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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft eine Zentrifugalpumpe und insbesondere eine Zentrifugalpumpe mit zwei Auslässen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die koreanische Patentanmeldung
KR20090071275A beschreibt eine Trommelwaschmaschine mit einer Waschtrommel für Kleidung, einer Wasserzuleitung, einer Zirkulationsleitung, einer Förderleitung, einer Pumpe und einer Ablaufleitung. Die Wasserzuleitung ist mit der Waschtrommel verbunden, um die Waschtrommel mit Wasser zu versorgen. Die Förderleitung ist mit der Waschtrommel verbunden, um Wasser aus der Trommel abzuleiten. Die Pumpe ist mit der Förderleitung verbunden. Die Ablaufleitung ist mit der Pumpe verbunden, um das Wasser in einen Abfluss zu entleeren. Die Zirkulationsleitung ist mit der Pumpe verbunden, um das Wasser zurück in die Waschtrommel zu leiten. Ein Zirkulationsventil und ein Ablaufventil sind jeweils in der Zirkulationsleitung und in der Ablaufleitung angeordnet. Die Pumpe ist eine gemeinsame Pumpe für die Zirkulationsleitung und die Ablaufleitung, erfordert jedoch zwei Ventile, damit sie das Wasser in die richtige Richtung fördern kann.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Zentrifugalpumpe, die speziell für die vorstehend beschriebene Anwendung geeignet ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Zentrifugalpumpe vorgeschlagen, umfassend: einen Elektromotor, einen durch den Motor angetriebenen Impeller und ein Pumpengehäuse, wobei das Pumpengehäuse eine Impellerkammer, einen über eine Öffnung mit der Impellerkammer in Verbindung stehenden Einlass, einen ersten Auslass und einen zweiten Auslass aufweist, wobei der erste und der zweite Auslass zu jeder Zeit mit der Impellerkammer in Verbindung steht, wobei eine Eingriffsanordnung in der Impellerkammer vorgesehen ist und einen ersten Durchflusskanal bildet, der mit dem ersten Auslass in Verbindung steht, und einen zweiten Durchflusskanal bildet, der mit dem zweiten Auslass in Verbindung steht, und wobei die Eingriffsanordnung derart konfiguriert ist, dass sie die Flüssigkeit in der Impellerkammer über den ersten Durchflusskanal durch den ersten Auslass leitet, wenn sich der Impeller in einer ersten Richtung dreht, und dass sie die Flüssigkeit in der Impellerkammer über den zweiten Durchflusskanal durch den zweiten Auslass leitet, wenn sich der Impeller in einer zweiten Richtung dreht.
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Vorzugsweise hat das Pumpengehäuse eine obere Wand und eine Seitenwand, wobei sich der erste und der zweite Auslass von der Seitenwand nach außen erstrecken und auf einer Seite des Impellers angeordnet sind.
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Vorzugsweise umfasst die Eingriffsanordnung eine erste Eingriffsplatte, die auf derselben Seite des Impellers angeordnet ist wie der erste Auslass und der zweite Auslass und die den Impeller teilweise umschließt.
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Vorzugsweise umfasst die Eingriffsanordnung ferner eine zweite Eingriffsplatte und eine dritte Eingriffsplatte, die sich von den jeweiligen umfangsseitigen Enden der ersten Eingriffsplatte zur Seitenwand erstrecken, wobei die zweite Eingriffsplatte mit der Seitenwand den ersten Durchflusskanal bildet und wobei die dritte Eingriffsplatte mit der Seitenwand den zweiten Durchflusskanal bildet.
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Vorzugsweise hat die erste Eingriffsplatte zumindest eine Rückflussrille oder Rückflussöffnung, die an einem Ende in der Nähe der zweiten Eingriffsplatte gebildet ist, und die dritte Eingriffsplatte hat zumindest eine Rückflussrille oder Rückflussöffnung, die in der Nähe der ersten Eingriffsplatte gebildet ist.
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Vorzugsweise ist die erste Eingriffsplatte konzentrisch zu dem Impeller angeordnet.
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Vorzugsweise ist der erste Auslass breiter als der zweite Auslass, wobei der Abstand zwischen der ersten Eingriffsplatte und der Öffnung zwischen dem Einlass und der Impellerkammer von dem zweiten Durchflusskanal zu dem ersten Durchflusskanal allmählich zunimmt.
