EP3312429B1 - Umwälzpumpe für eine geschirrspülmaschine - Google Patents

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EP3312429B1
EP3312429B1 EP17194918.3A EP17194918A EP3312429B1 EP 3312429 B1 EP3312429 B1 EP 3312429B1 EP 17194918 A EP17194918 A EP 17194918A EP 3312429 B1 EP3312429 B1 EP 3312429B1
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EP
European Patent Office
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sealing element
circulation pump
impeller unit
channel impeller
side space
Prior art date
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EP17194918.3A
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English (en)
French (fr)
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EP3312429A1 (de
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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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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42—Details
    • 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
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/08—Liquid supply or discharge arrangements
    • D06F39/083—Liquid discharge or recirculation arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2261—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures
    • F04D29/2266—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures for sealing or thrust balance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—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 circulation pump for a dishwasher.
  • Circulation pumps currently used in series have a gap between a rotating impeller and a fixed counterpart. This area is called “wheel side space” in fluid technology.
  • the medium can flow through this wheel side space from the pressure side to the suction side. This creates a leakage volume flow that reduces the hydraulic efficiency of a pump. By reducing the wheel space, this influence can be reduced, the efficiency increases and thus the energy consumption is reduced.
  • the DE 10116671 A1 discloses a circulation pump for a water-conducting electrical household appliance, comprising a channel impeller unit with a housing element and an inlet unit formed by a trumpet, the housing element and the inlet unit together forming the housing of a wheel side space.
  • the wheel side space of some dishwasher pumps has a continuous gap of 1 mm, which cannot be reduced further in the current manufacturing processes without major manufacturing and / or assembly work or special additional components.
  • so-called floating rings are also known, which can provide a direct seal to the impeller.
  • the DE 19611677 C2 describes a non-contact seal with a floating ring for a flow-through wheel side space of an overpressure turbine.
  • the WO 2008123174 A1 and US RE28742 E disclose a centrifugal pump with a sealing element between a housing element of a channel impeller unit and an inlet unit.
  • the approach presented here is based on the task of creating an improved circulation pump for a dishwasher.
  • a channel impeller unit for a circulation pump for a dishwasher comprises at least one sealing element which extends radially outward from a housing element of the channel impeller unit and is designed to at least partially, in a state mounted with a trumpet of the circulation pump, a wheel side space between the channel impeller unit and the trumpet can be closed reversibly.
  • Circulation pumps in dishwashers are used, for example, to repeatedly pump wash water from the sump to the spray arms.
  • the circulation pump has a rotating part in the form of the channel impeller and an unmoving counterpart.
  • the wheel side space runs between the channel impeller and the counterpart.
  • a part of the duct impeller is referred to as the duct impeller unit.
  • the housing member of the channel impeller unit is the part of the channel impeller unit that is in contact with the wheel side space.
  • An inlet unit of the counterpart has the form of a trumpet, this inlet unit is referred to below as a trumpet, and together with the housing element of the channel unit, it forms the housing of the wheel side space.
  • a sealing element for example shaped as a sealing lip, which extends radially outward from the housing element, the efficiency of the circulation pump can be increased in the installed state of the channel impeller unit in the circulation pump, thereby increasing the energy consumption of the dishwasher in the the circulation pump is installed, is reduced.
  • the sealing element is also advantageously inexpensive and easy to manufacture.
  • the sealing element can advantageously at least partially comprise a sealing lip formed from an elastic material.
  • An elastic material can fit the trumpet precisely to seal the wheel side space in a fluid-tight manner.
  • an elastic sealing lip can be easily removed from the sealing position.
  • the sealing element can be shaped to close one end of the wheel side space.
  • the sealing element can cover an end of the wheel side space shaped as an opening of the wheel side space and thus seal the entire wheel side space.
  • the sealing element can be fixed or fixable to the channel impeller unit by a hinge, in particular the hinge being a film hinge.
  • the Sealing element can be produced, for example, together with the hinge in one piece with the housing element. This enables a simple manufacturing process.
  • a hinge can allow the sealing element to move axially on a support surface on the trumpet.
  • the sealing element is designed to be arranged circumferentially around the housing element of the channel impeller unit. An end of the wheel side space running circularly around the channel impeller can thus be completely sealed. Only a ring-shaped sealing element is necessary.
  • the sealing element is shaped so that it can slide radially on a bearing surface of the trumpet.
  • the sealing element can thus be individually adjustable and in particular also reliably seal the wheel-side space under different prevailing pressure conditions.
  • the sealing element can be injection molded onto the housing element by an injection molding process.
  • An injection molding process can allow simple and inexpensive attachment of the sealing element to the housing element.
  • the sealing element can have at least one slot.
  • the slot can increase the flexibility of the sealing element.
  • the sealing element has a plurality of such slots in order to ensure the flexibility of the sealing element all around.
  • the slot can extend in a radial direction.
  • a radial direction of the slot can ensure, in particular in the case of a sealing element arranged circumferentially around the housing element, that the sealing element can be placed flexibly on the trumpet and the sealing element, for example, does not warp.
  • a circulation pump for a dishwasher has a trumpet and one of the channel impeller units presented.
  • This circulation pump can serve as a replacement for known circulation pumps, with the advantage that the circulation pump presented has an increased efficiency due to the cheaply and easily attachable sealing element and thus consumes less energy.
