EP3312429A1 - Kanallaufradeinheit für eine umwälzpumpe für ein elektrisches haushaltgerät, umwälzpumpe für ein elektrisches haushaltgerät und verfahren zum herstellen einer kanallaufradeinheit - Google Patents

Kanallaufradeinheit für eine umwälzpumpe für ein elektrisches haushaltgerät, umwälzpumpe für ein elektrisches haushaltgerät und verfahren zum herstellen einer kanallaufradeinheit Download PDF

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EP3312429A1
EP3312429A1 EP17194918.3A EP17194918A EP3312429A1 EP 3312429 A1 EP3312429 A1 EP 3312429A1 EP 17194918 A EP17194918 A EP 17194918A EP 3312429 A1 EP3312429 A1 EP 3312429A1
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EP
European Patent Office
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impeller unit
channel impeller
sealing element
channel
trumpet
Prior art date
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English (en)
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Andreas Hilger
Thomas Lochner
Anne Freitag
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Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/16—Sealings between pressure and suction sides
    • F04D29/165—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/167—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for liquid pumps of a centrifugal flow wheel
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47L15/4214—Water supply, recirculation or discharge arrangements; Devices therefor
    • A47L15/4225—Arrangements or adaption of recirculation or discharge pumps
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
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    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/4273—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps suction eyes

Definitions

  • the approach presented here relates to a channel impeller unit for a circulating pump for a household electric appliance, a circulation pump for a household electric appliance, and a method for producing a channel impeller unit.
  • Raderraum Current circulating pumps used in series have a gap between a rotating impeller and a stationary counterpart. This area is called in the flow technique "Radcontaminraum". Through this Raderraum the medium can flow from the pressure side to the suction side. This creates a leakage volume flow which reduces the hydraulic efficiency of a pump. By reducing the Radreusableraums this influence can be reduced, the efficiency increases and thus reduces energy consumption.
  • the Raderraum some dishwasher pumps has a continuous gap of 1 mm, this can not be reduced in the current manufacturing process without major manufacturing and / or assembly costs or special additional components.
  • floating rings When circulating pumps in the heating area so-called floating rings are known, which can realize a direct seal to the impeller.
  • the object of the present invention is to provide an improved duct impeller unit for an electric household appliance circulating pump, an improved domestic electric appliance circulating pump, and a method of manufacturing an improved duct impeller unit.
  • this object is achieved by a channel impeller unit, furthermore a circulating pump and finally a method for producing a channel impeller unit having the features or steps of the main claims.
  • a channel impeller unit for a circulating pump such as a household electric appliance includes at least one sealing member extending from a housing member of the channel impeller unit and configured to at least provide a wheel side space between the channel impeller and the trumpet in a state mounted with a trumpet of the circulating pump partially reversible seal.
  • Circulating pumps in dishwashers are used, for example, to pump flushing water from the collecting pot to the spray arms again and again.
  • the circulation pump has a rotating part in the form of Kanallaufrads and a stationary counterpart. Between the Kanallaufrad and the counterpart runs the Radreteraum.
  • a channel impeller unit is a part of the channel impeller.
  • the housing member of the channel impeller unit is the part of the channel impeller unit which is in contact with the wheel side space.
  • An inlet unit of the counterpart has the shape of a trumpet, this inlet unit is referred to below as a trumpet, it forms, together with the housing element of the channel housing unit, the housing of the Radonceraums.
  • the sealing element is also cheap and easy to produce.
  • the sealing element may advantageously comprise at least partially a molded from an elastic material sealing lip.
  • An elastic material can form precisely fit the trumpet to seal the Radkeepraum fluid-tight.
  • an elastic sealing lip is easily solvable again from the sealing position.
  • the sealing element may be formed according to an embodiment thereof to close an end of the Raddusraums.
  • the sealing element can cover an end of the wheel side space formed as an opening of the wheel side space and thus seal the entire wheel side space.
  • the sealing element may be fixed or fixable by a hinge on the channel impeller unit, in particular where the hinge may be a film hinge.
  • the sealing element for example, together with the hinge integral with the Housing element can be produced. This allows a simple manufacturing process.
  • a hinge can allow axial movement of the sealing element on a bearing surface on the trumpet.
  • the sealing element may advantageously be formed to be arranged circumferentially around the housing element of the channel impeller unit.
  • a circular running around the Kanallaufrad end of the Radnnenraums can be completely sealed so. It is so necessary only a ring-shaped sealing element.
  • the sealing element is shaped in order to be able to slide radially on a bearing surface of the trumpet.