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Vorzugsweise ist der erste Auslass breiter als der zweite Auslass, und die Eingriffsanordnung umfasst ferner einen Eingriffsbereich, der in dem ersten Durchflusskanal gebildet ist und verhindert, dass das Fluid in Richtung auf den ersten Auslass strömt, wenn sich der Impeller in der zweiten Richtung dreht.
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Vorzugsweise ist der erste Auslass breiter als der zweite Auslass, wobei die Mitte der Öffnung zwischen dem Einlass und der Impellerkammer bezogen auf die Mitte des ersten Durchflusskanals näher an der Mitte des zweiten Durchflusskanals liegt oder auf einer Seite der Mitte des Impellers angeordnet ist, die bezogen auf den ersten Durchflusskanal näher an dem zweiten Durchflusskanal liegt.
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Vorzugsweise umfasst die Eingriffsanordnung ferner eine vierte Eingriffsplatte, die den Impeller auf seiner von der ersten Eingriffsplatte entfernten Seite teilweise umschließt.
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Vorzugsweise hat die vierte Eingriffsplatte zwei Endabschnitte, die sich zur Seitenwand erstrecken, wobei einer der Endabschnitte mit der zweiten Eingriffsplatte einen Einlass des ersten Durchflusskanals und der andere Endabschnitt mit der dritten Eingriffsplatte einen Einlass des zweiten Durchflusskanals bildet.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Zentrifugalpumpe vorgeschlagen, umfassend: einen Elektromotor, einen durch den Motor angetriebenen Impeller, ein Ventil und ein Pumpengehäuse, wobei das Pumpengehäuse eine Impellerkammer, einen mit der Impellerkammer in Verbindung stehender Einlass, einen ersten Auslass und einen zweiten Auslass aufweist, wobei zwischen dem ersten Auslass und der Impellerkammer eine erste Auslasskammer und zwischen dem zweiten Auslass und der Impellerkammer eine zweite Auslasskammer gebildet ist, wobei die erste Auslasskammer mit dem ersten Auslass und die zweite Auslasskammer mit dem zweiten Auslass in Verbindung steht, wobei eine erste Öffnung zwischen der ersten Auslasskammer und der Impellerkammer und eine zweite Öffnung zwischen der zweiten Auslasskammer und der Impellerkammer gebildet ist und wobei das Ventil durch den Fluiddruck derart angetrieben wird, dass es die zweite Öffnung schließt, wenn sich der Impeller in einer ersten Richtung dreht, wodurch das Fluid in der Impellerkammer über die erste Öffnung und die erste Auslasskammer durch den ersten Auslass strömt, und dass es die erste Öffnung schließt, wenn sich der Impeller in einer zweiten Richtung dreht, wodurch das Fluid in der Impellerkammer über die zweite Öffnung und die zweite Auslasskammer durch den zweiten Auslass strömt.
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Vorzugsweise umfasst das Ventil ein erstes Sperrelement, das in der ersten Auslasskammer angeordnet ist, und ein zweites Sperrelement, das fest mit dem ersten Sperrelement verbunden und in der zweiten Auslasskammer angeordnet ist.
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Vorzugsweise ist eine Trennwand mit einer dritten Öffnung zwischen der ersten Auslasskammer und der zweiten Auslasskammer angeordnet, und das erste Sperrelement und das zweite Sperrelement sind derart konfiguriert, dass sie die dritte Öffnung und die zweite Öffnung verschließen, wenn sich der Impeller in der ersten Richtung dreht, und dass sie die erste Öffnung und die dritte Öffnung verschließen, wenn sich der Impeller in der zweiten Richtung dreht.
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Gemäß einer Alternative ist eine Trennwand ohne Öffnung zwischen der ersten Auslasskammer und der zweiten Kammer angeordnet, und zwei Vertiefungen für die Aufnahme der Sperrelemente sind in der jeweiligen Seite der Trennwand gebildet.
