-
Die Erfindung betrifft eine Pumpenvorrichtung für ein wasserführendes Haushaltsgerät wie etwa eine Wäschebehandlungsmaschine oder Geschirrspülmaschine, umfassend eine erste Pumpe und eine zweite Pumpe.
-
Derartige Pumpenvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bereits vorbekannt.
-
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Pumpenvorrichtung für ein Haushaltsgerät mit einer ersten Pumpe und einer zweiten Pumpe zu verbessern.
-
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Pumpenvorrichtung für ein Haushaltsgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, umfassend eine erste Pumpe mit einer ersten Pumpenkammer und einem in der ersten Pumpenkammer drehbar angeordneten ersten Laufrad mit einem ersten Laufradgrundkörper und an dem ersten Laufradgrundkörper angeordneten ersten Laufradschaufeln zur Förderung einer ersten Flüssigkeit und eine zweite Pumpe mit einer zweiten Pumpenkammer und einem in der zweiten Pumpenkammer drehbar angeordneten zweiten Laufrad mit einem zweiten Laufradgrundkörper und an dem zweiten Laufradgrundkörper angeordneten zweiten Laufradschaufeln zur Förderung der ersten oder einer zweiten Flüssigkeit, wobei der erste Laufradgrundkörper und der zweite Laufradgrundkörper mittels eines Rotors eines gemeinsamen Pumpenmotors der Pumpenvorrichtung um eine gemeinsame Drehachse drehbar sind, und wobei bei einer Drehung des Rotors in eine erste Drehrichtung um die Drehachse im Wesentlichen die erste Flüssigkeit mittels der ersten Pumpe und bei einer Drehung des Rotors in eine zweite Drehrichtung um die Drehachse im Wesentlichen die erste oder zweite Flüssigkeit mittels der zweiten Pumpe förderbar ist. Das Haushaltsgerät kann dabei für den privaten oder professionellen Einsatz ausgebildet sein. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
-
Der mit der Erfindung erreichbare Vorteil besteht insbesondere darin, dass eine Pumpenvorrichtung für ein Haushaltsgerät mit einer ersten Pumpe und einer zweiten Pumpe verbessert ist. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Pumpenvorrichtung mit einer ersten und einer zweiten Pumpe ist eine Förderung mindestens einer Flüssigkeit in Abhängigkeit der Drehrichtung des Rotors des gemeinsamen Pumpenmotors im Wesentlichen mittels der ersten Pumpe oder der zweiten Pumpe ermöglicht. Ferner wird für die erste Pumpe und für die zweite Pumpe lediglich der gemeinsame Pumpenmotor der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung benötigt.
-
Grundsätzlich ist die erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung für ein wasserführendes Haushaltsgerät nach Art, Funktionsweise, Material und Dimensionierung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.
-
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung sieht vor, dass bei einer Drehung des Rotors in die erste Drehrichtung eine Fördermenge bzw. ein Differenzdruck bzw. eine Druckzahl der ersten Pumpe höher ist als eine Fördermenge bzw. ein Differenzdruck bzw. eine Druckzahl der zweiten Pumpe, und, dass bei einer Drehung des Rotors in die zweite Drehrichtung die Fördermenge bzw. der Differenzdruck bzw. die Druckzahl der zweiten Pumpe höher ist als die Fördermenge bzw. der Differenzdruck bzw. die Druckzahl der ersten Pumpe. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die Fördermenge bzw. der Differenzdruck bei der Pumpe, mit der die mindestens eine Flüssigkeit je nach Drehrichtung des Rotors im Wesentlichen gefördert werden soll, größer ist als eine etwaige Fördermenge bzw. ein Differenzdruck der anderen Pumpe. Es versteht sich von selbst, dass vorstehende Verhältnisse nur für im Wesentlichen gleiche hydraulische Bedingungen beider Pumpen gelten. Sofern die hydraulischen Bedingungen unterschiedlich sind, kann es dazu kommen, dass die Verhältnisse nicht eingehalten werden. Beispielsweise kann dies passieren bei asymmetrisch blockierten Einlass- und/oder Auslasswegen oder wenn eine Pumpe ein Wasser-Luft-Gemisch fördert (Schaumbildung).
