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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, insbesondere ein Haushaltsgerät zur Pflege von Wäsche oder Geschirr, mit einer wartungsarmen Entleerungspumpe mit einer Zerkleinerungsfunktion von Fremdkörpern.
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Entleerungspumpen in wasserführenden Haushaltsgeräten befördern benutzte und verunreinigte Wasch- oder Spüllauge aus dem Haushaltsgerät in das Abwassernetz oder einen Auffangbehälter. In der verunreinigten Wasch- oder Spüllauge können Bestandteile enthalten sein, die zum Verstopfen der Pumpe oder zur Blockade des Pumpenflügelrades bzw. des Rotors führen können. Im Stand der Technik sind beispielsweise der Pumpe vorgeschaltete Siebe oder Labyrinthe bekannt, die das Vordringen großer Fremdkörper zum Flügelrad verhindern sollen. Haare und Flusen können diese Vorrichtungen jedoch passieren und sich um die Pumpenwelle oder das Flügelrad wickeln. Dies kann letztendlich auch zum Verstopfen der Pumpe oder zum Blockieren des Flügelrades führen.
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Aus der Druckschrift
EP2441877A2 ist ein Haushaltsgerät zur Pflege von Wäsche mit einer Pumpe zum Fördern eines flüssigen Mediums bekannt, welches Schneidmittel aufweist, mittels welcher beim Betreiben der Pumpe ein in dem flüssigen Medium befindlicher Festkörper durchtrennbar ist.
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Aus der Druckschrift
EP1765136B1 ist ein Geschirrspüler mit einer Umwälzpumpe zum Umwälzen der Spülflüssigkeit während eines Spülbetriebs, einer Laugenpumpe zum Abpumpen der Spülflüssigkeit aus dem Geschirrspüler während des Abpumpbetriebs und einer Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern von Spülrückständen bekannt, wobei die Zerkleinerungsvorrichtung durch die Laugenpumpe angetrieben wird, so dass eine Zerkleinerung der Spülrückstände nur während des Abpumpvorgangs erfolgt. Nachteilig an dem Stand der Technik ist, dass die bekannten Vorrichtungen zum Zerkleinern von Fremdkörpern verhältnismäßig kosten- und wartungsintensiv sind.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine kosten- und wartungsarme Lösung anzuzeigen, welche Verstopfungen verhindert bzw. deren Auftretenshäufigkeit reduziert.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Figuren, der Beschreibung und der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Haushaltsgerät mit einer Pumpe zum Fördern eines Fluids, insbesondere verunreinigte Wasch- oder Spüllauge, gelöst, wobei die Pumpe ein Pumpengehäuse mit einem für das Fluid durchströmbaren Strömungskanal, einen Rotor, welcher in dem Strömungskanal des Pumpengehäuses angeordnet ist und einen ersten Rotorflügel und einen zweiten Rotorflügel sowie zumindest eine Schneidvorrichtung zum Zerkleinern von in einem Fluid enthaltenen Festkörpern aufweist, wobei die Schneidvorrichtung mit dem ersten Rotorflügel und dem zweiten Rotorflügel fest verbunden ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Schneidvorrichtung kostengünstig in oder an der Pumpe angeordnet werden kann. Wenn eine Verunreinigung durch den Ansaugkanal hindurchströmt, so ist es aufgrund einer Anordnung der Schneidvorrichtung an dem Rotor zwischen dem ersten und dem zweiten Rotorflügel möglich, das Zerkleinern der Verunreinigungen deutlich zu verbessern. Dies wird insbesondere mit der Tatsache begründet, dass Verunreinigungen bzw. strömende Partikel aus dem Ansaugkanal zunächst axial an den einzelnen Rotorflügeln vorbeiströmen bevor sie in radialer Richtung den Rotorflügel verlassen. Wenn also eine Verunreinigung axial in den Rotor, also zwischen zwei benachbarte Rotorflügel, einströmt und dessen Flügelvorderkanten umströmt hat, so besteht üblicherweise keine Möglichkeit mehr die Verunreinigung zu zerkleinern. Durch eine Anordnung der Schneidvorrichtung zwischen einem ersten und einem zweiten Rotorflügel, besteht die Möglichkeit, eine Verunreinigung bei einem radialen Ausströmen aus dem Rotor zu zerkleinern. Hierdurch kann ein Verschleiß der Schneidvorrichtung und des Rotors reduziert werden, wodurch ein reduzierter Wartungsaufwand des Haushaltsgeräts erreicht wird.