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Vorzugsweise hat die Impellerkammer eine Eingriffsanordnung, die in der Kammer vorgesehen ist und einen mit der ersten Auslasskammer in Verbindung stehenden ersten Durchflusskanal und einen mit der zweiten Auslasskammer in Verbindung stehenden zweiten Durchflusskanal bildet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird durch vorliegende Erfindung auch eine Zentrifugalpumpe angegeben, umfassend: einen ersten Elektromotor, einen durch den ersten Elektromotor angetriebenen Impeller, ein Pumpengehäuse mit einer Impellerkammer, einem Einlass, einem ersten Auslass und einem zweiten Auslass, einen zweiten Elektromotor und ein Ventil, das durch den zweiten Elektromotor derart angetrieben wird, dass es alternierend eine Verbindung des ersten Auslasses und des zweiten Auslasses mit der Impellerkammer herstellt.
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Vorzugsweise umfasst das Pumpengehäuse ferner eine Auslasskammer, die zwischen der Impellerkammer und dem ersten und dem zweiten Auslass gebildet ist, wobei die Auslasskammer mit dem ersten und dem zweiten Auslass in Verbindung steht, wobei eine dem ersten Auslass gegenüberliegende erste Öffnung und eine dem zweiten Auslass gegenüberliegende zweite Öffnung zwischen der Auslasskammer und der Impellerkammer gebildet sind und wobei das Ventil in der Auslasskammer drehbar gelagert ist und eine erste Durchgangsöffnung und eine mit der ersten Durchgangsöffnung nicht in Verbindung stehende zweite Durchgangsöffnung hat, die an Positionen gebildet sind, die der ersten Öffnung und der zweiten Öffnungen entsprechen, und derart angeordnet sind, dass sie selektiv die erste Öffnung mit dem ersten Auslass und die zweite Öffnung mit dem zweiten Auslass verbinden, so dass die Impellerkammer alternierend über die erste Durchgangsöffnung mit dem ersten Auslass und über die zweite Durchgangsöffnung mit dem zweiten Auslass stehen kann.
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Vorzugsweise ist ein elastisches Dichtungselement zwischen dem Ventil und einer Innenfläche der Auslasskammer angeordnet, um zu verhindern, dass Fluid zwischen dem ersten Auslass und dem zweiten Auslass ausdringt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Haushaltsgerät angegeben, das mit einer Zentrifugalpumpe ausgestattet ist, die wie vorstehend beschrieben zwei Auslässe aufweist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nunmehr anhand eines Beispiels beschrieben, wobei auf die Figuren der anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Identische Strukturen, Elemente oder Teile, die in mehr als einer Figur erscheinen, tragen in sämtlichen Figuren, in denen sie erscheinen, die gleichen Bezugszeichen. Die Dimensionen von Komponenten und Merkmalen, die in den Figuren dargestellt sind, sind allgemein im Hinblick auf eine übersichtliche Darstellung gewählt und sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Die Figuren sind im Folgenden aufgelistet.
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1 zeigt eine Zentrifugalpumpe gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt ein Pumpengehäuse und einen Impeller als Teil der Zentrifugalpumpe von 1;
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3 zeigt die Zentrifugalpumpe von 1 mit abgenommenem Pumpengehäuse;
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4 zeigt eine andere Art des Pumpengehäuses der Zentrifugalpumpe von 1;
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5 zeigt eine Zentrifugalpumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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6 zeigt ein Pumpengehäuse und einen Impeller als Teil der Zentrifugalpumpe von 5;
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7 zeigt das Pumpengehäuse von 6, wobei die obere Wand des Pumpengehäuses zum Teil entfernt wurde;
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8 zeigt das Pumpengehäuse und ein Ventil als Teil der Zentrifugalpumpe von 5, wobei die obere Wand zum Teil entfernt wurde;
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8a zeigt das Ventil von 8;
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9 zeigt eine andere Art des Pumpengehäuses der Zentrifugalpumpe von 5;
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10 zeigt eine Zentrifugalpumpe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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11 zeigt ein Pumpengehäuse und einen Impeller als Teil der Zentrifugalpumpe von 10, wobei eine Endplatte einer Auslasskammer des Pumpengehäuses entfernt wurde;
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12 zeigt ein Ventil als Teil der Zentrifugalpumpe von 10;
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13 zeigt ein Ventil und ein Dichtungselement als Teil der Zentrifugalpumpe von 10; und
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14 eine schematische Darstellung eines Haushaltsgeräts mit einer darin verwendeten Pumpe gemäß vorliegender Erfindung.