-
Die erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung kann in einer Ausführungsform in einer so genannten „Einkreisanwendung“ eingesetzt werden. Dies bedeutet, dass beide Pumpen einen gemeinsamen bzw. miteinander verbundene Einlassstutzen, aber separate bzw. nicht miteinander verbundene Auslassstutzen aufweisen. Beispielsweise können in einem Waschautomaten beide Pumpen über den gemeinsamen/verbundenen Einlassstutzen mit dem Laugenbehälter verbunden sein, über die separaten Auslassstutzen aber in verschiedene Kanäle pumpen bzw. verschiedenen Anwendungen dienen, wie etwa Umfluten auf der einen und Abpumpen von Waschlauge auf der anderen Seite. Grundsätzlich denkbar ist auch die inverse Anordnung, d.h. separate Einlassstutzen und ein gemeinsamer Auslassstutzen.
-
Die erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung kann in einer anderen Ausführungsform in einer so genannten „Zweikreisanwendung“ eingesetzt werden. Dies bedeutet, dass beide Pumpen jeweils separate, nicht miteinander verbundene Einlass- und Auslassstutzen aufweisen bzw. beide Kreisläufe voneinander separat sind. Dabei kommt es zu keiner Durchmischung der Medien beider Pumpen.
-
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung sieht vor, dass die ersten Laufradschaufeln an dem ersten Laufradgrundkörper und die zweiten Laufradschaufeln an dem zweiten Laufradgrundkörper derart angeordnet sind, dass bei einer gleichzeitigen Drehung der beiden Laufradgrundkörper in die erste Drehrichtung die ersten Laufradschaufeln in eine Ausklapplage der ersten Laufradschaufeln ausklappbar, und die zweiten Laufradschaufeln in eine Einklapplage der zweiten Laufradschaufeln einklappbar sind, und, dass bei einer gleichzeitigen Drehung der beiden Laufradgrundkörper in die zweite Drehrichtung die zweiten Laufradschaufeln in eine Ausklapplage der zweiten Laufradschaufeln ausklappbar und die ersten Laufradschaufeln in eine Einklapplage der ersten Laufradschaufeln einklappbar sind. Hierdurch ist es möglich, dass der Rotor des gemeinsamen Pumpenmotors bei dessen Drehung um die Drehachse in beide Drehrichtungen zum einen mit dem ersten Laufrad und zum anderen mit dem zweiten Laufrad gleichzeitig drehmomentübertragend verbunden bleiben kann.
-
Das Ausklappen bzw. Einklappen kann durch den Widerstand des zu fördernden Mediums an den Laufradschaufeln ausgelöst werden. Möglich ist jedoch zumindest beim Ausklappen auch ein Auslösen durch Fliehkraft.
-
Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung sieht vor, dass die ersten und die zweiten Laufradschaufeln, bezogen auf die Drehachse, jeweils in radialer Richtung ausklappbar und einklappbar sind, wobei sich die ersten und die zweiten Laufradschaufeln in der jeweiligen Ausklapplage im Vergleich zu der jeweiligen Einklapplage in radialer Richtung weiter nach außen erstrecken. Auf diese Weise ist die vorgenannte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung auf konstruktiv und fertigungstechnisch besonders einfache und darüber hinaus robuste Art realisierbar.
-
Eine vorteilhafte Weiterbildung der beiden letztgenannten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung sieht vor, dass die ersten und die zweiten Laufradschaufeln in einem senkrecht zu der Drehachse verlaufenden Schnitt jeweils eine Krümmung aufweisen, wobei die Krümmung aller ersten Laufradschaufeln eine erste Krümmungsrichtung und die Krümmung aller zweiten Laufradschaufeln eine zu der ersten Krümmungsrichtung entgegengesetzte zweite Krümmungsrichtung aufweisen. Hierdurch ist die Funktionsweise bei den beiden letztgenannten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung zusätzlich verbessert. Die Blickrichtung auf den Schnitt ist hierbei für den Vergleich der ersten Krümmungsrichtung mit der zweiten Krümmungsrichtung gleich.