  • the sealing element can be so individually adaptable and in particular reliably seal the Radateraum under different prevailing pressure conditions.
  • the sealing element may be molded onto the housing element by an injection molding process.
  • An injection molding process can enable a simple and inexpensive attachment of the sealing element to the housing element.
  • the sealing element may have at least one slot.
  • the slot can increase the flexibility of the sealing element.
  • the slot may extend in a radial direction according to one embodiment.
  • a radial direction of the slot can ensure, especially in the case of a sealing element arranged circumferentially around the housing element, that the sealing element can be flexibly applied to the trumpet and, for example, the sealing element does not warp.
  • a circulating pump for a household electrical appliance has a trumpet and one of the presented channel impeller units.
  • This circulating pump can serve as a replacement for known circulating pumps, with the advantage that the presented circulating pump has an increased efficiency due to the low-cost and easy attachable sealing element and thus consumes less energy.
  • the sealing element of the circulating pump may be shaped to be opened by moving through the Radumbleraum particles. Passage of, for example, dirt particles such as sand can thus be made possible so that the circulation pump can not clog or block.
  • the sealing element can for example be attached directly to the housing element, e.g. be sprayed. But it can also be connected as an additional component with the Kanalallaufradtechnik.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a household electrical appliance 100.
  • This is an example of a dishwasher.
  • the dishwasher has two stacked dish racks 105 for receiving dishes. Adjacent to the dish receiving baskets three spray arms 110 are arranged.
  • a circulation pump 120 and a drain pump 125 are arranged in a region facing an installation area 115 for setting up the dishwasher.
  • the circulating pump 120 is designed to repeatedly pump water accumulating during operation of the dishwasher in a collecting pot 130 to the spraying arms 110.
  • the drain pump 125 is designed to pump dirty water produced after a wash cycle to a drain 135.
  • FIG. 2 shows a detail of a schematic cross section of a circulating pump 120, which are used for example in an electrical appliance appliance.
  • the section shows, in particular, the channel impeller unit 200 and the counterpart 205 with trumpet 310.
  • the circulation pump 120 it may be the case in particular with reference to FIG FIG. 1 circulating pump 120 for a dishwasher.
  • the circulation pump 120 can also be used for other applications outside the household.
  • the circulation pump 120 has a channel impeller unit 200 and a counterpart 205. Between the channel impeller unit 200 and the counterpart 205, a wheel side space 210 is arranged.
  • the channel impeller unit 200 includes a channel impeller 215 rotating during operation of the circulation pump 120. As shown in FIG. 3 approach described, the channel impeller 200 would have a sealing element that would at least partially reversibly close the Radreteraum 210.
  • FIG. 3 shows a detail of a schematic cross section of a circulating pump 120 for a household electrical appliance according to one embodiment. It can be about the basis of FIG. 2 circulating pump 120, with the difference that the channel impeller unit 200 of the circulation pump 120 according to this embodiment has the sealing element 300.
  • the sealing member 300 extends from a housing member 305 of the channel impeller unit 200 and is configured to at least partially reversibly close the wheel side space 210 between the channel impeller unit 200 and the trumpet 310 in a state mounted with a trumpet 310 of the circulation pump 120.
  • the sealing element 300 bears against a contact surface 315 of the trumpet 310 in such a way that the sealing element 300 closes the wheel side space 210 at an end 320 of the wheel side space 210 formed as an opening of the wheel side space 210.
  • the circulation pump impeller in the form of the channel impeller unit 200 with sealable wheel side space 210 is realized by a change in geometry and possibly new materials of an existing component in the form of the housing element 305 of the channel impeller unit 200.
  • the requirements for the components and the medium to be delivered in the presented sealing element 300 are enormously low.
  • the contamination of the medium by, for example, sand, etc. may be large without impairing the function of the seal in the form of the seal member 300 or the pump in the form of the circulation pump 120, since the seal member 300 according to this embodiment is formed to pass therethrough be reversibly opened by the Radreteraum 310 moving particles such as dirt.
  • the sealing element 300 Due to the pump internal pressure of the circulation pump 120, the sealing element 300 is pressed against its mating partner in the form of the trumpet 310. The sealing effect is thus increased with increasing capacity. If coarse-grained particles appear in the medium, they can pass through the flexible sealing element 300 without impairing the function of the circulation pump 120.
  • the sealing element 300 is injection-molded directly onto the housing element 305 according to this exemplary embodiment. According to an alternative embodiment, the sealing element 300 is connected as an additional component to the channel impeller unit 200. The approach presented may be used for any type of wheel side room 210 pump.