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DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Wie in den 1 bis 3 dargestellt ist, umfasst eine Zentrifugalpumpe 8 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Elektromotor 10 mit einer Ausgangswelle 11, einer Basis 12, einem mit der Ausgangswelle verbundenen Impeller 20 und einem Pumpengehäuse 130. Eine Dichtung 15 ist zwischen der Basis 12, dem Pumpengehäuse 130 und dem Motor 10 angeordnet, um zu verhindern, dass Wasser aus der Pumpe austritt. Vorzugsweise sind die Basis 12, der Impeller 20, die Dichtung 15 und das Pumpengehäuse 130 aus Kunststoff hergestellt. Der Motor 10 ist ein BLCD-Motor.
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Das Pumpengehäuse 130 hat eine den Impeller 20 aufnehmende Impellerkammer 31, einen Einlass 32, einen ersten Auslass 33 und einen zweiten Auslass 34. Der Einlass 32 erstreckt sich von einer oberen Wand 30a des Pumpengehäuses 130 in einer axialen Richtung des Motors 10 und in Verbindung steht über eine kreisförmige Öffnung 48 mit der Impellerkammer 31. Der erste Auslass und der zweite Auslass 34 erstrecken sich von einer Seitenwand 30b des Pumpengehäuses 130 nach außen und sind parallel auf einer Seite des Impellers 20 angeordnet. In dieser Ausführungsform stehen der erste Auslass 33 und der zweite Auslass 34 ständig mit der Impellerkammer 31 in Verbindung. Die Breite W1 des ersten Auslasses 33 ist größer als die Breite W2 des zweiten Auslasses 34. Wenn die Zentrifugalpumpe in einer Waschmaschine eingesetzt wird, wird der Einlass 32 mit einer Waschtrommel, der erste Auslass 33 mit einer Ablaufleitung und der zweite Auslass 34 mit einer Zirkulationsleitung zur Rückführung des Wassers in die Waschtrommel verbunden.
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Eine Eingriffsanordnung ist in der Impellerkammer 31 vorgesehen und umfasst erste bis vierte Eingriffsplatten 41 bis 44. Die erste Eingriffsplatte 41 ist bogenförmig und bildet eine teilzylindrische Wand, die sich von der oberen Wand 30a zur Basis 12 erstreckt und auf der gleichen Impellerseite wie der erste und der zweite Auslass angeordnet ist. Die erste Eingriffsplatte 41 umschließt den Impeller 20 zum Teil und ist konzentrisch zu dem Impeller 20 angeordnet. Die zweite Eingriffsplatte 42 und die dritte Eingriffsplatte 43 erstrecken sich von den beiden Enden der ersten Eingriffsplatte 41 zur Seitenwand 30b des Pumpengehäuses 130. Die zweite Eingriffsplatte 42 und die Seitenwand 30b bilden einen mit dem ersten Auslass 33 in Verbindung stehenden ersten Durchflusskanal 45, und die dritte Eingriffsplatte 43 und die Seitenwand 30b bilden einen mit dem zweiten Auslass 34 in Verbindung stehenden zweiten Durchflusskanal 46. Die vierte Eingriffsplatte 44 ist auf der der ersten Eingriffsplatte 41 gegenüberliegenden Seite des Impellers 20 angeordnet, und auch sie umschließt den Impeller 20 teilweise. Vorzugsweise ist die vierte Eingriffsplatte 44 als Teil der Basis 12 ausgebildet und erstreckt sich axial zu der oberen Wand 30a. Die vierte Eingriffsplatte 44 hat zwei Endabschnitte 44a und 44b, die an der Seitenwand 30b anliegen. Der Endabschnitt 44a und die zweite Eingriffsplatte 42 bilden einen Einlass in den ersten Durchflusskanal 45. Der Endabschnitt 44b und die dritte Eingriffsplatte 43 bilden einen Einlass in den zweiten Durchflusskanal 46. Jede der Eingriffsplatten 41 bis 44 erstreckt sich in axialer Richtung des Motors 10 zur oberen Wand 30a der Basis 12. Die Eingriffsplatten können an das Pumpengehäuse 130 oder an die Basis 12 angeformt sein. Wie dargestellt ist, sind die erste, zweite und dritte Eingriffsplatte in der bevorzugten Ausführungsform mit dem Pumpengehäuse gebildet, und die vierte Eingriffsplatte ist mit der Basis gebildet.
