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EP-4314562-B1 - CENTRIFUGAL PUMP WITH AN ELECTRONICS HOUSING AND AT LEAST TWO PRINTED CIRCUIT BOARDS

EP4314562B1EP 4314562 B1EP4314562 B1EP 4314562B1EP-4314562-B1

Inventors

  • DI SANTO, FEDERICO
  • LIBONI, Mattia
  • VERLATO, Giancarlo
  • KRILL, David

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20220330

Claims (15)

  1. Centrifugal pump with a two-part electronics housing (10, 11), in which at least two circuit boards (12, 13), which are mounted spatially separated from each other, are mounted and at least one electrical connection (15) is provided between the circuit boards (12, 13), wherein the electrical connection is established by means of at least one rigid pin connector (15), the ends of which are or can be connected to suitable pin receptacles (15a) of the first and the second circuit board (12, 13), wherein one or more mounting aids (20) are provided in order to simplify introduction of the pin connector (15) into the pin receptacle (15a) of the first and/or second circuit board (12, 13), characterized in that insertion bevels are provided as mounting aids, the insertion bevels being formed in the edge region of holes (18) in the first or second circuit board (12, 13), through which holes the pin connector (15) is to be passed for insertion into the pin receptacle (15a).
  2. Centrifugal pump according to Claim 1, characterized in that at least one of the housing parts (10) has, as a mounting aid, at least two centring pins (20), the length of which is such that the centring pins (20) can be or are passed successively through associated passage holes (17, 16) in the first and second circuit board (12, 13).
  3. Centrifugal pump according to Claim 2, characterized in that the centring pins (20) are conical for production-related reasons, but an outer length portion (20c) in the region of the exposed ends is virtually cylindrical, in particular has demoulding bevels in an angular range of between 0° and 1°, preferably of between 0° and 0.75°, ideally of between 0° and 0.5°.
  4. Centrifugal pump according to Claim 2 or 3, characterized in that the length of the centring pins (20) from the mounted first circuit board (12) to its free end is greater than the length of the pin connection starting from the first circuit board (12) to the contacted second circuit board (13).
  5. Centrifugal pump according to Claim 3 or 4, characterized in that the outer length portion (20c) of the centring pins (20) is longer than the insertion depth of the pin connector (15) into the pin receptacle (15a) of the second circuit board (13).
  6. Centrifugal pump according to any of Claims 3 to 5, characterized in that that the conical portion has at least one step (21), which divides the conical portion into a first (20a) and second cone portion (20b), wherein the first cone portion (20a) directly adjoins the housing part (10) and is larger in terms of diameter than the second cone portion (20b).
  7. Centrifugal pump according to Claim 6, characterized in that the first cone portion (20a) is designed with a longitudinal bore (22).
  8. Centrifugal pump according to Claim 6 or 7, characterized in that the step (21) lies in the region of the passage hole (17) in the first circuit board (12), in particular the step (21) terminates flush with the hole opening in the circuit board (12), in the installation position of the first circuit board (12).
  9. Centrifugal pump according to any of the preceding claims, characterized in that the first and/or second circuit board (12, 13) are/is populated on one side and the non-populated circuit board sides face each other.
  10. Centrifugal pump according to any of the preceding Claims 3 to 9, characterized in that the passage holes (16) in the second circuit board (13) are exactly adapted to the diameter of the outer length portion (20c) of the centring pins (20), in particular the clearance present between the centring pin (20) and the passage hole (16) during passage is reduced to a minimum.
  11. Centrifugal pump according to any of the preceding claims, characterized in that the first housing part (10) is made of plastic.
  12. Centrifugal pump according to any of the preceding claims, characterized in that the first circuit board (12) has electronic components for providing a user interface and the second circuit board (13) has electronic components for implementing pump control, in particular pump control with speed regulation.
  13. Centrifugal pump according to any of the preceding claims, characterized in that the centrifugal pump is an inline pump, in particular a heating circulation pump.
  14. Method for assembling an electronics housing for a centrifugal pump according to any of the preceding claims, comprising the steps of: a. positioning and fixing the first circuit board (12) within the first housing part (10), b. positioning and fixing the second circuit board (13) within the second housing part (11), c. inserting the at least one pin connector (15) into the pin receptacle (15a) of the first or second circuit board (12, 13) before or after the corresponding circuit board (12, 13) is fixed within the housing part (10, 11), and d. joining the housing parts (10, 11) while simultaneously establishing the electrical connection between the circuit boards (12, 13) by means of the at least one pin connector (15) using the at least one mounting aid (18a, 20) formed as an insertion bevel in the edge region of holes (18) in the first or second circuit board (12, 13), through which holes the pin connector (15) is passed for insertion into the pin receptacle (15a).