  • FIG. 4 also shows a detail of a schematic cross section of a circulating pump 120 according to an embodiment. These may be the ones based on FIG. 3 circulating pump 120 described act. An area X is based on FIG. 5 shown enlarged.
  • FIG. 5 shows a schematic cross section of a sealing element 300 according to an embodiment. This is the basis of FIG. 4 reduced illustrated sealing element 300.
  • the sealing element 300 is connected by a hinge 500 with the housing member 305.
  • a recess 505 is arranged between the housing element 305 and the sealing element 300, whereby the sealing element 300 is movable in the direction of the support surface 315.
  • the sealing element 300 bears against the support surface 315 in a fluid-tight manner.
  • the elastic sealing member 300 is shaped to be slidable radially on the support surface 315 of the trumpet 310.
  • the sealing element 300 can adapt axially and thus compensate for the manufacturing tolerances. Radially, the arrangement of the geometry is chosen so that there is no restriction.
  • FIG. 6 shows a perspective view of a Kanalallrade unit 200 according to an embodiment. These may be the ones based on FIG. 4 described channel impeller unit 200, with the difference that according to this embodiment, the sealing member 300 has a plurality of slots 600.
  • the sealing element 300 is arranged circumferentially around the housing element 305.
  • the slots 600 extend in a radial direction in, for example, regular, circumferential intervals around the entire sealing element 300.
  • the slots 600 are formed as cuts in the sealing element 300.
  • the sealing element 300 is slotted to increase its flexibility.
  • FIG. 7 shows a perspective view of a sealing element 300 with slots 600 according to one embodiment. This is an enlarged section of the basis of FIG. 6 described sealing element 300th
  • FIG. 8 shows a perspective view of a Kanalallrade unit 200 according to an embodiment. These may be the ones based on FIG. 6 described channel impeller 200 act, with the difference that according to this embodiment, the slots 600, the sealing element 300 does not completely penetrate.
  • the slots 600 are implemented according to this embodiment only as slotted on an upper side 800 of the sealing element 300 notches in the sealing element 300.
  • An underside 805 of the sealing element 300 is thus formed continuously, ie without slots 600.
  • the bottom 805 is based on FIG. 9 shown.
  • FIG. 9 shows a bottom perspective view of a channel wheel unit 200 according to an embodiment. These may be the ones based on FIG. 8 described channel impeller unit 200 act. According to this embodiment, the underside 805 of the sealing element 300 has no slots.
  • FIG. 10 shows a flowchart of a method 1000 for producing a channel impeller unit according to an exemplary embodiment.
  • This can be a method 1000 for producing a channel impeller unit described with reference to the preceding figures.
  • step 1005 of providing at least one housing element of a channel impeller unit is provided.
  • step 1010 of attachment at least one sealing element, which is designed to at least partially reversibly close a Radreteraum between the Kanallaufradtechnik and a trumpet of the circulating pump, attached to the housing member.

Landscapes

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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Der hier vorgestellte Ansatz betrifft eine Kanallaufradeinheit (200) für eine Umwälzpumpe (120) für ein elektrisches Haushaltgerät (100). Die Kanallaufradeinheit (200) umfasst zumindest ein Dichtelement (300), das sich von einem Gehäuseelement (305) der Kanallaufradeinheit (200) hervor erstreckt und dazu ausgebildet ist, um in einem mit einer Trompete (310) der Umwälzpumpe (120) montierten Zustand einen Radseitenraum (210) zwischen der Kanallaufradeinheit (200) und der Trompete (310) zumindest teilweise reversibel zu verschließen.

Description

  • Der hier vorgestellte Ansatz betrifft eine Kanallaufradeinheit für eine Umwälzpumpe für ein elektrisches Haushaltgerät, eine Umwälzpumpe für ein elektrisches Haushaltgerät und ein Verfahren zum Herstellen einer Kanallaufradeinheit.
  • Aktuelle in Serie eingesetzte Umwälzpumpen haben zwischen einem rotierenden Laufrad und einem feststehenden Gegenpart einen Spalt. Diesen Bereich nennt man in der Strömungstechnik "Radseitenraum". Durch diesen Radseitenraum kann das Medium von der Druckseite zur Saugseite strömen. Hierdurch entsteht ein Leckvolumenstrom der den hydraulischen Wirkungsgrad einer Pumpe reduziert. Durch die Verringerung des Radseitenraums kann dieser Einfluss reduziert werden, der Wirkungsgrad steigt und somit reduziert sich der Energieverbrauch.