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Ein alternatives Pumpengehäuse 130 ist in 4 dargestellt. In dieser Ausführungsform steht der Einlass 32 über eine halbkreisförmige Öffnung 48 mit der Impellerkammer 31 in Verbindung, und der minimale Abstand zwischen der Öffnung 48 und der ersten Eingriffsplatte 41 vergrößert sich allgemein von dem zweiten Durchflusskanal 46 zu dem ersten Durchflusskanal 45. Ferner umfasst die Eingriffsanordnung auch einen Eingriffsbereich 47, der in dem ersten Durchflusskanal 45 angeordnet ist, um den Wasserdurchfluss in Richtung auf den ersten Auslass 33 zu verhindern, wenn das Wasser durch den zweiten Auslass 34 gepumpt werden muss. Der Eingriffsbereich 47 kann wenigstens ein Vorsprung sein, der sich von der oberen Wand 30a oder von der Basis 12 nach innen erstreckt. Die Mitte der Öffnung 48 liegt bezogen auf den ersten Durchflusskanal 45 auf einer Seite des Impellers 20 näher an dem zweiten Durchflusskanal 46 und damit bezogen auf die Mitte des ersten Durchflusskanals 45 näher an der Mitte des zweiten Durchflusskanals 46. Jede der vorstehenden Konfigurationen trägt dazu bei, das Strömungsungleichgewicht zwischen den beiden Auslässen 33, 34, das durch die im Vergleich zu dem zweiten Auslass 34 größere Breite des ersten Auslasses 33 bedingt ist, zu kompensieren. Darüber hinaus ist mindestens eine Rückflussrille oder Rückflussöffnung 22, die die Verbindung des Impellergehäuses 31 mit einer zwischen der ersten bis dritten Eingriffsplatte 41 bis 43 gebildeten Kammer 49 herstellt, in einem Ende der ersten Eingriffsplatte 41 in der Nähe der zweiten Eingriffsplatte 42 gebildet, und mindestens eine Rückflussrille oder Öffnung 23, die die Verbindung des zweiten Durchflusskanals 46 mit der Kammer 49 herstellt, ist in der dritten Eingriffsplatte 43 gebildet. Durch den Rückfluss von Wasser über die Rückflussrillen oder Rückflussöffnungen 23 und 22 zu der Impellerkammer 31 lässt sich ein zu hoher Druck in dem zweiten Durchflusskanal 46 verhindern. Es versteht sich, dass die erste Eingriffsplatte 41 gemäß einer Alternative in Bezug auf den Impeller 20 exzentrisch sein kann und dass die Öffnung 48 zwischen der Impellerkammer 31 und dem Einlass 32 nicht auf die Halbkreisform beschränkt ist. Der Eingriffsbereich 47 kann sich alternativ von der zweiten Eingriffsplatte 42 oder von der Seitenwand 30b erstrecken.
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Es wird nunmehr die Betriebsweise der Zentrifugalpumpe 8 beschrieben. Während des Ablaufbetriebszyklus dreht der Motor 10 den Impeller 20 in der durch den Pfeil Z1 in 1 angegebenen Richtung. Die Eingriffsanordnung lenkt das Wasser in der Impellerkammer 31 derart, dass es unter der durch den Impeller 20 erzeugten Zentrifugalkraft im Uhrzeigersinn über den ersten Durchflusskanal 45 aus dem ersten Auslass 33 strömt. Während des Zirkulationsbetriebszyklus dreht der Motor 10 den Impeller 20 in der durch den Pfeil Z2 in 1 angegebenen Richtung. Die Eingriffsanordnung lenkt das Wasser in der Impellerkammer 31 derart, dass es unter der durch den Impeller 20 erzeugten Zentrifugalkraft über den zweiten Durchflusskanal 46 aus dem zweiten Auslass 34 strömt.
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In der bevorzugten Ausführungsform wird kein Ventil benötigt, um das Wasser in der Impellerkammer 31 dahingehend zu lenken, dass es aus dem ersten Auslass 31 oder aus dem zweiten Auslass 34 strömt. Diese Lenkung erfolgt alleine durch die Drehrichtung des Impellers. Die Kosten für die Pumpe sind dementsprechend gering. Die erste und die zweite Eingriffsplatte 41 und 44 können das Wasser in einem kleinen Bereich in der Nähe des Impellers 20 eingrenzen, was hilfreich ist, wenn es zu verhindern gilt, dass das Wasser in den ungewünschten Durchflusskanal fließt. Die Zuverlässigkeit kann dadurch verbessert und ein unnötiger Wasserverlust verhindert werden.
