Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe für ein wasserführendes Haushaltsgerät, wobei die Pumpe einen Pumpenmotor mit einem in einem zu fördernden flüssigen Medium laufenden Rotor umfaßt, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Geschirrspülmaschine mit zumindest einer derartigen Pumpe.

Bei wasserführenden elektrischen Haushaltsgeräten, wie etwa Geschirrspülmaschinen, Waschmaschinen oder Trocknern, ist es bekannt, zum Abpumpen und/oder Umwälzen von Flüssigkeiten elektrisch angetriebene Pumpen einzusetzen. Insbesondere werden dabei wegen der hohen Zuverlässigkeit sogenannte Spaltrohrpumpen eingesetzt, bei denen sich der rotierende Teil des Pumpenmotors, der Rotor, im zu fördernden flüssigen Medium befindet. Es ist weiter bekannt, dass der drehende Rotor dabei einen sog. Außenläufer ausbildet, also - von einer zentralen Motorwelle aus gesehen - radial weiter außen liegt als der fest stehende Stator.

Ein solche Außenläufer ist zum Beispiel aus der DE 66000235 U bekannt.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Effizienz derartiger Pumpen bei kleinem Raumbedarf für diese zu verbessern.

Die Erfindung löst das Problem durch eine Pumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Pumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und durch eine Geschirrspülmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Merkmale der Erfindung wird auf die Ansprüche 2 bis 8 und 10 bis 13 und 15 verwiesen.

Dadurch, dass der Rotor des Pumpenmotors über seinen Verlauf eine Anordnung von mindestens sechs magnetischen Polen umfasst, die eine Halbach-Magnetisierung aufweisen, ist eine hohe Polzahl erreicht, so dass sich leicht eine für einen guten Wirkungsgrad günstige hohe Drehzahl erreichen lässt. Dadurch, dass der Rotor frei von einem gesonderten Körper für einen magnetischen Rückschluss ist, kann der Rotor einen geringen Materialeinsatz erfordern und zudem ein nur sehr kleines Trägheitsmoment aufweisen. Durch einen Verzicht auf einen äußeren Ring oder eine ähnliche Baueinheit für den magnetischen Rückschluss kann zudem der Durchmesser einer solchen Pumpe sehr klein gehalten werden, was den Raumbedarf verringert.

Wenn der Rotor zumindest acht magnetische Pole umfasst, kann der Wirkungsgrad besonders hoch sein. Auch zehn, zwölf oder noch mehr Pole sind am Rotor möglich.

Günstig kann die Pumpe eine Laugenpumpe sein und dennoch einen sehr kleinen Außendurchmesser von weniger als 45 Millimetern aufweisen.

Vorteilhaft kann eine erfindungsgemäße Pumpe auch eine Umwälzpumpe für Wasser, das ggf. mit Spül- oder Klarspül- und/oder Trocknungsmittel versetzt ist, sein und dennoch einen sehr kleinen Außendurchmesser von weniger als 55 Millimetern aufweisen.

Für ein minimiertes Trägheitsmoment und gleichzeitig einen optimierten Materialeinsatz sowie einen geringen Durchmesser kann der Rotor gänzlich frei von einer äußeren, ihn stabilisierenden und/oder schützenden Umhüllung sein.

Der Rotor kann einen integral einstückigen Körper ausbilden, der zum Beispiel einen einfach zu fertigenden und leichten Kunststoffkörper mit eingelagerten Metallteilchen ausbildet.

Insbesondere kann die Pumpe auch eine Heizpumpe sein, die gleichzeitig neben der Förderung von Flüssigkeit diese auch erwärmen kann, so dass integral und ohne zusätzlichen Bauraumbedarf eine Doppelfunktion erreicht ist.