  • Der Radseitenraum einiger Geschirrspülerpumpen hat einen kontinuierlichen Spalt von 1 mm, dieser kann bei den derzeitigen Herstellverfahren ohne größeren Herstellungs- und/oder Montageaufwand oder speziellen Zusatzbauteilen nicht weiter reduziert werden. Bei Umwälzpumpen im Heizungsbereich sind auch sogenannte Schwimmringe bekannt, die eine direkte Abdichtung zum Laufrad realisieren können.
  • Die DE 19611677 C2 beschreibt eine berührungsfreie Dichtung mit einem schwimmenden Ring für einen durchströmten Radseitenraum einer Überdruckturbine.
  • Dem hier vorgestellten Ansatz liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Kanallaufradeinheit für eine Umwälzpumpe für ein elektrisches Haushaltgerät, eine verbesserte Umwälzpumpe für ein elektrisches Haushaltgerät sowie ein Verfahren zur Herstellung einer verbesserten Kanallaufradeinheit zu schaffen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Kanallaufradeinheit, ferner eine Umwälzpumpe und schließlich ein Verfahren zur Herstellung einer Kanallaufradeinheit mit den Merkmalen bzw. Schritten der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Ansatzes ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
  • Die mit dem hier vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass mit nur einem Dichtelement eine gute Abdichtung des Radseitenraums ermöglicht wird. Durch die abdichtende Wirkung des Dichtelements wird der Wirkungsgrad der Umwälzpumpe erhöht und somit der Energieverbrauch des elektrischen Haushaltgeräts reduziert, in dem die vorgestellte Kanallaufradeinheit verbaut ist. Zusätzlich können Schmutzpartikel, die sich in dem den Radseitenraum durchströmenden Medium befinden, das Dichtelement passieren.
  • Eine Kanallaufradeinheit für eine Umwälzpumpe, etwa für ein elektrisches Haushaltgerät, umfasst zumindest ein Dichtelement, das sich von einem Gehäuseelement der Kanallaufradeinheit hervor erstreckt und dazu ausgebildet ist, um in einem mit einer Trompete der Umwälzpumpe montierten Zustand einen Radseitenraum zwischen der Kanallaufradeinheit und der Trompete zumindest teilweise reversibel zu verschließen.
  • Umwälzpumpen in Geschirrspülmaschinen werden beispielsweise dazu eingesetzt, um Spülwasser immer wieder vom Sammeltopf zu den Sprüharmen zu pumpen. Die Umwälzpumpe weist einen rotierenden Part in Form des Kanallaufrads und einen unbewegten Gegenpart auf. Zwischen dem Kanallaufrad und dem Gegenpart verläuft der Radseitenraum. Als Kanallaufradeinheit wird ein Teil des Kanallaufrads bezeichnet. Das Gehäuseelement der Kanallaufradeinheit ist der Teil der Kanallaufradeinheit, der in Kontakt mit dem Radseitenraum steht. Eine Zulaufeinheit des Gegenparts weist die Form einer Trompete auf, diese Zulaufeinheit wird im Folgenden als Trompete bezeichnet, sie bildet zusammen mit dem Gehäuseelement der Kanallaufeinheit das Gehäuse des Radseitenraums.
  • Durch ein einfaches Verschließen des Radseitenraums durch ein beispielsweise als eine Dichtlippe ausgeformtes Dichtelement, das sich von dem Gehäuseelement oder aber von der Trompete hervor erstreckt, lässt sich im verbauten Zustand der Kanallaufradeinheit in der Umwälzpumpe der Wirkungsgrad der Umwälzpumpe erhöhen, wodurch der Energieverbrauch des elektrischen Haushaltgeräts, in dem die Umwälzpumpe montiert ist, reduziert wird. Vorteilhafterweise ist das Dichtelement zudem günstig und einfach herstellbar.
  • Das Dichtelement kann hierbei vorteilhafterweise zumindest teilweise eine aus einem elastischen Material ausgeformte Dichtlippe umfassen. Ein elastisches Material kann sich formgenau an die Trompete anlegen, um den Radseitenraum fluiddicht abzudichten. Zudem ist eine elastische Dichtlippe einfach wieder aus der abdichtenden Position lösbar.
  • Das Dichtelement kann gemäß einer Ausführungsform dazu ausgeformt sein, um ein Ende des Radseitenraums zu verschließen. Das Dichtelement kann dazu ein als eine Öffnung des Radseitenraums ausgeformtes Ende des Radseitenraums überdecken und somit den gesamten Radseitenraum abdichten.