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Eine Zentrifugalpumpe 8 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den 5 bis 8 gezeigt. Das Pumpengehäuse 230 hat eine erste Auslasskammer 35, die zwischen dem ersten Auslass 33 und der Impellekammer 31 gebildet ist, und eine zweite Auslasskammer 36, die zwischen dem zweiten Auslass 34 und der Impellerkammer 31 gebildet ist. Die erste Auslasskammer 35 steht mit dem ersten Auslass 33, und die zweite Auslasskammer 36 steht mit dem zweiten Auslass 34 in Verbindung. Eine Trennwand 37a mit einer ersten Öffnung 37 ist zwischen der ersten Auslasskammer 35 und der Impellerkammer 31, eine Trennwand 38a mit einer zweiten Öffnung 38 zwischen der zweiten Auslasskammer 36 und der Impellerkammer 31 und eine Trennwand 39a mit einer dritten Öffnung 39 zwischen der ersten Auslasskammer 35 und der zweiten Auslasskammer 36 angeordnet. Die drei Öffnungen 37 bis 39 gleichen einander in Größe und Form. Der Winkel zwischen der ersten Öffnung 37 und der dritten Öffnung 39 ist gleich dem Winkel zwischen der zweiten Öffnung 38 und der dritten Öffnung 39.
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Eine Eingriffsanordnung 40 ist in der Impellerkammer 31 vorgesehen. Die Eingriffsanordnung 40 und die Seitenwand 30b des Pumpengehäuses 230 bilden einen ersten Durchflusskanal 45, der mit der ersten Auslasskammer 33 in Verbindung steht, und einen zweiten Durchflusskanal 46, der mit der zweiten Auslasskammer 34 in Verbindung steht.
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Die Pumpe 8 hat ein Ventil 50, wie in 8 gezeigt, das eine Welle 51 aufweist, die an dem Kreuzungspunkt der drei Tennwände 37a bis 39a drehbar gelagert ist, und ein erstes Sperrelement 52 und ein zweites Sperrelement 53, die relativ zu der Welle 51 festgelegt sind. Vorzugsweise liegt die Welle 51 im Wesentlichen parallel zur Ausgangswelle des Motors 10. Die beiden Sperrelemente 52, 53 sind jeweils in den beiden Auslasskammern 36, 35 angeordnet und drehen sich mit der Welle 51. Der Winkel zwischen den beiden Sperrelementen 52, 53 ist im Wesentlichen gleich dem Winkel zwischen der ersten Öffnung 37 und der dritten Öffnung 39. Jedes der Sperrelemente 52, 53 hat eine Basisplatte 54 und ein elastisches Teil oder Gummiteil 55 an einer Seite der Basisplatte 54. Die Basisplatte 54 ist größer als jede Öffnung 37 bis 39, und das elastische Teil 55 ist an die Öffnungen 37 bis 39 angepasst, so dass es in die Öffnungen eingesetzt werden kann, um zu verhindern, dass Wasser zwischen den beiden Auslasskammern 35, 36 ausdringt. Die elastischen Teile 55 der beiden Sperrelemente 52, 53 sind einander gegenüberliegend angeordnet. Vorzugsweise nimmt die Querschnittfläche des elastischen Teils 55 entlang der von der Basisplatte 54 wegführenden Richtung allmählich ab, so dass das elastische Teil 55 ohne weiteres in die Öffnungen eingesetzt werden kann. Es versteht sich, dass die Sperrelemente 52, 53 gemäß einer Alternative kein elastisches Teil oder elastische Teile auf beiden Seiten der Basisplatte 54 aufweisen können. Als Alternative können die elastischen Teile an den Öffnungen gebildet sein, um eine Dichtung zwischen den Öffnungen und den Sperrelementen zu bilden.
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Es wird auf 9 Bezug genommen. Bei einem modifizierten Pumpengehäuse 230 gemäß der zweiten Ausführungsform ist eine Trennwand 39a ohne eine Öffnung zwischen der ersten Auslasskammer 35 und der zweiten Auslasskammer 36 angeordnet. Zwei Vertiefungen 39b für die Aufnahme von Sperrelementen 52, 53 sind in den einander gegenüberliegenden Seitenflächen der Trennwand 39a gebildet.