In der Ausbildung nach Anspruch 9 weist der Rotor des Pumpenmotors über seinen Verlauf eine Anordnung magnetischer Pole auf, deren Anzahl größer ist als die Anzahl von bewickelten Zähnen eines radial weiter innen liegenden Stators. Hier ist der Rotor also als sogenannter Außenläufer ausgebildet, der im Betrieb des Pumpenmotors den innen liegenden, vorzugsweise feststehenden, Stator radial weiter außen umläuft. Damit kann ein sehr hoher Wirkungsgrad der Pumpe bei gleichzeitig minimiertem Außendurchmesser erreicht werden. Da die Reibung der Pumpe proportional zur vierten Potenz des Radius ^' ist, ist eine Verkleinerung des Radius ^' für eine Steigerung der Effizienz und eine Verringerung der Reibung besonders bedeutsam.

Beispielsweise ist es möglich, daß der Stator vier Zähne und der Rotor sechs oder acht Pole aufweist. Alternativ kann der Stator sechs Zähne und der Rotor acht Pole aufweisen oder beispielsweise der Stator neun Zähne und der Rotor zehn Pole. Auch ist es möglich, dass der Stator zehn Zähne und der Rotor zwölf Pole aufweist.

Je höher die Anzahl der Pole des als Außenläufer ausgebildeten Rotors gewählt ist, desto geringer kann in vorteilhafter Weise die radiale Dicke seiner Magnete bzw. seines magnetischen Materials gemacht werden. Damit einhergehend kann der Durchmesser des Rotors und damit des Pumpenmotors verkleinert werden, was Bauraum für die Pumpe im wasserführenden Haushaltsgerät einspart. Je geringer die radiale Dicke des jeweiligen Magneten bzw. des magnetischen Materials des äußeren, rotierbaren Rotors gewählt ist, desto geringer wird in vorteilhafter Weise die Masse dieses äußeren Rotors. Dies sorgt für eine verringerte Schwingungsanregung des Rotors im Rotationsbetrieb, was den Pumpenmotor im Betrieb leiser macht, d.h. sein Betriebsgeräusch reduziert. Ferner wird die Belastung dessen Lager, insbesondere der Drehlager seines Rotors und der an diesem angebrachten Antriebswelle verringert.

Insbesondere kann ein Haushaltsgerät, das mit einer oder mehreren Pumpen der genannten Art ausgestattet ist, eine Geschirrspülmaschine sein. Dabei sind Leistungen der Pumpe von 70 bis 100 Watt typisch, wenn die zumindest eine Pumpe zum Umwälzen und/oder Abpumpen von ggf. mit Reinigungs-, Klarspül- und/oder Trocknungsmittel versetztem Wasser dient, wobei der Rotor der zumindest einen Pumpe selbst in dieser Flüssigkeit läuft. Häufig sind in einem solchen Haushaltsgerät eine Umwälzpumpe für den Umlauf und eine separate Laugenpumpe zum Abpumpen von Flüssigkeit vorgesehen.

Bei einem solchen Gerät kann durch die Erfindung zur Effizienzverbesserung beispielsweise die Drehzahl von 4300 auf etwa 5000 Umdrehungen pro Minute gesteigert werden - bei gleichzeitig verringertem Außendurchmesser der jeweiligen Pumpe.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus in der Zeichnung dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen des Gegenstandes der Erfindung. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht von schräg vorne einer Ausführungsform eines wasserführenden Haushaltsgeräts, hier beispielhaft einer Geschirrspülmaschine, mit einer hier vorderseitigen Tür,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer beispielhaften Pumpe,

Fig. 3 eine Ansicht in axialer Richtung auf einen Stator mit sechs Zähnen, der von einem Rotor mit acht Polen umgeben ist,

Fig. 4 eine Ansicht in axialer Richtung auf einen Stator mit neun Zähnen, der von einem Rotor mit zehn Polen umgeben ist,

Fig. 5 eine Ansicht in axialer Richtung auf einen Stator mit wiederum neun Zähnen, der hier jedoch von einem Rotor mit zwölf Polen umgeben ist,