  • Das Dichtelement kann durch ein Scharnier an der Kanallaufradeinheit fixiert oder fixierbar sein, insbesondere wobei es sich bei dem Scharnier um ein Filmscharnier handeln kann. Das Dichtelement kann beispielsweise zusammen mit dem Scharnier einstückig mit dem Gehäuseelement hergestellt werden. Dies ermöglicht einen einfachen Herstellungsprozess. Zudem kann ein Scharnier eine axiale Beweglichkeit des Dichtelements an einer Auflagefläche an der Trompete ermöglichen.
  • Das Dichtelement kann vorteilhafterweise dazu ausgeformt sein, um umlaufend um das Gehäuseelement der Kanallaufradeinheit angeordnet zu sein. Ein kreisförmig um das Kanallaufrad verlaufendes Ende des Radseitenraums kann so komplett abgedichtet werden. Es ist so nur ein ringförmig ausgeformtes Dichtelement nötig.
  • Von Vorteil ist es weiterhin, wenn das Dichtelement gemäß einer weiteren Ausführungsform dazu ausgeformt ist, um radial auf einer Auflagefläche der Trompete gleitfähig zu sein. Das Dichtelement kann so individuell anpassbar sein und im Besonderen auch unter unterschiedlichen herrschenden Druckverhältnissen den Radseitenraum zuverlässig abdichten.
  • Das Dichtelement kann durch ein Spritzgussverfahren an das Gehäuseelement angespritzt sein. Ein Spritzgussverfahren kann eine einfache und kostengünstige Anbringung des Dichtelements an das Gehäuseelement ermöglichen.
  • Das Dichtelement kann zumindest einen Schlitz aufweisen. Der Schlitz kann die Flexibilität des Dichtelements erhöhen. Bei einem umlaufend um das Gehäuseelement angeordneten Dichtelement kann es vorteilhaft sein, wenn das Dichtelement eine Mehrzahl solcher Schlitze aufweist, um die Flexibilität des Dichtelements umlaufend sicherzustellen.
  • Der Schlitz kann sich gemäß einer Ausführungsform in eine radiale Richtung erstrecken. Eine radiale Richtung des Schlitzes kann vor allem bei einem umlaufend um das Gehäuseelement angeordneten Dichtelement sicherstellen, dass das Dichtelement flexibel an die Trompete anlegbar ist und sich das Dichtelement beispielsweise nicht verzieht.
  • Eine Umwälzpumpe für ein elektrisches Haushaltgerät weist eine Trompete und eine der vorgestellten Kanallaufradeinheiten auf.
  • Diese Umwälzpumpe kann als Ersatz für bekannte Umwälzpumpen dienen, mit dem Vorteil, dass die vorgestellte Umwälzpumpe aufgrund des günstig und einfach anbringbaren Dichtelements einen erhöhten Wirkungsgrad aufweist und somit weniger Energie verbraucht.
  • Das Dichtelement der Umwälzpumpe kann dazu ausgeformt sein, um durch sich durch den Radseitenraum bewegende Partikel geöffnet zu werden. Ein Passieren von beispielsweise Schmutzpartikeln wie Sand kann so ermöglicht werden, damit die Umwälzpumpe nicht verstopfen oder blockieren kann.
  • Ein Verfahren zum Herstellen einer der vorgestellten Kanallaufradeinheiten für eine Umwälzpumpe umfasst die folgenden Schritte:
    • Bereitstellen zumindest eines Gehäuseelements der Kanallaufradeinheit;
    • Anbringen zumindest eines Dichtelements an das Gehäuseelement oder der Trompete der Umwälzpumpe, wobei das Dichtelement dazu ausgebildet ist, um einen Radseitenraum zwischen der Kanallaufradeinheit und der Trompete der Umwälzpumpe zumindest teilweise reversibel zu verschließen.
  • Das Dichtelement kann dabei beispielsweise direkt an das Gehäuseelement angebracht, z.B. angespritzt werden. Es kann aber auch als Zusatzbauteil mit der Kanallaufradeinheit verbunden werden.