-
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung nach Anspruch 3 sieht vor, dass die ersten und die zweiten Laufradschaufeln jeweils an einer senkrecht zu der Drehachse angeordneten Montageplatte des jeweiligen Laufradgrundkörpers schwenkbar angeordnet sind und sich jeweils von der Drehachse ausgehend radial nach außen erstrecken, wobei die ersten und die zweiten Laufradschaufeln in der jeweiligen Ausklapplage im Wesentlichen senkrecht zu der korrespondierenden Montageplatte und in der jeweiligen Einklapplage im Wesentlichen parallel zu der korrespondierenden Montageplatte angeordnet sind. Auf diese Weise ist eine zu den Weiterbildungen gemäß der Ansprüche 4 und 5 alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung nach Anspruch 3 angegeben.
-
Eine zu den Weiterbildungen gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6 alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung sieht vor, dass zwischen dem Rotor und dem ersten Laufrad eine erste Freilaufkupplung und zwischen dem Rotor und dem zweiten Laufrad eine zweite Freilaufkupplung angeordnet ist, wobei die erste und die zweite Freilaufkupplung derart ausgebildet sind, dass sich bei einer Drehung des Rotors in die erste Drehrichtung um die Drehachse das erste Laufrad in Drehmomentübertragungsverbindung mit dem Rotor und das zweite Laufrad in einem Freilaufzustand und sich bei einer Drehung des Rotors in die zweite Drehrichtung um die Drehachse das zweite Laufrad in Drehmomentübertragungsverbindung mit dem Rotor und das erste Laufrad in einem Freilaufzustand befinden. Hierdurch ist eine auf einem gänzlich anderen Funktionsprinzip beruhende Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung angegeben. Im Unterschied zu den Weiterbildungen gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6 hat die Weiterbildung gemäß Anspruch 7 den Vorteil, dass das erste und das zweite Laufrad jeweils keine beweglichen Laufradschaufeln aufweisen.
-
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung sieht vor, dass die erste und die zweite Pumpenkammer einen gemeinsamen Ansaugstutzen zum Ansaugen der ersten Flüssigkeit aufweisen. Auf diese Weise ist es möglich, sowohl mittels der ersten Pumpe wie auch mittels der zweiten Pumpe jeweils die erste Flüssigkeit zu fördern, wobei der dafür erforderliche konstruktive und fertigungstechnische Aufwand bei der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung wesentlich reduziert ist.
-
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- 1a ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung in einer Darstellung in einem Längsschnitt,
- 1b das erste Ausführungsbeispiel in einem ersten Querschnitt durch die erste Pumpe, bei der Drehung des Rotors in die erste Drehrichtung,
- 1c das erste Ausführungsbeispiel in einem zweiten Querschnitt durch die zweite Pumpe, bei der Drehung des Rotors in die erste Drehrichtung,
- 2a ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung in einer teilweisen Ansicht, in einem Querschnitt mit Blick auf die erste Pumpe,
- 2b das zweite Ausführungsbeispiel in einer teilweisen Ansicht, in einem ersten Längsschnitt durch die erste Pumpe, bei der Drehung des Rotors in die erste Drehrichtung,
- 2c das zweite Ausführungsbeispiel in einer teilweisen Ansicht, in einem zweiten Längsschnitt durch die zweite Pumpe, bei der Drehung des Rotors in die erste Drehrichtung und
- 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung in einer Darstellung in einem Längsschnitt.
-
In den 1a bis 1c ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung für eine Wäschebehandlungsmaschine rein exemplarisch dargestellt.
