EP2636904A2 - Pumpe - Google Patents
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- EP2636904A2 EP2636904A2 EP13156594.7A EP13156594A EP2636904A2 EP 2636904 A2 EP2636904 A2 EP 2636904A2 EP 13156594 A EP13156594 A EP 13156594A EP 2636904 A2 EP2636904 A2 EP 2636904A2
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- F04D29/126—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for liquid pumps
Definitions
- a pump for water-leading household appliances which has a motor housing with an integrated stator and rotor on the one hand and on the other hand arranged on the outside of a motor housing impeller.
- the impeller is firmly connected to a drive shaft of the engine.
- the drive shaft is mounted on plain bearings in the motor housing.
- a separate shaft seal is provided on a first end side of the motor housing as a sealing means, which is placed as a sleeve on a bearing plate of the motor housing.
- a pump having an electric motor and an impeller fixed to a drive shaft thereof wherein a rotor of the electric motor is disposed within a split tube (motor housing).
- the drive shaft slidably mounted in the region of a first end face and a second end face of the split tube via bearing bushes.
- a sealing collar is attached as sealing means to the first end face of the motor housing.
- the bushings must be kept in a separate bearing carrier.
- Object of the present invention is therefore to develop a pump with a mounted in a motor housing drive shaft and a rotatably connected to the drive shaft impeller such that in a simple manner the assembly cost for the storage of the drive shaft and the sealing of the motor housing is reduced by the pump chamber.
- the invention in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that arranged on the first end face of the motor housing bearing and sealing means are formed by a seal bearing body having an axial bushing portion for sliding mounting on the drive shaft, a radial Has closure portion for covering the motor housing and at least one integrally formed on the axial sleeve portion and / or the radial closure portion compliant sealing element.
- a one-piece seal bearing body which serves both for supporting the drive shaft and for sealing the motor housing of a pump chamber.
- the one-piece seal bearing body thus combines in particular sealing and storage functions compared to previously used several components.
- the assembly effort or assembly time can be reduced as a result.
- the sealing bearing body has a radial closure portion, on the radial outer edge of a motor housing sealing element is formed.
- a secure seal of the motor housing can be ensured to the pump room.
- the motor housing sealing element connects in the radial direction to the closure portion, so that it is preferably formed annularly with a relatively small radial thickness. This can advantageously a seal can be provided with a relatively small use of material.
- the sealing bearing body on an axial bushing portion, at the axial end of a shaft sealing element is formed.
- the shaft sealing element virtually forms an axial extension of the bushing section and allows a space-saving sealing of the motor housing in the region of the drive shaft.
- the closure portion and / or the socket portion serves as a carrier for sealing means, which are arranged relatively close to the axis and close to the axis.
- the near-axis sealant (shaft sealing element) and the off-axis sealing element (motor housing sealing element) are not directly connected. They are only integrally connected to each other via a disc of the closure portion.
- the motor housing sealing element and / or the shaft sealing element is connected by injection molding with the bushing section or the closure section of the sealing bearing body.
- a pump according to an embodiment of the invention shown in the figures is designed as a canned pump 1, which can preferably be used in water-conducting household appliances, such as a dishwasher or the like.
- the canned pump 1 has a motor housing as a split tube 2, within which a rotor 3 of a synchronous motor and a rotatably connected to the rotor 3 drive shaft 4 are mounted.
- An unillustrated stator of the synchronous motor can be arranged outside of the can 2.
- the drive shaft 4 is rotatably connected to a arranged in a pump chamber 5 impeller 6 of the pump.
- the drive shaft 4 via a freewheel or be coupled via a Drehlose with the impeller 6 of the pump.
- a seal bearing body 8 is provided which has a bearing and sealing function. How better FIG. 2
- the bushing portion 9 is formed from the same plastic material as an integrally connected to the split tube 2 further bushing portion 10, by means of which the drive shaft 4 in the region of a second End face 11 of the split tube 2 is slidably mounted on the same.
- the sealing bearing body 8 has a radial closure section 12, by means of which an opening of the split tube 2 can be covered.
- the closure portion 12 is integrally connected to the female portion 9 and connects in the radial direction outwardly to the female portion 9.
- the closure portion 12 and the sleeve portion 9 are made of the same plastic material.
- the split tube 2 is made of the same plastic material as the bushing section 9 or the closure section 12.
- the bushing section 9 and the further bushing section 10 form a bearing means, by means of which the drive shaft 4 is rotatably mounted in the motor housing (split tube 2).
- the radially extending closure portion 12 of the seal bearing body 8 has a disc 13 from which a first closure ring 14 protrudes on a side facing the motor housing 2.