  • Ausführungsbeispiele des Ansatzes sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung eines elektrischen Haushaltgeräts;
    Figur 2
    auschnittsweise einen schematischen Querschnitt einer Umwälzpumpe;
    Figur 3
    auschnittsweise einen schematischen Querschnitt einer Umwälzpumpe gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 4
    auschnittsweise einen schematischen Querschnitt einer Umwälzpumpe gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 5
    einen schematischen Querschnitt eines Dichtelements gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 6
    eine perspektivische Aufsicht auf eine Kanallaufradeinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 7
    eine perspektivische Aufsicht auf ein Dichtelement mit Schlitzen gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 8
    eine perspektivische Aufsicht auf eine Kanallaufradeinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 9
    eine perspektivische Untenansicht auf eine Kanallaufradeinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
    Figur 10
    ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Kanallaufradeinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines elektrischen Haushaltgeräts 100. Dabei handelt es sich beispielhaft um eine Geschirrspülmaschine. Die Geschirrspülmaschine weist zwei übereinander angeordnete Geschirraufnahmekörbe 105 zum Aufnehmen von Geschirr auf. Benachbart zu den Geschirraufnahmekörben sind drei Sprüharme 110 angeordnet. In einem einem Aufstellbereich 115 zum Aufstellen der Geschirrspülmaschine zugewandten Bereich sind eine Umwälzpumpe 120 und eine Ablaufpumpe 125 angeordnet. Die Umwälzpumpe 120 ist dazu ausgebildet, um während des Betriebs der Geschirrspülmaschine in einem Sammeltopf 130 sich ansammelndes Wasser immer wieder zu den Sprüharmen 110 zu pumpen. Die Ablaufpumpe 125 ist dazu ausgebildet, um nach einem Spülgang entstandenes Schmutzwasser zu einem Abfluss 135 zu pumpen.
  • Figur 2 zeigt ausschnittsweise einen schematischen Querschnitt einer Umwälzpumpe 120, welche beispielsweise in einem elektrischen Haushaltgerätsgerät eingesetzt werden. Der Ausschnitt zeigt insbesondere die Kanallaufradeinheit 200 und den Gegenpart 205 mit Trompete 310. Bei der Umwälpumpe 120 kann es sich inbsesondere um die anhand von Figur 1 beschriebene Umwälzpumpe 120 für eine Geschirrspülmaschine handeln. Die Umwälzpumpe 120 kann aber auch für andere Anwendungsfälle außerhalb des Haushaltsbereichs eingesetzt werden. Die Umwälzpumpe 120 weist eine Kanallaufradeinheit 200 und einen Gegenpart 205 auf. Zwischen der Kanallaufradeinheit 200 und dem Gegenpart 205 ist ein Radseitenraum 210 angeordnet. Die Kanallaufradeinheit 200 umfasst ein während des Betriebs der Umwälzpumpe 120 rotierendes Kanallaufrad 215. Gemäß dem anhand von Figur 3 beschriebenen Ansatz würde die Kanallaufradeinheit 200 ein Dichtelement aufweisen, das den Radseitenraum 210 zumindest teilweise reversibel verschließen würde.
  • Figur 3 zeigt ausschnittsweise einen schematischen Querschnitt einer Umwälzpumpe 120 für ein elektrisches Haushaltgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann sich um die anhand von Figur 2 beschriebene Umwälzpumpe 120 handeln, mit dem Unterschied, dass die Kanallaufradeinheit 200 der Umwälzpumpe 120 gemäß diesem Ausführungsbeispiel das Dichtelement 300 aufweist. Das Dichtelement 300 erstreckt sich von einem Gehäuseelement 305 der Kanallaufradeinheit 200 hervor und ist dazu ausgebildet, um in einem mit einer Trompete 310 der Umwälzpumpe 120 montierten Zustand den Radseitenraum 210 zwischen der Kanallaufradeinheit 200 und der Trompete 310 zumindest teilweise reversibel zu verschließen.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel liegt das Dichtelement 300 derart an einer Auflagefläche 315 der Trompete 310 an, dass das Dichtelement 300 den Radseitenraum 210 an einem als eine Öffnung des Radseitenraums 210 ausgeformten Ende 320 des Radseitenraums 210 verschließt.
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand von Figur 3 nochmals näher beschrieben:
    • Das gemäß diesem Ausführungsbeispiel elastisch ausgeformte Dichtelement 300 ermöglicht eine flexible Reduzierung des Radseitenraums 210 und somit eine Wirkungsgradsteigerung der Umwälzpumpe 120. Das gemäß diesem Ausführungsbeispiel als eine flexible Dichtlippe ausgeformte Dichtelement 300 kann sich axial anpassen und radial auf der Auflagefläche 315 gleiten.
  • Das Umwälzpumpenlaufrad in Form der Kanallaufradeinheit 200 mit abdichtbarem Radseitenraum 210 ist durch eine Geometrieänderung und ggf. neue Werkstoffe eines vorhandenen Bauteils in Form des Gehäuseelements 305 der Kanallaufradeinheit 200 realisiert.