-
Die Pumpenvorrichtung 2 ist hier für eine als Waschmaschine ausgebildete Wäschebehandlungsmaschine ausgebildet und umfasst eine erste Pumpe 4 mit einer ersten Pumpenkammer 6 und einem in der ersten Pumpenkammer 6 drehbar angeordneten ersten Laufrad 8 mit einem ersten Laufradgrundkörper 10 und an dem ersten Laufradgrundkörper 10 angeordneten ersten Laufradschaufeln 12 zur Förderung einer ersten Flüssigkeit und eine zweite Pumpe 14 mit einer zweiten Pumpenkammer 16 und einem in der zweiten Pumpenkammer 16 drehbar angeordneten zweiten Laufrad 18 mit einem zweiten Laufradgrundkörper 20 und an dem zweiten Laufradgrundkörper 20 angeordneten zweiten Laufradschaufeln 22 zur Förderung einer zweiten Flüssigkeit, wobei der erste Laufradgrundkörper 10 und der zweite Laufradgrundkörper 20 mittels eines Rotors 23 eines gemeinsamen Pumpenmotors 24 der Pumpenvorrichtung 2 um eine gemeinsame Drehachse 26 drehbar sind, und wobei bei einer in den 1a bis 1c dargestellten Drehung des Rotors 23 in eine erste Drehrichtung um die Drehachse 26 im Wesentlichen die erste Flüssigkeit mittels der ersten Pumpe 4 und bei einer nicht dargestellten Drehung des Rotors 23 in eine zweite Drehrichtung um die Drehachse 26 im Wesentlichen die zweite Flüssigkeit mittels der zweiten Pumpe 14 förderbar ist. Die erste und die zweite Flüssigkeit sind in den Figuren nicht dargestellt. Die erste Pumpenkammer 6 verfügt über einen axialen Einlassstutzen 28 und einen radialen Auslassstutzen 30 für die erste Flüssigkeit. Die zweite Pumpenkammer 16 verfügt über einen axialen Einlassstutzen 32 und einen radialen Auslassstutzen 34 für die zweite Flüssigkeit. Der gemeinsame Pumpenmotor 24 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Kostengründen als ein einsträngiger Permanentmagnet-Synchronmotor ausgebildet.
-
Bei einer Drehung des Rotors 23 in die erste Drehrichtung ist eine Fördermenge und/oder ein Druck und/oder eine Druckzahl der ersten Pumpe 4 höher als eine Fördermenge und/oder ein Druck und/oder eine Druckzahl der zweiten Pumpe 14. Analog dazu ist eine Fördermenge und/oder ein Druck und/oder eine Druckzahl der zweiten Pumpe 14 bei einer Drehung des Rotors 23 in die zweite Drehrichtung höher als eine Fördermenge und/oder ein Druck und/oder eine Druckzahl der ersten Pumpe 4.
-
Hierfür sind die ersten Laufradschaufeln 12 an dem ersten Laufradgrundkörper 10 und die zweiten Laufradschaufeln 22 an dem zweiten Laufradgrundkörper 20 derart angeordnet, dass bei einer gleichzeitigen Drehung der beiden Laufradgrundkörper 10, 20 in die erste Drehrichtung die ersten Laufradschaufeln 12 in eine in der 1b dargestellte Ausklapplage der ersten Laufradschaufeln 12 ausklappbar und die zweiten Laufradschaufeln 22 in eine in der 1c dargestellte Einklapplage der zweiten Laufradschaufeln 22 einklappbar sind, und, dass bei einer gleichzeitigen Drehung der beiden Laufradgrundkörper 10, 20 in die zweite Drehrichtung die zweiten Laufradschaufeln 22 in eine nicht dargestellte Ausklapplage der zweiten Laufradschaufeln 22 ausklappbar und die ersten Laufradschaufeln 12 in eine nicht dargestellte Einklapplage der ersten Laufradschaufeln 12 einklappbar sind. Die jeweils nicht dargestellte Einklapplage ist analog zu der dargestellten Einklapplage und die nicht dargestellte Ausklapplage ist analog zu der dargestellten Ausklapplage ausgebildet.
-
Die ersten und die zweiten Laufradschaufeln 12, 22 sind, bezogen auf die Drehachse 26, jeweils in radialer Richtung ausklappbar und einklappbar, wobei sich die ersten und die zweiten Laufradschaufeln 12, 22 in der jeweiligen Ausklapplage im Vergleich zu der jeweiligen Einklapplage in radialer Richtung weiter nach außen erstrecken. Siehe hierzu die 1a, in der beispielhaft die ersten Laufradschaufeln 12 der ersten Pumpe 4, analog zu der 1b, in deren Ausklapplage und die zweiten Laufradschaufeln 22 der zweiten Pumpe 14, analog zu der 1c, in deren Einklapplage dargestellt sind.
-
Wie aus den 1 b und 1c ferner ersichtlich ist, weisen die ersten und die zweiten Laufradschaufeln 12, 22 in einem senkrecht zu der Drehachse 26 verlaufenden Schnitt, also in der jeweiligen Bildebene der 1b und 1c, jeweils eine Krümmung auf, wobei die Krümmung aller ersten Laufradschaufeln 12 eine erste Krümmungsrichtung und die Krümmung aller zweiten Laufradschaufeln 22 eine zu der ersten Krümmungsrichtung entgegengesetzte zweite Krümmungsrichtung aufweisen. In der 1b ist die Förderrichtung mit einem Pfeil 36 gekennzeichnet, während in der 1c die Freilaufrichtung mit einem Pfeil 38 gekennzeichnet ist.