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Schneidvorrichtung bezüglich einer Rotationsachse des Rotors versetzt angeordnet. Dadurch ergeben sich zwischen der Rotorachse und der Schneidkante unterschiedliche Abstände. Dies hat zur Folge, dass in Abhängigkeit der Abstände unterschiedliche Schnittgeschwindigkeiten erzeugt werden. So steigt beispielsweise die Schnittgeschwindigkeit mit dem Abstand der Schneidkante zur Rotationsachse des Rotors an. Andererseits sinkt die Schnittgeschwindigkeit mit abnehmendem Abstand der Schneidkante zur Rotationsachse ab. Auf diese Wiese ist es möglich Verunreinigungen unterschiedlicher Art, Größe und Konsistenz zuverlässig zu zerkleinern, wodurch das Risiko und die Häufigkeit des Verstopfens der Pumpe weiter reduziert werden.
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Als besonders Vorteilhaft hat sich hierbei herausgestellt, wenn eine Rotationsrichtung der Schneidvorrichtung parallel zu einer Fläche des Strömungskanals angeordnet ist. Auf diesem Wege gelingt es besonders zuverlässig im Fluid befindliche Festkörper wie Haare oder Flusen zu zertrennen.
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Um den Wartungsaufwand der Pumpe bzw. des Haushaltsgeräts zusätzlich zu reduzieren, ist die Schneidvorrichtung ausgebildet, einen in dem Fluid enthaltenen Festkörper unabhängig von einer Rotationsrichtung des Rotors zu zerkleinern. Dadurch ist es möglich durch einen Wechsel der Drehrichtung des Rotors den Verschleiß der Schneidvorrichtung hinauszuzögern. Ferner kann durch einen variablen oder einen vorgegeben Wechsel der Drehrichtung das Zerkleinern von Verunreinigungen verbessert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform weist die Schneidvorrichtung eine Kreisform auf, wobei eine Kreismittelpunktsachse durch die Kreisform der Schneidvorrichtung einen Versatz zu der Rotationsachse des Rotors aufweisen kann. Dadurch wird einerseits gewährleistet, dass zwischen der Rotorachse und der Schneidkante unterschiedliche Abstände bestehen. Dies hat, wie bereits ausgeführt, zur Folge, dass in Abhängigkeit der Abstände unterschiedliche Anpresskräfte an die Schneidvorrichtung erzeugt werden. Auf diese Weise ist es auch bei einer kreisförmigen Anordnung der Schnittkanten möglich, Verunreinigungen unterschiedlicher Art, Größe und Konsistenz zuverlässig zu zerkleinern, wodurch das Risiko und die Häufigkeit des Verstopfens der Pumpe reduziert wird. Zusätzlich kann durch diese Ausführungsform ein Verletzungsrisiko bei einem Reinigen oder Austauschen der Schneidvorrichtung oder des Rotors reduziert werden.
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In einer alternativen Ausführungsform weist die Schneidvorrichtung eine gebogene Schnittkante auf oder in einer noch weiteren Ausführungsform ist die Schneidvorrichtung dreiecksförmig angeordnet. Dadurch kann jeweils auf unterschiedliche Art erreicht werden, dass die Schneidvorrichtung besonders einfach und wenig kostenintensiv hergestellt bzw. bezogen werden kann. Dies ist ohne jegliche funktionale Einschränkung möglich. In diesem vorliegenden Fall, ist es auch nicht notwendig einen Versatz zwischen Schneidvorrichtung und Rotationsachse des Rotors herbeizuführen, da die Abstände zwischen Rotorachse und Schneidkante(n) bereits durch die Geometrie der Schneidkanten selbst gegeben ist. Somit können auch in dieser Ausführungsform Verunreinigungen unterschiedlichster Art, Größe und Konsistenz zuverlässig zerkleinert werden, wodurch das Risiko und die Häufigkeit des Verstopfens der Pumpe reduziert wird.