Die in Figur 1 schematisch dargestellte Geschirrspülmaschine ist eine Haushaltsgeschirr spülmaschine und zeigt ein beispielhaftes wasserführendes Haushaltsgerät 1. Sie weist als Bestandteil eines teilweise nach außen offenen oder geschlossenen Gerätekörpers 5 einen Spülbehälter 2 zur Aufnahme von zu bearbeitendem Spülgut wie Geschirr, Töpfen, Bestecken, Gläsern, Kochutensilien u. ä. auf. Das Spülgut kann dabei zum Beispiel in Geschirrkörben 11 und/oder einer Besteckschublade 10 halterbar und dabei von sog. Spülflotte beaufschlagbar sein. Als Spülflotte wird dabei frisches oder insbesondere im Betrieb umlaufendes Wasser mit oder ohne Reinigungsmittel und/oder Klarspülmittel und/oder Trocknungsmittel verstanden. Der Spülbehälter 2 kann einen zumindest im wesentlichen rechteckigen Grundriss mit einer in Betriebsstellung einem Benutzer zugewandten Vorderseite V aufweisen. Diese Vorderseite V kann dabei einen Teil einer Küchenfront aus nebeneinander stehenden Küchenmöbeln bilden oder bei einem allein stehenden Gerät auch ohne Bezug zu weiteren Möbeln sein. Von der Vorderseite V aus erstreckt sich die Geschirrspülmaschine in Querrichtung Q nach links und rechts. In Querrichtung Q hat die Geschirrspülmaschine 1 häufig eine Erstreckung von 45, 50 oder 60 Zentimetern. In Tiefenrichtung von der Vorderseite V nach hinten liegt die Erstreckung häufig ebenfalls bei etwa 60 Zentimetern. Die Werte sind nicht zwingend.

Der Spülbehälter 2 ist insbesondere an dieser Vorderseite V von einer Tür 3 verschließ bar. Diese Tür 3 ist in Figur 1 in teilweise geöffneter und dann schräg zur Vertikalen stehenden Stellung gezeigt. In ihrer Schließstellung steht sie hingegen aufrecht und ist gemäß der Zeichnung zu ihrer Öffnung um eine untere Horizontalachse nach vorne und unten in Richtung des Pfeils 4 aufschwenkbar, so daß sie in vollständig geöffneter Stel lung zumindest nahezu horizontal liegt.

An ihrer in Schließstellung vertikalen, dem Benutzer zugewandten Außen- und Vorder seite V kann die Tür 3 mit einer Dekorplatte 6 versehen sein, um damit eine optische und/oder haptische Aufwertung und/oder eine Anpassung an umliegende Küchenmöbel zu erfahren.

Das Haushaltsgerät, hier die Geschirrspülmaschine 1, ist als allein stehendes oder als sog. teilintegriertes oder auch als voll integriertes Gerät ausgebildet. Im letztgenannten Fall kann der Gerätekörper 5 auch im wesentlichen mit den Außenwandungen des Spülbehälters 2 abschließen. Ein diesen außen umgebendes Gehäuse kann dann entbehrlich sein.

Der beweglichen Tür 3 ist im Ausführungsbeispiel gemäß der Zeichnung in ihrem oberen Bereich eine in Querrichtung Q der Geschirrspülmaschine erstreckte Bedienblende 8 zugeordnet, die eine von der Vorderseite V zugängliche Eingriffsöffnung 7 zum manuellen Öffnen und/oder Schließen der Tür 3 umfassen kann.

Im unteren Bereich der Geschirrspülmaschine kann sich ein Sockel 12 zur Aufnahme von insbesondere Funktionselementen wie etwa einer umwälzenden oder ableitenden Pumpe 13 befinden, die gleichzeitig auch eine Heizpumpe ausbilden kann, jedoch nicht muss.