  • Im Gegensatz zum Einsatz von beispielsweise einem Schwimmring wie z. B. an Heizungspumpen sind die Anforderungen an die Bauteile und das zu fördernde Medium bei dem vorgestellten Dichtelement 300 enorm gering. So sind vorteilhafterweise keine mechanisch nachbearbeiteten Bauteile sowie mehrere zusätzliche Bauteile, die die Dichtungsgeometrie darstellen, nötig. Zudem kann die Verschmutzung des Mediums durch beispielsweise Sand usw. groß sein, ohne dass die Funktion der Dichtung in Form des Dichtelements 300 oder der Pumpe in Form der Umwälzpumpe 120 beeinträchtigt wird, da das Dichtelement 300 gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgeformt ist, um durch sich durch den Radseitenraum 310 bewegende Partikel wie Schmutz reversibel geöffnet zu werden.
  • Durch das an dem Laufrad, also an dem Gehäuseelement 305 der Kanallaufradeinheit 200, angeformte Dichtelement 300 ist der Aufwand zur Herstellung vernachlässigbar.
  • Durch den Pumpeninnendruck der Umwälzpumpe 120 wird das Dichtelement 300 an seinen Gegenlaufpartner in Form der Trompete 310 angedrückt. Die Dichtwirkung wird somit mit zunehmender Förderleistung erhöht. Sollten in dem Medium grobkörnige Partikel auftauchen, können diese das flexible Dichtelement 300 passieren, ohne dabei die Funktion der Umwälzpumpe 120 zu beeinträchtigen. Das Dichtelement 300 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel direkt an das Gehäuseelement 305 angespritzt. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement 300 als Zusatzbauteil mit der Kanallaufradeinheit 200 verbunden. Der vorgestellte Ansatz kann für jegliche Art von Pumpen mit Radseitenraum 210 verwendet werden.
  • Figur 4 zeigt ebenfalls ausschnittsweise einen schematischen Querschnitt einer Umwälzpumpe 120 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die anhand von Figur 3 beschriebene Umwälzpumpe 120 handeln. Ein Bereich X ist anhand von Figur 5 vergrößert dargestellt.
  • Figur 5 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Dichtelements 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei handelt es sich um das anhand von Figur 4 verkleinert dargestellte Dichtelement 300. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement 300 durch ein Scharnier 500 mit dem Gehäuseelement 305 verbunden. Auf einer dem als ein Filmscharnier ausgeformten Scharnier 500 gegenüberliegenden Seite ist eine Vertiefung 505 zwischen dem Gehäuseelement 305 und dem Dichtelement 300 angeordnet, wodurch das Dichtelement 300 in Richtung der Auflagefläche 315 hin beweglich ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel liegt das Dichtelement 300 fluiddicht an der Auflagefläche 315 an. Das elastische Dichtelement 300 ist dazu ausgeformt, um radial auf der Auflagefläche 315 der Trompete 310 gleitfähig zu sein.
  • Durch die "Filmscharnierkonstruktion" kann sich das Dichtelement 300 axial anpassen und somit die Fertigungstoleranzen ausgleichen. Radial ist die Anordnung der Geometrie so gewählt, dass hier keine Einschränkung vorliegt.
  • Figur 6 zeigt eine perspektivische Aufsicht auf eine Kanallaufradeinheit 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die anhand von Figur 4 beschriebene Kanallaufradeinheit 200 handeln, mit dem Unterschied, dass gemäß diesem Ausführungsbeispiel das Dichtelement 300 eine Mehrzahl von Schlitzen 600 aufweist. Das Dichtelement 300 ist umlaufend um das Gehäuseelement 305 angeordnet. Die Schlitze 600 erstrecken sich in eine radiale Richtung in, beispielsweise regelmäßigen, Abständen umlaufend um das gesamte Dichtelement 300. Die Schlitze 600 sind als Einschnitte in das Dichtelement 300 ausgeformt. Das Dichtelement 300 ist geschlitzt, um seine Flexibilität zu erhöhen.
  • Figur 7 zeigt eine perspektivische Aufsicht auf ein Dichtelement 300 mit Schlitzen 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei handelt es sich um einen vergrößerten Ausschnitt des anhand von Figur 6 beschriebenen Dichtelements 300.