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Um die Zugänglichkeit zu der Schneidvorrichtung und dem Rotor in dem Haushaltsgerät zu Wartungs- oder Reinigungszwecken zu verbessern, weist die Pumpe einen Ansaugkanal auf. Durch den Ausgangskanal wird das Fluid mittels der Pumpe in das Pumpengehäuse gefördert wird, wobei die Schneidvorrichtung in dem Ansaugkanal angeordnet ist.
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Um die gesamte Pumpe kompakter zu gestalten und um eine vereinfachte Austauschbarkeit der gesamten Pumpe zu verbessern, kann die Schneidvorrichtung in einer besonderen Ausführungsform in dem Pumpengehäuse angeordnet sein.
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Um unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der Schneidvorrichtung den Wartungs-, den Reinigungs- und den Reparaturaufwand zusätzlich zu reduzieren, ist die Schneidvorrichtung auswechselbar ausgebildet. Dies kann einerseits durch eine vereinfachte Austauschbarkeit einzelner Bestandteile bzw. der Schneidvorrichtung erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch die gesamte Schnittvorrichtung als Modul ausgetauscht werden.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine Lagerung der Rotationsachse des Rotors in dem Strömungskanal veränderbar ausgebildet. Dadurch kann beispielsweise der technische Vorteil erreicht werden, dass durch Verändern oder durch Schwenken der Rotationsachse während des Betriebs der Pumpe eine verbesserte Reinigung von Verunreinigungen aufgrund einer Variation des Abstands zwischen der Rotorachse und den Schneidkanten möglich ist. Auf diese Wiese ist es möglich Verunreinigungen unterschiedlicher Art, Größe und Konsistenz noch zuverlässiger zu zerkleinern, wodurch das Risiko und die Häufigkeit des Verstopfens der Pumpe zusätzlich reduziert werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Schneidvorrichtung einen Schneiddraht auf. Schneiddrähte sind besonders günstig beziehbar und können somit einfach ersetzt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform weist die Schneidvorrichtung eine umspritzte scharfkantige Metallkontur auf. Derartige Schneidvorrichtungen sind besonders unanfällig für Korrosion und weisen deshalb eine erhöhte Lebens- bzw. Einsatzdauer auf. Dies reduziert die Wartungshäufigkeit der Pumpe bzw. des Haushaltsgeräts zusätzlich.
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Um die Wartungshäufigkeit und die Ausfallwahrscheinlichkeit der Pumpe und somit des Haushaltsgeräts weiter zu reduzieren, weist das Haushaltsgerät eine stationäre Schneidvorrichtung auf. In der Konsequenz weist die Pumpe damit eine stationäre und eine rotierende Schneidvorrichtung auf, die zusammen die Wartungshäufigkeit der Pumpe bzw. des Haushaltsgeräts zusätzlich reduzieren.
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Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Pumpe,
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2 eine schematische Längsschnittdarstellung einer Pumpe,
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3 eine schematische Darstellung eines Rotors mit Schneidvorrichtung,
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4 eine weitere schematische Darstellung eines Rotors mit Schneidvorrichtung,
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5 eine noch weitere schematische Darstellung eines Rotors mit Schneidvorrichtung,
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6 eine noch weitere schematische Darstellung eines Rotors mit Schneidvorrichtung,
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7 eine noch weitere schematische Darstellung eines Rotors mit Schneidvorrichtung, und
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8 eine noch weitere schematische Darstellung eines Rotors mit Schneidvorrichtung.
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Die 1 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer Pumpe 101. Die Pumpe 101 umfasst ein Pumpengehäuse 103 mit einem Strömungskanal 104 und einer Ausströmöffnung 102. Innerhalb des Pumpengehäuses 103 ist eine Schneidvorrichtung 106 an einem Rotor 105 angeordnet, wobei sie mit mehreren Rotorflügeln fest verbunden und dreiecksförmig ausgebildet ist. Eine Rotationsachse 111 des Rotor 105 und eine Kreismittelpunktachse 112 des Rotors 105 sind identisch bzw. identisch in dem Pumpengehäuse 103 angeordnet. Außerhalb des Pumpengehäuses 103 sind zwei gegenläufige Richtungspfeile 110 angeordnet. Sie deuten schematisch die Eignung des Rotors 105 an, sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn betrieben zu werden.