  15. Method according to Claim 14, characterized in that , when positioning the first circuit board (12) within the first housing part (10), centring pins (20) are passed through associated passage holes (17) in the first circuit board (12) and, when joining the housing parts (10, 11), the centring pins (20) are passed through passage holes (16) in the second circuit board (13), until the at least one pin connector (15) is fully inserted into the pin receptacle (15) of the second board (13).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit zweiteiligem Elektronikgehäuse, in diesem wenigstens zwei, räumlich voneinander getrennt gelagerte Platinen enthalten sind, die mittels wenigstens einer elektrischen Verbindung miteinander elektrisch leitend verbunden sind. Moderne Kreiselpumpen, insbesondere Heizungsumwälzpumpen, werden mit einer zunehmend komplexer aufgebauten Elektroniksteuerung für den Betrieb der Kreiselpumpe gebaut. Insbesondere umfassen Kreiselpumpen für den energieeffizienten Betrieb einen Frequenzumrichter zur Drehzahlregelung des Pumpenbetriebs. Die dafür notwendige Elektronik wird innerhalb eines dedizierten Elektronikgehäuses der Pumpe untergebracht, das zu Montagezwecken mindestens zweiteilig ausgeführt ist. Neben den Bausteinen für die Pumpensteuerung kann die Pumpenelektronik zusätzliche Elektronikbausteine für die Realisierung einer Nutzerschnittstelle aufweisen. Aus fertigungstechnischen Gründen können die Bausteine für die Nutzerschnittstelle einerseits und die Bausteine für die Pumpensteuerung andererseits auf getrennten Platinen untergebracht sein, die räumlich voneinander getrennt innerhalb des Elektronikgehäuses montiert werden. Die Verwendung von separaten, einseitig bestückten Platinen ist oftmals günstiger als der Einsatz einer einzigen, zweiseitig bestückten Platine. Aus funktionalen Gründen werden die beiden Platinen im Gehäuse so verbaut, dass sich deren unbestückte Seiten gegenüberliegen. Für den notwendigen Signalaustausch bzw. die Energieversorgung der Bauteile auf beiden Platinen muss eine elektrische Verbindung zwischen den Platinen aufgebaut werden. Die Verbindung mittels elektrischer Leitungen, die mit entsprechenden Verbindungspunkten auf den Platinen verlötet werden, bedeutet jedoch nachteilig einen zusätzlichen Montageschritt während der Fertigung. Die US 2017/302125 A1, die DE 20 2015 008557 U1 sowie die US 6 065 946 A offenbaren Kreiselpumpen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Vor diesem Hintergrund wird nach geeigneten Mitteln gesucht, um die Pumpenmontage und insbesondere die elektrische Verbindung der beiden Platinen zu vereinfachen. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kreiselpumpe gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungen der Kreiselpumpe sind Gegentand der abhängigen Ansprüche. Darüber hinaus wird die Aufgabe durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die beiden Platinen mittels wenigstens eines Stiftverbinders elektrisch zu verbinden. Ein solcher Stiftverbinder umfasst bspw. ein oder mehrere starre, metallische Stifte, die in entsprechende Stiftaufnahmen der Platinen gesteckt werden können. Während der Montage wird der Stiftverbinder mit der ersten Platine verbunden, bspw. vor oder nachdem diese in das Elektronikgehäuse eingebaut wird. Die Verbindung des Stiftverbinders mit der ersten Platine kann grundsätzlich beliebig erfolgen, bevorzugt wird dieser jedoch in eine passende Stiftaufnahme bzw. Sockel der ersten Platine eingesteckt. Die zweite Platine kann vorab in ein zweites Gehäuseteil eingesetzt werden. Beim Zusammensetzen der beiden Gehäuseteile wird das noch freie Ende des Stiftverbinders in die Stiftaufnahme bzw. den Sockel der zweiten Platine gesteckt und dadurch automatisch verbunden. Grundsätzlich könnte die zweite Platine jedoch ebenso in das die erste Platine aufnehmende Gehäuseteil eingesetzt werden. Das Einstecken des Stiftverbinders in die Stiftaufnahme erfordert eine gewisse Präzision während der Montage. Sind die Platinen bspw. nur einseitig bestückt und liegen sich die unbestückten Platinenseiten gegenüber, muss das freie Ende des Stiftverbinders zunächst durch vergleichsweise kleine Bohrungen der zweiten Platine durchgeführt werden, um in die an der bestückten Platinenseite liegende Stiftaufnahme eingesteckt zu werden. Aufgrund des vergleichsweise geringen Bohrungsdurchmesser wird dieser Montageschritt nochmals komplizierter. Aus diesem Grund wird weiterhin erfindungsgemäß vorgeschlagen, wenigstens eine Montagehilfe vorzusehen, um die Einführung des Stiftverbinders in die Stiftaufnahme der zweiten Platine zu vereinfachen. Eine solche Montagehilfe unterstützt den Monteur während der Montage der zweiten Platine, insbesondere beim Zusammenfügen der Gehäuseteile und der passgenauen Zuführung des Stiftverbinders zur Stiftaufnahme der zweiten Platine, so dass eine Beschädigung des Stiftverbinders vermieden und der Montageprozess vereinfacht und beschleunigt wird. Als Montagehilfe kann gemäß möglicher Ausführung eine Einführhilfe für den Stiftverbinder in die Stiftaufnahme der zweiten Platine oder die entsprechenden Bohrungen der zweiten Platine vorgesehen sein. Denkbar ist die Ausführung in Form von Einführschrägen im Öffnungsbereich der Stiftaufnahme. Muss der Stiftverbinder durch die Bohrungen der Platine durchgeführt werden, können die der ersten Platine zugewandten Öffnungsränder der Platinenbohrungen mit einer Einführhilfe ausgeführt sein. Beispielswei