-
Im Nachfolgenden werden zwei weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung kurz erläutert. Gleiche oder gleichwirkende Bauteile sind in den 1a bis 3 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Ferner beschränken sich die Erläuterungen zu den weiteren Ausführungsbeispielen auf die Unterschiede zu den jeweils vorhergehenden Ausführungsbeispielen. Ansonsten wird auf die Ausführungen zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, also insbesondere zu dem ersten Ausführungsbeispiel, verwiesen.
-
In den 2a bis 2c ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung dargestellt.
-
Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel sind die ersten und die zweiten Laufradschaufeln 12, 22 jeweils an einer senkrecht zu der Drehachse 26 angeordneten Montageplatte 11, 21 des jeweiligen Laufradgrundkörpers 10, 20 schwenkbar angeordnet, wobei sich die ersten und die zweiten Laufradschaufeln 12, 22 jeweils von der Drehachse 26 ausgehend radial nach außen erstrecken, und wobei die ersten und die zweiten Laufradschaufeln 12, 22 in der jeweiligen Ausklapplage im Wesentlichen senkrecht zu der korrespondierenden Montageplatte 11, 21 und in der jeweiligen Einklapplage im Wesentlichen parallel zu der korrespondierenden Montageplatte 11, 21 angeordnet sind. Ansonsten entspricht das zweite Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass im Weiteren auf die obigen Ausführungen zu dem ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.
-
Anders als das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich das in der 3 gezeigte dritte Ausführungsbeispiel grundlegend von dem ersten Ausführungsbeispiel.
-
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Rotor 23 und dem ersten Laufrad 8 eine erste Freilaufkupplung 40 und zwischen dem Rotor23 und dem zweiten Laufrad 18 eine zweite Freilaufkupplung 42 angeordnet, wobei die erste und die zweite Freilaufkupplung 40, 42 derart ausgebildet sind, dass sich bei einer Drehung des Rotors 23 in die erste Drehrichtung um die Drehachse 26 das erste Laufrad 8 in Drehmomentübertragungsverbindung mit dem Rotor23 und das zweite Laufrad 18 in einem Freilaufzustand und sich bei einer Drehung des Rotors 23 in die zweite Drehrichtung um die Drehachse 26 das zweite Laufrad 18 in Drehmomentübertragungsverbindung mit dem Rotor 23 und das erste Laufrad 8 in einem Freilaufzustand befinden. In der 3 ist die Drehung des Rotors 23 in die erste Drehrichtung um die Drehachse 26 exemplarisch dargestellt. Ansonsten entspricht das dritte Ausführungsbeispiel den beiden vorhergenannten Ausführungsbeispielen, so dass im Weiteren auf die obigen Ausführungen, insbesondere zu dem ersten Ausführungsbeispiel, verwiesen werden kann.
-
Die Erfindung ist nicht auf die vorliegenden Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise ist die erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung auch bei anderen wasserführenden Haushaltsgeräten, wie etwa Geschirrspülmaschinen vorteilhaft einsetzbar.
-
Insbesondere ist die Erfindung nicht auf die konstruktiven und fertigungstechnischen Details der erläuterten Ausführungsbeispiele begrenzt. Im Unterschied zu den erläuterten Ausführungsbeispielen ist es beispielsweise denkbar, dass die erste und die zweite Pumpenkammer einen gemeinsamen Ansaugstutzen zum Ansaugen der ersten Flüssigkeit aufweist. Entsprechend würde sowohl mittels der ersten Pumpe wie auch mittels der zweiten Pumpe die gleiche Flüssigkeit, nämlich die erste Flüssigkeit, drehrichtungsabhängig gefördert.
-
Darüber hinaus sind in die erste und/oder die zweite Pumpe der erfindungsgemäßen Pumpenanordnung beispielsweise ein Flusenfilter oder Flusensieb integrierbar. Ferner kann die erste und/oder die zweite Pumpe sowohl als eine Nassläufer- als auch eine Trockenläuferpumpe ausgebildet sein. Auch sind andere Arten von elektrischem Antriebsmotor denkbar, wie z.B. ein Asynchronmotor.