- the first locking ring 14 is used to fix the sealing bearing body 8 to the motor housing or gap tube 2.
- the first locking ring 14 extends coaxially to the drive shaft 4 and to an axis A of the split tube 2.
- the first locking ring 14 lies with its outer surface on a flat surface 15 of the split tube 2 at.
- the second locking ring 16 is arranged coaxially with the split tube 2 or the impeller 6.
- the sealing bearing body 8 also has a resilient, off-axis sealing element 18 and a resilient, close-to-axis sealing element 19.
- the off-axis sealing element 18 is formed as a motor housing sealing element, which is integrally formed on a radial outer edge 20 of the closure portion 12.
- the annular motor housing sealing element 18 is formed angular. It has a first leg 21, which adjoins a circumferential surface 22 of the radial outer edge 20 of the closure portion 12. This essentially becomes ensures a seal in the radial direction.
- the near-axis sealing element 19 is formed as a shaft-sealing element, which is integrally formed on an axial end of the sleeve portion 10, preferably on a side facing the impeller 6 of the female portion 9 on the same. It serves to seal the can 2 with respect to the pump chamber 5 in the region of the drive shaft 4.
- the motor housing sealing element 18 and the shaft sealing element 19 are connected by injection molding to the sealing section 12 or bushing section 9 of the sealing bearing body 8.
- These sealing means consist of the same elastic material, in particular of an elastomer.
- the motor housing sealing element 18 and the shaft sealing element 19 are arranged remote from each other and extend substantially within a radial plane E, along which the disc 13 of the closure section 12 extends.
- the motor housing sealing element 18 and the shaft sealing element 19 are each annular.
- the closure portion 12 and the sleeve portion 9 are made of a rigid plastic material, which is suitable for mounting the drive shaft 4.
- seal bearing body 8 according to the invention can also be used for other types of pumps.
- the seal bearing body 8 essentially has a bearing and sealing function. In addition, it can have a closure and / or connection function, which is provided in the present exemplary embodiment by forming closure rings 14 and 16.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere Spaltrohrpumpe, zur Förderung von Flüssigkeiten in Wasser führenden Haushaltsgeräten und dergleichen mit einem Stator, mit einem Rotor und mit einer drehfest mit einem in einem Pumpenraum angeordneten Laufrad koppelbaren Antriebswelle, die über Lagermittel drehbar in einem Motorgehäuse gelagert ist, wobei auf einer dem Pumpenraum zugewandten ersten Stirnseite des Motorgehäuses Dichtmittel angeordnet sind zur Abdichtung des Motorgehäuses von dem Pumpenraum.
- Aus der
DE 38 23 461 A1 ist eine Pumpe für Wasser führende Haushaltsgeräte bekannt, die über ein Motorgehäuse mit einem integrierten Ständer und Rotor einerseits und über ein außerhalb des Motorgehäuses angeordnetes Laufrad andererseits verfügt. Das Laufrad ist fest mit einer Antriebswelle des Motors verbunden. Die Antriebswelle ist über Gleitlager in dem Motorgehäuse gelagert. Zur Abdichtung des Motorgehäuses von einem das Laufrad enthaltenden Pumpenraum ist an einer ersten Stirnseite des Motorgehäuses als Dichtmittel eine gesonderte Wellendichtung vorgesehen, die als Manschette auf ein Lagerschild des Motorgehäuses aufgesetzt ist. - Aus der
DE 93 02 945 Ul ist eine Pumpe mit einem Elektromotor und einem an einer Antriebswelle desselben fixierten Laufrad bekannt, wobei ein Rotor des Elektromotors innerhalb eines Spaltrohres (Motorgehäuse) angeordnet ist. Die Antriebswelle im Bereich einer ersten Stirnseite und einer zweiten Stirnseite des Spaltrohres über Lagerbuchsen gleitend gelagert. Zur Abdichtung des Motorgehäuses von einem das Laufrad aufnehmenden Pumpenraums ist als Dichtmittel an der ersten Stirnseite des Motorgehäuses eine Dichtungsmanschette aufgesetzt. Um das Spaltrohr gegenüber der Antriebswelle abzustützen, müssen die Lagerbuchsen in einem gesonderten Lagerträger gehalten sein. Nachteilig an der bekannten Pumpe ist, dass der Montageaufwand im Bereich der dem Pumpenraum zugewandten ersten Stirnseite des Motorgehäuses relativ groß ist. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Pumpe mit einer in einem Motorgehäuse gelagerten Antriebswelle und einem drehfest mit der Antriebswelle verbundenen Laufrad derart weiterzubilden, dass auf einfache Weise der Montageaufwand für die Lagerung der Antriebswelle und der Abdichtung des Motorgehäuses von dem Pumpenraum verringert wird.
- Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die an der ersten Stirnseite des Motorgehäuses angeordneten Lager- und Dichtmittel durch einen Dichtungslagerkörper gebildet sind, der einen axialen Buchsenabschnitt zur gleitenden Lagerung auf der Antriebswelle, einen radialen Verschlussabschnitt zur Abdeckung des Motorgehäuses und mindestens ein an dem axialen Buchsenabschnitt und/oder dem radialen Verschlussabschnitt angeformtes nachgiebiges Dichtelement aufweist.
- Nach der Erfindung ist ein einteiliger Dichtungslagerkörper vorgesehen, der sowohl zur Lagerung der Antriebswelle als auch zur Abdichtung des Motorgehäuses von einem Pumpenraum dient. Der einteilige Dichtungslagerkörper vereinigt somit insbesondere Dichtungs- und Lagerungsfunktionen im Vergleich zu bisher eingesetzten mehreren Bauteilen. Vorteilhaft kann hierdurch der Montageaufwand bzw. die Montagezeit verringert werden.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Dichtungslagerkörper einen radialen Verschlussabschnitt auf, an dessen radialem Außenrand ein Motorgehäuse-Dichtelement angeformt ist. Hierdurch kann eine sichere Abdichtung des Motorgehäuses zu dem Pumpenraum gewährleistet sein. Das Motorgehäuse-Dichtelement schließt sich in radialer Richtung an den Verschlussabschnitt an, so dass es vorzugsweise ringförmig mit einer relativ geringen radialen Dicke ausgebildet ist. Vorteilhaft kann hierdurch eine Abdichtung mit einem relativ geringen Materialeinsatz bereitgestellt werden.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Dichtungslagerkörper einen axialen Buchsenabschnitt auf, an dessen axialen Ende ein Wellen-Dichtelement angeformt ist. Das Wellen-Dichtelement bildet quasi eine axiale Verlängerung des Buchsenabschnitts und ermöglicht eine platzsparende Abdichtung des Motorgehäuses im Bereich der Antriebswelle.
- Nach der Erfindung dient der Verschlussabschnitt und/oder der Buchsenabschnitt als Träger für Dichtmittel, die relativ platzsparend achsnah und achsfern angeordnet sind. Das achsnahe Dichtmittel (Wellen-Dichtelement) und das achsferne Dichtelement (Motorgehäuse-Dichtelement) sind nicht direkt miteinander verbunden. Sie sind lediglich einstückig über eine Scheibe des Verschlussabschnitts miteinander verbunden.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Motorgehäuse-Dichtelement und/oder das Wellen-Dichtelement durch Anspritzen mit dem Buchsenabschnitt bzw. dem Verschlussabschnitt des Dichtungslagerkörpers verbunden. Hierdurch kann auf herstellungstechnisch einfache Weise eine gezielte Positionierung von Dichtmittel an einem Lagerkörper angebracht werden.
- Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
- Es zeigen:
- Figur 1
- einen Axialschnitt durch eine Spaltrohrpumpe mit einem Elektromotor und
- Figur 2
- einen vergrößerten Axialschnitt eines Dichtungslagerkörpers, der sich im Bereich einer dem Pumpenraum zugewandten ersten Stirnseite des Motorgehäuses befindet.
- Eine Pumpe gemäß einem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist als eine Spaltrohrpumpe 1 ausgebildet, die vorzugsweise in Wasser führenden Haushaltsgeräten, wie beispielsweise Spülmaschine oder dergleichen eingesetzt werden kann.
- Die Spaltrohrpumpe 1 weist als Motorgehäuse ein Spaltrohr 2 auf, innerhalb dessen ein Rotor 3 eines Synchronmotors sowie eine drehfest mit dem Rotor 3 verbundene Antriebswelle 4 gelagert sind. Ein nicht dargestellter Stator des Synchronmotors kann außerhalb des Spaltrohres 2 angeordnet sein.
- Die Antriebswelle 4 ist drehfest mit einem in einem Pumpenraum 5 angeordneten Laufrad 6 der Pumpe verbunden. Alternativ kann die Antriebswelle 4 auch über einen Freilauf oder über eine Drehlose mit dem Laufrad 6 der Pumpe gekoppelt sein.