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Es wird nunmehr die Betriebsweise der Zentrifugalpumpe 8 beschrieben. Während des Ablaufbetriebszyklus dreht der Motor 10 den Impeller 20 in einer durch den Pfeil Z1 in 5 angegebenen Richtung. Das Wasser in der Impellerkammer 31 strömt unter der durch den Impeller 20 erzeugten Zentrifugalkraft über den ersten Durchflusskanal 45 in Richtung auf die erste Auslasskammer 35 und beaufschlagt das erste Sperrelement 52 derart, dass dieses sich in Richtung auf die dritte Öffnung 39 bewegt, bis das elastische Teil 55 des ersten Sperrelements 52 in die dritte Öffnung 39 eingesetzt ist. Gleichzeitig verschließt das fest mit dem ersten Sperrelement 52 verbundene zweite Sperrelement 53 die zweite Öffnung 38, weshalb die zweite Auslasskammer 36 von der Impellerkammer 31 isoliert ist und das Wasser nur aus dem ersten Auslass 33 strömt. Während des Rezirkulationsbetriebszyklus dreht der Motor 10 den Impeller 20 in einer durch den Pfeil Z2 in 5 angegebenen Richtung. Das Wasser in der Impellerkammer 31 strömt unter der durch den Impeller 20 erzeugten Zentrifugalkraft über den zweiten Durchflusskanal 46 in Richtung auf die zweite Auslasskammer 36 und beaufschlagt das zweite Sperrelement 53 derart, dass dieses sich in Richtung auf die Öffnung 39 bewegt, bis das elastische Teil 55 des zweiten Sperrelements 53 in die dritte Öffnung 39 eingesetzt ist. Gleichzeitig verschließt das erste Sperrelement 52 die erste Öffnung 37, weshalb die erste Auslasskammer 35 von der Impellerkammer 31 isoliert ist und das Wasser nur aus dem zweiten Auslass 34 strömt. Da bei dem modifizierten Gehäuse von 9 keine dritte Öffnung vorgesehen ist, werden die erste und die zweite Öffnung 37, 38 durch die Sperrelemente 52, 53 einfach geöffnet und geschlossen, und die beiden Kammern sind ständig voneinander isoliert.
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In der zweiten Ausführungsform wird das Ventil 50 durch Wasserdruck angetrieben, so dass eine Steuerung für das Ventil 50 nicht benötigt wird. Die Eingriffsanordnung 40 ist hilfreich, wenn es zu vermeiden gilt, dass Wasser gleichzeitig in Richtung auf die beiden Auslässe 33, 34 strömt, was der Bewegung der Sperrelemente 52, 53 entgegenwirkt.
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Wie in den 10 bis 13 gezeigt ist, hat das Pumpengehäuse 330 bei einer Zentrifugalpumpe 8 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Auslasskammer 60, die zwischen der Impellerkammer 31 und dem ersten und zweiten Auslass 33, 34 gebildet ist. Die Auslasskammer 60 steht mit dem ersten Auslass 33 und mit dem zweiten Auslass 34 in Verbindung. Eine dem ersten Auslass 33 gegenüberliegende erste Öffnung 37 und eine dem zweiten Auslass 34 gegenüberliegende zweite Öffnung 38 sind zwischen der Auslasskammer 60 und der Impellerkammer 31 gebildet.
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Ein Ventil 70 ist drehbar in der Auslasskammer 60 gelagert. Das Ventil 70 kann aus Kunststoff hergestellt sein und ist an einer Welle 80 befestigt. Vorzugsweise ist die Welle 80 eine Ausgangswelle eines Geschwindigkeitsreduziergetriebes 84, das durch einen zweiten Elektromotor 82 angetrieben wird. Der zweite Motor 82 kann ein Schrittmotor oder ein Synchronmotor sein. Das Ventil 70 ist ein sich in axialer Richtung der Welle 80 erstreckender Zylinder. Das Ventil 70 hat eine erste Durchgangsöffnung 71 und eine mit der ersten Durchgangsöffnung 71 nicht in Verbindung stehende zweite Durchgangsöffnung 71, wobei die Durchgangsöffnungen an Positionen gebildet sind, die der ersten Öffnung 37 und der zweiten Öffnung 38 entsprechen. Durch Drehen des Ventils 70 kann die Impellerkammer 31 alternierend über die erste Durchgangsöffnung 71 mit dem ersten Auslass 33 oder über die zweite Durchgangsöffnung 72 mit dem zweiten Auslass 34 in Verbindung stehen. Ein elastisches Dichtungselement 76, das ein Ausdringen von Wasser zwischen dem ersten Auslass 33 und dem zweiten Auslass 34 verhindert, ist zwischen dem Ventil 70 und der Innenfläche der Auslasskammer 60 angeordnet. Das Ventil 70 hat zwei Ringnuten 73 an seinen beiden Enden und vier sich axial erstreckende Nuten 74, die in Umfangsrichtung zwischen den beiden Durchgangsöffnungen 71, 72 verteilt sind. Das Dichtungselement 76 hat zwei ringförmige Teile 76, die dicht sitzend in den beiden Ringnuten 73 aufgenommen sind, und vier sich axial erstreckende Teile 77, die dicht sitzend in den vier sich axial erstreckenden Nuten 74 aufgenommen sind.