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Die 2 zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung der Pumpe 101. Die Pumpe 101 umfasst das Pumpengehäuse 103 mit dem Strömungskanal 104 und der Ausströmöffnung 102. Durch eine Rotation des Rotors 105 um die Rotationsachse 111 wird Fluid durch einen an das Pumpengehäuse 103 angrenzenden Ansaugkanal 115 in das Pumpengehäuse 103 eingebracht und durch die Ausströmöffnung 102 aus dem Pumpengehäuse 103 ausgebracht. Die Strömungsrichtung 108 deutet den Strömungsweg des Fluides schematisch an. Wenn ein Fluid in den Ansaugkanal 115 einströmt, so umströmt es in einer axialen Richtung die Flügelvorderkanten des Rotors 105 und verlässt den Rotor 105 radial in Richtung der Ausströmöffnung 102. Beim radialen Verlassen des Rotors 105 trifft das Fluid bzw. eine in dem Fluid enthaltene Verunreinigung auf die Schneidvorrichtung 106 und wird dadurch zerkleinert.
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Die 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Rotors 105 mit einer Schneidvorrichtung 106. Die Schneidvorrichtung 106 ist sowohl beidseitig an den Flügelvorderkanten der jeweiligen Rotorflügel des Rotors 105 als auch als feste Verbindung zwischen zwei benachbart angeordneten Rotorflügeln ausgebildet. Dadurch, dass die Schneidvorrichtung 106 beidseitig an den Flügelvorderkanten der jeweiligen Rotorflügel des Rotors 105 angeordnet ist, kann die Wirkung der Schneidvorrichtung 106 unabhängig von der Rotationsrichtung des Rotors erfolgen.
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Die 4 zeigt eine weitere schematische Darstellung eines Rotors 105 mit einer Schneidvorrichtung 106. Die Schneidvorrichtung 106 ist kreisförmig ausgebildet und fest mit sämtlichen Rotorflügeln des Rotors 105 verbunden.
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Die 5 zeigt eine noch weitere schematische Darstellung eines Rotors 105 mit einer Schneidvorrichtung 106. Die Schneidvorrichtung 106 ist an dem Rotor 105 dreiecksförmig angeordnet und mit jeweils drei Rotorflügeln des Rotors 105 fest verbunden.
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Die 6 zeigt eine noch weitere schematische Darstellung eines Rotors 105 mit einer Schneidvorrichtung 106. Die Schneidvorrichtung 106 ist jeweils mit zwei benachbart angeordneten Rotorflügeln des Rotors 105 fest verbunden und ist jeweils geradlinig ausgebildet.
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Die 7 zeigt eine noch weitere schematische Darstellung eines Rotors 105 mit einer Schneidvorrichtung 106. Die Schneidvorrichtung 106 ist jeweils mit zwei benachbart angeordneten Rotorflügeln des Rotors 105 fest verbunden und ist jeweils nach außen gewölbt ausgebildet.
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Die 8 zeigt eine noch weitere schematische Darstellung eines Rotors 105 mit einer Schneidvorrichtung 106. Die Schneidvorrichtung 106 ist jeweils mit zwei benachbart angeordneten Rotorflügeln des Rotors 105 fest verbunden und ist jeweils nach innen gewölbt ausgebildet.
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Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Haushaltsgerät
- 101
- Pumpe
- 102
- Ausströmöffnung
- 103
- Pumpengehäuse
- 104
- Strömungskanal
- 105
- Rotor
- 106
- Schneidvorrichtung
- 108
- Strömungsrichtung
- 110
- Richtungspfeil(e)
- 111
- Rotationsachse
- 112
- Kreismittelpunktachse
- 115
- Ansaugkanal
- 116
- Stationäre Schneidvorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2441877 A2 [0003]
- EP 1765136 B1 [0004]