- Im Bereich einer dem Pumpenraum 5 zugewandten ersten Stirnseite 7 des Spaltrohres 2 ist ein Dichtungslagerkörper 8 vorgesehen, der eine Lager- und Dichtfunktion aufweist. Wie besser aus
Figur 2 ersichtlich ist, weist der einstückige Dichtungslagerkörper 8 einen axialen Buchsenabschnitt 9 auf zur gleitenden Lagerung der Antriebswelle 4. Der Buchsenabschnitt 9 ist aus dem gleichen Kunststoffmaterial gebildet wie ein einstückig mit dem Spaltrohr 2 verbundener weiterer Buchsenabschnitt 10, mittels dessen die Antriebswelle 4 im Bereich einer zweiten Stirnseite 11 des Spaltrohres 2 an demselben gleitend gelagert ist. - Ferner weist der Dichtungslagerkörper 8 einen radialen Verschlussabschnitt 12 auf, mittels dessen eine Öffnung des Spaltrohres 2 abgedeckt werden kann. Der Verschlussabschnitt 12 ist einstückig mit dem Buchsenabschnitt 9 verbunden und schließt sich in radialer Richtung nach außen an den Buchsenabschnitt 9 an. Der Verschlussabschnitt 12 und der Buchsenabschnitt 9 bestehen aus demselben Kunststoffmaterial. Vorzugsweise ist das Spaltrohr 2 aus dem gleichen Kunststoffmaterial hergestellt wie der Buchsenabschnitt 9 bzw. der Verschlussabschnitt 12.
- Der Buchsenabschnitt 9 sowie der weitere Buchsenabschnitt 10 bilden ein Lagermittel, mittels dessen die Antriebswelle 4 drehbar in dem Motorgehäuse (Spaltrohr 2) gelagert ist. Der sich in radialer Richtung erstreckende Verschlussabschnitt 12 des Dichtungslagerkörpers 8 weist eine Scheibe 13 auf, von der auf einer dem Motorgehäuse 2 zugewandten Seite ein erster Verschlussring 14 abragt. Der erste Verschlussring 14 dient zur Fixierung des Dichtungslagerkörpers 8 an dem Motorgehäuse bzw. Spaltrohr 2. Der erste Verschlussring 14 verläuft koaxial zu der Antriebswelle 4 bzw. zu einer Achse A des Spaltrohres 2. Der erste Verschlussring 14 liegt mit seiner Außenfläche flächig an einer Absatzfläche 15 des Spaltrohres 2 an.
- Auf einer dem Laufrad 6 zugewandten Seite der Scheibe 13 ragt ein zweiter Verschlussring 16 ab, an dem sich ein Ansatzring 17 des Laufrades 6 anschließt zur Bildung einer Labyrinth-Dichtung. Hierdurch wird das unerwünschte Eintreten von Fäden und dergleichen hin zur Antriebswelle 4 verhindert. Der zweite Verschlussring 16 ist koaxial zu dem Spaltrohr 2 bzw. dem Laufrad 6 angeordnet.
- Der Dichtungslagerkörper 8 weist ferner ein nachgiebiges achsfernes Dichtelement 18 sowie ein nachgiebiges achsnahes Dichtelement 19 auf.
- Das achsferne Dichtelement 18 ist als ein Motorgehäuse-Dichtelement ausgebildet, das an einem radialen Außenrand 20 des Verschlussabschnitts 12 angeformt ist. Das ringförmige Motorgehäuse-Dichtelement 18 ist winkelförmig ausgebildet. Es weist einen ersten Schenkel 21 auf, der sich an einer Umfangsfläche 22 des radialen Außenrandes 20 des Verschlussabschnitts 12 anschließt. Hierdurch wird im Wesentlichen eine Abdichtung in radialer Richtung sichergestellt.
- Ferner weist das Motorgehäuse-Dichtelement 18 einen zweiten Schenkel 23 auf, der sich an einer Radialfläche 24 des radialen Außenrandes 20 des Verschlussabschnitts 12 anschließt, vorzugsweise auf einer dem Laufrad 6 zugewandten Seite der Scheibe 13. Hierdurch wird eine Abdichtung in axialer Richtung bewirkt.
- Das achsnahe Dichtelement 19 ist als ein Wellen-Dichtelement ausgebildet, das an einem axialen Ende des Buchsenabschnitts 10, vorzugsweise auf einer dem Laufrad 6 zugewandten Seite des Buchsenabschnitts 9 an demselben angeformt ist. Es dient zur Abdichtung des Spaltrohres 2 gegenüber dem Pumpenraum 5 im Bereich der Antriebswelle 4.