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Es wird nunmehr die Betriebsweise der Zentrifugalpumpe 8 erläutert. Während des Ablaufbetriebszyklus dreht der erste Motor 10 den Impeller 20 in einer durch den Pfeil Z1 in 10 angegebenen Richtung. Das Wasser in der Impellerkammer 31 strömt unter der durch den Impeller 20 erzeugten Zentrifugalkraft in Richtung auf die erste Öffnung 37. Der zweite Motor 82 treibt das Ventil 70 in eine Position, in der die erste Durchgangsöffnung 71 mit der ersten Öffnung 37 fluchtet, um die erste Öffnung mit dem ersten Auslass 33 zu verbinden. In diesem Fall weicht die zweite Durchgangsöffnung 72 vollständig von der zweiten Öffnung 38 ab, wodurch die zweite Öffnung durch das Ventil 70 und das Dichtungselement 75 dicht verschlossen und der zweite Auslass 34 von der Impellerkammer 31 isoliert wird, weshalb das Wasser nur aus dem ersten Auslass 33 strömt. Während des Zirkulationsbetriebszyklus dreht der erste Motor 10 den Impeller 20 in der durch den Pfeil Z2 in 10 angegebenen Richtung. Das Wasser in der Impellerkammer 31 strömt unter der durch den Impeller 20 erzeugten Zentrifugalkraft in Richtung auf die zweite Öffnung 38. Der zweite Motor 82 treibt das Ventil 70 in eine Position, in der die zweite Durchgangsöffnung 72 mit der zweiten Öffnung 38 fluchtet, um die zweite Öffnung mit dem zweiten Auslass 34 zu verbinden. In diesem Fall weicht die erste Durchgangsöffnung 71 vollständig von der ersten Öffnung 37 ab, wodurch die erste Öffnung durch das Ventil 70 und das Dichtungselement 75 abgedichtet und der erste Auslass 33 von der Impellerkammer 31 isoliert wird, weshalb das Wasser nur aus dem zweiten Auslass 34 strömt.
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14 ist eine schematische Darstellung eines Haushaltsgeräts 9 in Form einer Waschmaschine, in die eine Pumpe 8 der vorstehend beschriebenen Art eingebaut ist. Das Gerät hat eine Waschtrommel 16 für Wasser und zu waschende Wäsche und eine einzige Pumpe 8 mit einem Einlass, der durch einen Förderschlauch 17 mit der Trommel verbunden ist, und mit zwei Auslässen für zwei verschiedene Wasserkanäle wie beispielsweise ein Ablaufschlauch 9 und ein Zirkulationsschlauch 19. Die Wahl des Durchflusskanals wird durch die Drehrichtung des Impellers bestimmt, und zwar mit oder ohne Verwendung eines einzigen zusätzlichen Ventils, das durch den Wasserstrom oder durch einen separaten Motor angetrieben werden kann.
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Verben wie ”umfassen”, ”aufweisen”, ”enthalten” und ”haben” sowie deren Abwandlungen in der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung sind in einem einschließenden Sinne zu verstehen. Sie geben an, dass das genannte Element vorhanden ist, schließen jedoch nicht aus, dass noch weitere Elemente vorhanden sind.
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Wenngleich die Erfindung mit Bezug auf eine oder mehrere bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen, dass verschiedene Modifikationen möglich sind, weshalb der Schutzumfang der Erfindung durch die anliegenden Ansprüche definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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