  • Figur 8 zeigt eine perspektivische Aufsicht auf eine Kanallaufradeinheit 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die anhand von Figur 6 beschriebene Kanallaufradeinheit 200 handeln, mit dem Unterschied, dass gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Schlitze 600 das Dichtelement 300 nicht komplett durchdringen. Die Schlitze 600 sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel nur als auf einer Oberseite 800 des Dichtelements 300 eingeschlitzte Einkerbungen in das Dichtelement 300 realisiert. Eine Unterseite 805 des Dichtelements 300 ist demnach durchgehend, also ohne Schlitze 600, ausgeformt. Die Unterseite 805 ist anhand von Figur 9 dargestellt.
  • Figur 9 zeigt eine perspektivische Untenansicht auf eine Kanallaufradeinheit 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die anhand von Figur 8 beschriebene Kanallaufradeinheit 200 handeln. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Unterseite 805 des Dichtelements 300 keine Schlitze auf.
  • Figur 10 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1000 zum Herstellen einer Kanallaufradeinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Verfahren 1000 zum Herstellen einer der anhand der vorangegangenen Figuren beschriebenen Kanallaufradeinheiten handeln. In einem Schritt 1005 des Bereitstellens wird zumindest ein Gehäuseelement einer Kanallaufradeinheit bereitgestellt. In einem weiteren Schritt 1010 des Anbringens wird zumindest ein Dichtelement, das dazu ausgebildet ist, um einen Radseitenraum zwischen der Kanallaufradeinheit und einer Trompete der Umwälzpumpe zumindest teilweise reversibel zu verschließen, an das Gehäuseelement angebracht.

Claims (12)

  1. Kanallaufradeinheit (200) für eine Umwälzpumpe (120), insbesondere für ein elektrisches Haushaltgerät (100), gekennzeichnet durch zumindest ein Dichtelement (300), das sich von einem Gehäuseelement (305) der Kanallaufradeinheit (200) hervor erstreckt und dazu ausgebildet ist, um in einem mit einer Trompete (310) der Umwälzpumpe (120) montierten Zustand einen Radseitenraum (210) zwischen der Kanallaufradeinheit (200) und der Trompete (310) zumindest teilweise reversibel zu verschließen.
  2. Kanallaufradeinheit (200) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (300) zumindest teilweise eine aus einem elastischen Material ausgeformte Dichtlippe umfasst.
  3. Kanallaufradeinheit (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (300) dazu ausgeformt ist, um ein Ende (320) des Radseitenraums (210) zu verschließen.
  4. Kanallaufradeinheit (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (300) durch ein Scharnier (500) an der Kanallaufradeinheit (200) fixiert oder fixierbar ist, insbesondere wobei es sich bei dem Scharnier (500) um ein Filmscharnier handelt.
  5. Kanallaufradeinheit (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (300) dazu ausgeformt ist, um umlaufend um das Gehäuseelement (305) der Kanallaufradeinheit (200) angeordnet zu sein.
  6. Kanallaufradeinheit (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (300) dazu ausgeformt ist, um radial auf einer Auflagefläche (315) der Trompete (310) gleitfähig zu sein.
  7. Kanallaufradeinheit (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (300) durch ein Spritzgussverfahren an das Gehäuseelement (305) angespritzt ist.
  8. Kanallaufradeinheit (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (300) zumindest einen Schlitz (600) und/oder eine Einkerbung aufweist.
  9. Kanallaufradeinheit (200) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlitz (600) und/oder die Einkerbung in eine radiale Richtung erstreckt.
  10. Umwälzpumpe (120), insbesondere für ein elektrisches Haushaltgerät (100), wobei die Umwälzpumpe (120) eine Trompete (310) und eine Kanallaufradeinheit (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche umfasst.
  11. Umwälzpumpe (120) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (300) dazu ausgeformt ist, um durch sich durch den Radseitenraum (210) bewegende Partikel geöffnet zu werden.
  12. Verfahren (1000) zum Herstellen einer Kanallaufradeinheit (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche für eine Umwälzpumpe (120), wobei das Verfahren (1000) die folgenden Schritte umfasst:
    - Bereitstellen (1005) zumindest eines Gehäuseelements (305) einer Kanallaufradeinheit (200); und
    - Anbringen (1010) zumindest eines Dichtelements (300) an das Gehäuseelement (305) oder der Trompete (310) der Umwälzpumpe (120), wobei das Dichtelement (300) dazu ausgebildet ist, um einen Radseitenraum (210) zwischen der Kanallaufradeinheit (200) und der Trompete (310) der Umwälzpumpe (120) zumindest teilweise reversibel zu verschließen.
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