- Das Motorgehäuse-Dichtelement 18 und das Wellen-Dichtelement 19 sind durch Anspritzen mit dem Verschlussabschnitt 12 bzw. Buchsenabschnitt 9 des Dichtungslagerkörpers 8 verbunden. Diese Dichtmittel bestehen aus demselben elastischen Werkstoff, insbesondere aus einem Elastomer.
- Das Motorgehäuse-Dichtelement 18 und das Wellen-Dichtelement 19 sind ortsfern voneinander angeordnet und erstrecken sich im Wesentlichen innerhalb einer Radialebene E, entlang derer sich die Scheibe 13 des Verschlussabschnitts 12 erstreckt.
- Das Motorgehäuse-Dichtelement 18 und das Wellen-Dichtelement 19 sind jeweils ringförmig ausgebildet.
- Der Verschlussabschnitt 12 und der Buchsenabschnitt 9 bestehen aus einem starren Kunststoffmaterial, der zur Lagerung der Antriebswelle 4 geeignet ist.
- Es versteht sich, dass der erfindungsgemäße Dichtungslagerkörper 8 auch für andere Bauarten von Pumpen eingesetzt werden kann.
- Der Dichtungslagerkörper 8 weist im Wesentlichen eine Lager- und Dichtfunktion auf. Zusätzlich kann er eine Verschluss- und/oder Anbindungsfunktion aufweisen, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Ausformung von Verschlussringen 14 und 16 bereitgestellt wird.
Claims (10)
- Pumpe, insbesondere Spaltrohrpumpe (1), zur Förderung von Flüssigkeiten in Wasser führenden Haushaltsgeräten und dergleichen mit einem Stator, mit einem Rotor (3) und mit einer drehfest mit einem in einem Pumpenraum (5) angeordneten Laufrad (6) koppelbaren Antriebswelle (4), die über Lagermittel drehbar in einem Motorgehäuse (2) gelagert ist, wobei auf einer dem Pumpenraum (5) zugewandten ersten Stirnseite (7) des Motorgehäuses (2) Dichtmittel angeordnet sind zur Abdichtung des Motorgehäuses (2)von dem Pumpenraum (5), dadurch gekennzeichnet, dass die an der ersten Stirnseite (7) des Motorgehäuses (2) angeordneten Lager- und Dichtmittel durch einen Dichtungslagerkörper (8) gebildet sind, der- einen axialen Buchsenabschnitt (9) zur gleitenden Lagerung auf der Antriebswelle (4),- einen radialen Verschlussabschnitt (12) zur Abdeckung des Motorgehäuses (2) und mindestens- ein an dem axialen Buchsenabschnitt (9) und/oder dem radialen Verschlussabschnitt (12) angeformtes nachgiebiges Dichtelement (18, 19) aufweist.
- Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als nachgiebiges Dichtelement an einem radialen Au-βenrand (20) des Verschlussabschnitts (12) ein Motorgehäuse-Dichtelement (18) angeformt ist.
- Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse-Dichtelement (18) ringförmig ausgebildet ist.
- Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse-Dichtelement (18) winkelförmig mit zwei Schenkeln (21, 23) ausgebildet ist, wobei sich ein erster Schenkel (21) an einer Umfangsfläche (22) des radialen Außenrandes (20) der Verschlussabschnitts (12) und sich ein zweiter Schenkel (23)an einer Radialfläche (24) des radialen Außenrandes (20) des Verschlussabschnitts (12) anschließt.
- Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als nachgiebiges Dichtelement an einem axialen Ende des Buchsenabschnitts (9) ein Wellen-Dichtelement (19) angeformt ist.
- Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellen-Dichtelement (19) auf einer dem Laufrad (6) zugewandten Seite des Buchsenabschnitts (9) an demselben angeformt ist.
- Pumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das sich an den Buchsenabschnitt (9) in axialer Richtung anschließende Wellen-Dichtelement (19) ringförmig ausgebildet ist.
- Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse-Dichtelement (18) und das Wellen-Dichtelement (19) an dem Verschlussabschnitt (12) bzw. dem Buchsenabschnitt (9) angespritzt sind.
- Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse-Dichtelement (18) und das Wellen-Dichtelement (19) aus demselben elastischen Werkstoff, insbesondere aus einem Elastomer, bestehen.
- Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussabschnitt (12) des Dichtungslagerkörpers (8) eine Scheibe (13) aufweist, von der sich auf einer dem Motorgehäuse (2) zugewandten Seite ein erster Verschlussring (14) zur Fixierung an dem Motorgehäuse (2) und auf einer dem Laufrad (6) zugewandten Seite ein zweiter Verschlussring (16) zur dichtenden Verbindung mit dem Laufrad (6) erstrecken.
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