchmesser des Ansaugstutzens (3) zu seinem freien Ende
hin konisch erweitert.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9217936U DE9217936U1 (de) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | Flüssigkeitspumpe |
Applications Claiming Priority (2)
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DE19924209490 DE4209490A1 (de) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | Flüssigkeitspumpe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9217936U1 true DE9217936U1 (de) | 1993-03-25 |
Family
ID=25913145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE9217936U Expired - Lifetime DE9217936U1 (de) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | Flüssigkeitspumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9217936U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0978658A1 (de) * | 1998-08-06 | 2000-02-09 | TCG UNITECH Aktiengesellschaft | Radiallaufrad für eine Kreiselpumpe |
DE102011011391A1 (de) * | 2011-02-17 | 2012-02-23 | Voith Patent Gmbh | Strömungsmaschinenschaufelradgussform |
-
1992
- 1992-03-24 DE DE9217936U patent/DE9217936U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0978658A1 (de) * | 1998-08-06 | 2000-02-09 | TCG UNITECH Aktiengesellschaft | Radiallaufrad für eine Kreiselpumpe |
DE102011011391A1 (de) * | 2011-02-17 | 2012-02-23 | Voith Patent Gmbh | Strömungsmaschinenschaufelradgussform |
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