Auch andere wasserführende Haushaltsgeräte 1 wie etwa Waschmaschinen oder Wäschetrockner können mit einer oder mehreren derartigen Pumpen 13 ausgestattet sein. In jedem Fall umfasst die Pumpe 13 einen Pumpe einen Pumpenmotor 14 mit einem in einem zu fördernden flüssigen Medium, das durch ggf. mit Reinigungs-, Klarspül- und/oder Trocknungsmittel versetztes Wasser gebildet sein kann, laufenden Rotor 15.

Der gezeichnete Rotor 15 des Pumpenmotors 14 umfasst über seinen ringförmigen Verlauf eine Anordnung von mindestens sechs magnetischen Polen 16, 17, die eine Halbach-Magnetisierung aufweisen. Damit kann der magnetische Fluss geschlossen laufen, ohne dass ein gesonderter Körper für einen magnetischen Rückschluss erforderlich wäre. Auf einen äußeren Ring oder ähnlichen Eisen- oder Stahlkörper kann daher verzichtet werden. Der Rotor 15 ist frei von einem gesonderten Körper für einen magnetischen Rückschluss. Insbesondere ist der Rotor 15 auch frei von einer sonstigen äußeren, ihn stabilisierenden und/oder schützenden Umhüllung. Der Rotor 15 ist mittels einer Welle 18 um einen radial weiter innen liegenden Stator 19 drehbar und bildet somit einen Außenläufer.

Der Rotor 15 kann für eine hohe Drehzahl und Effizienzsteigerung auch mehr Pole 16, 17 umfassen, zumindest acht, zehn oder zwölf magnetische Pole 16, 17. Die Pole 16 sind hier magnetische Nordpole, die Pole 17 magnetische Südpole. Ein magnetischer Nordpol 16 und ein magnetischer Südpol 17 bilden jeweils zusammen ein Polpaar.

Da durch den Verzicht auf einen gesonderten äußeren Ring am Rotor 15 für den magnetischen Rückschluss der Gesamtdurchmesser der Pumpe 13 besonders klein gehalten werden kann, ist es möglich, dass die Pumpe 13 eine Laugenpumpe ist zum Abfördern von verschmutzter Flüssigkeit aus dem Haushaltsgerät 1 und dabei einen Außendurchmesser von weniger als 45 Millimetern aufweist. Auch ist es möglich, dass die Pumpe 13 eine Umwälzpumpe für umlaufende Spülflotte, also mit Reinigungsmittel, Klarspülmittel und/oder Trocknungsmittel versetztes Wasser, ist und einen Außen durchmesser von dennoch weniger als 55 Millimetern aufweist.

Der Rotor 15 kann einen integral einheitlichen Körper ausbilden und etwa ein im Spritzgussverfahren hergestellter Kunststoffkörper mit eingelagerten Metallteilchen sein. Ein scheibenweiser Aufbau ist nicht erforderlich. Durch die Haibachmagnetisierung im Fertigungsprozess sind die magnetischen Feldlinien im Rotor 15 auch ohne gesonderten Rückschlusskörper geschlossen. Mit dem einstückigen Aufbau ist auch eine sehr kostengünstige Lösung erreicht. Auch ist eine Außenbearbeitung im Gegensatz zu zusammengesetzten Rotoren entbehrlich. Monolithische Magnetringe mit bogenförmiger Magnetisierung können direkt in dem flüssigen Medium eingesetzt werden, da sie - wie dargelegt - korrosionsstabil sind. Da auch kein Körper für einen magnetischen Rückschluss erforderlich ist, muss dieser nicht vor dem unter Umständen abrasiven Fördermedium geschützt werden.

Zur Realisierung des Pumpenantriebs und des Rotors 15, der als Außenläufer ausgebildet wird, gibt es mehrere Möglichkeiten:

Es kann zur Rotorbildung ein Ferritring gebildet werden, der in Halbachvororientierung ohne magnetischen Rückschluss montiert oder mit Kunststoff überspritzt wird; es kann kunststoffgebundenes Neodym gespritzt werden zu einem Außenläuferring mit Haibachorientierung; es kann kunststoffgebundenes Ferritmaterial zu einem Außenläuferring gespritzt werden, wobei entweder nur der Ring aus magnethaltigem Material gebildet und dann mit einem kostengünstigen Material zur Anbindung an die Welle 18 überspritzt oder montiert wird, oder es kann der komplette Rotor 15 inklusive seiner Anbindung an die Welle 18 aus magnethaltigem Material gebildet werden. Der gebildete Ringkörper kann dadurch in Einbaustellung konzentrisch auf der Welle 18 drehmomentfest fixiert oder mit Kunststoff aufgespritzt sein. Um dies zu ermöglichen, ist der Ringkörper idealerweise im Zentrum ausgenommen und kann so auf die Welle 18 geschoben werden.

Insgesamt zeigt sich die Variante mit kunststoffgebundenem Ferritmaterial gespritzt zu einem Außenläuferring mit Haibachmagnetisierung als sehr kostengünstige Lösung, die bezüglich der Schwingungsanregung ebenfalls sehr gut ist (geringe Unwuchten, geringe Asymmetrien). Sie schneidet auch bei der Berechnung der Aktivmasse sehr gut ab.

Optional ist die Pumpe 13, insbesondere sofern sie eine Umwälzpumpe ist, in Doppelfunktion gleichzeitig eine Heizpumpe.

Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn die Zahl der Pole 16, 17 des Rotors 15 größer ist als die Zahl der bewickelten Zähne 20 des Stators 19. Um hier eine kostengünstige Wickeltechnik am Stator 19 noch abbilden zu können, ist es auch günstig, wenn ca. vier bis zehn Zähne 20 am Stator 19 vorhanden sind. dass der Rotor (15) des Pumpenmotors (14) über seinen Verlauf eine Anordnung magnetischen Polen umfasst, deren Anzahl größer ist als die Anzahl von bewickelten Zähnen eines radial weiter innen liegenden Stators ist.

Beispielsweise kann der Stator 19 vier Zähne 20 und der Rotor 15 sechs oder acht 8 Pole 16, 17 aufweisen.

Oder der Stator 19 kann wie in Figur 3 sechs Zähne 20 und der Rotor 15 acht Pole 16, 17 aufweisen.

Oder der Stator 19 kann wie in Figur 4 neun Zähne 20 und der Rotor 15 zehn Pole aufweisen.

Ebenso ist es möglich, dass der Stator 19 wie in Figur 5 zehn Zähne 20 und der Rotor 15 zwölf Pole aufweist. Auch weitere Möglichkeiten sind denkbar.

Ein wasserführendes Haushaltsgerät 1 als Geschirrspülmaschine mit zumindest einer derartigen Pumpe 13 ist gesondert beansprucht. Insbesondere ist dieses eine Haushaltsgeschirrspülmaschine, wobei die zumindest eine Pumpe 13 zum Umwälzen (Umwälzpumpe) und/oder Abpumpen (Laugenpumpe) von ggf. mit Reinigungs-, Klarspül- und/oder Trocknungsmittel versetztem Wasser dient und der Rotor 15 der zumindest einen Pumpe 13 selbst in dieser Flüssigkeit läuft, wobei diese einen geringen Durchmesser und eine sehr hohe Effektivität aufweist.

Bezugszeichenliste

1 Geschirrspülmaschine,

2 Spülbehälter,

3 Tür,

4 Öffnungsrichtung,

5 Gerätekörper,

6 Dekorplatte,

7 Griffmulde,

8 Bedienblende,

10 Besteckschublade,

11 Geschirrkorb,

12 Sockel,

13 Pumpe,

14 Pumpenmotor,

15 Rotor,

16 magnetischer Nordpol,

17 magnetischer Südpol,

18 Welle,

19 Stator ,

20 Zähne des Stators,

Q Querrichtung,

V Vorderseite der Geschirrspülmaschine,

B Boden