  • the sealing element of the circulating pump can be shaped to be opened by particles moving through the wheel side space. A passage of dirt particles such as sand can be made possible so that the circulation pump cannot become blocked or blocked.
  • the sealing element can, for example, be attached directly to the housing element, e.g. be injected. However, it can also be connected to the channel impeller unit as an additional component.
  • FIG 1 shows a schematic illustration of a dishwasher 100.
  • the dishwasher has two dishwashing baskets 105 arranged one above the other for receiving dishes.
  • Three spray arms 110 are arranged adjacent to the dish holding baskets.
  • a circulation pump 120 and a drain pump 125 are arranged in an area facing an installation area 115 for installing the dishwasher.
  • the circulation pump 120 is designed to repeatedly pump water that accumulates in a collection pot 130 to the spray arms 110 during operation of the dishwasher.
  • the drain pump 125 is designed to pump dirty water generated after a rinse cycle to a drain 135.
  • Figure 2 shows a section of a schematic cross section of a circulation pump 120, which are used for example in the dishwasher.
  • the section shows in particular the channel impeller unit 200 and the counterpart 205 with trumpet 310.
  • the circulation pump 120 has a channel impeller unit 200 and a counterpart 205.
  • a wheel side space 210 is arranged between the channel impeller unit 200 and the counterpart 205.
  • the channel impeller unit 200 comprises a channel impeller 215 rotating during the operation of the circulation pump 120 Figure 3
  • the channel impeller unit 200 would have a sealing element that would at least partially reversibly close the wheel side space 210.
  • Figure 3 shows a section of a schematic cross section of a circulation pump 120 for a dishwasher according to an embodiment. This can be based on the Figure 2 Circulation pump 120 described act, 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 element 300 extends radially outward from a housing element 305 of the channel impeller unit 200 and is designed to be in one with a
  • Trumpet 310 of the circulating pump 120 in the assembled state to at least partially reversibly close the wheel side space 210 between the channel impeller unit 200 and the trumpet 310.
  • the sealing element 300 bears against a bearing 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 which is formed as an opening of the wheel side space 210.
  • the sealing element 300 which is elastically shaped in accordance with this exemplary embodiment, enables a flexible reduction of the wheel side space 210 and thus an increase in the efficiency of the circulation pump 120. According to this exemplary embodiment, this is a flexible sealing lip molded sealing element 300 can adapt axially and slide radially on contact surface 315.
  • the circulation pump impeller in the form of the channel impeller unit 200 with a 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 pumped in the presented sealing element 300 are extremely low.
  • no mechanically reworked components and several additional components that represent the sealing geometry are therefore necessary.
  • the contamination of the medium by, for example, sand, etc. can be large without the function of the seal in the form of the sealing element 300 or the pump in the form of the circulating pump 120 being impaired, since the sealing element 300 according to this exemplary embodiment is designed to be inherently particles such as dirt moving through the wheel side space 310 can be opened reversibly.
  • the sealing element 300 Due to the pump internal pressure of the circulation pump 120, the sealing element 300 is pressed against its counterpart in the form of the trumpet 310. The sealing effect is thus increased with increasing delivery 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.
  • the sealing element 300 is connected to the channel impeller unit 200 as an additional component. The approach presented can be used for any type of pumps with wheel side space 210.
  • Figure 4 also shows a section of a schematic cross section of a circulation pump 120 according to an embodiment. It can be based on the Figure 3 act circulating pump 120 described. An area X is based on Figure 5 shown enlarged.
  • FIG. 5 shows a schematic cross section of a sealing element 300 according to an embodiment. This is based on Figure 4 sealing element 300 shown in reduced size.
  • sealing element 300 connected to the housing element 305 by a hinge 500.
  • a recess 505 is arranged between the housing element 305 and the sealing element 300, as a result of which the sealing element 300 is movable in the direction of the bearing surface 315.
  • the sealing element 300 bears against the bearing surface 315 in a fluid-tight manner.
  • the elastic sealing element 300 is shaped in order to be able to slide radially on the contact surface 315 of the trumpet 310.
  • the sealing element 300 can adapt axially and thus compensate for the manufacturing tolerances.
  • the radial arrangement of the geometry is chosen so that there is no restriction.
  • Figure 6 shows a perspective top view of a channel impeller unit 200 according to an embodiment. It can be based on the Figure 4 described channel impeller unit 200, with the difference that according to this embodiment, the sealing element 300 has a plurality of slots 600.
  • the sealing element 300 is arranged all around the housing element 305.
  • the slots 600 extend in a radial direction, for example at regular intervals, all around the entire sealing element 300.
  • the slots 600 are formed as incisions in the sealing element 300.
  • the sealing element 300 is slotted to increase its flexibility.
  • Figure 7 shows a perspective top view of a sealing element 300 with slots 600 according to an embodiment. This is an enlarged section of the on the basis of Figure 6 described sealing element 300th
  • Figure 8 shows a perspective top view of a channel impeller unit 200 according to an embodiment. It can be based on the Figure 6 described channel impeller unit 200, with the difference that according to this embodiment, the slots 600 do not completely penetrate the sealing element 300. According to this exemplary embodiment, the slots 600 are realized only as notches in the sealing element 300 which are slotted on an upper side 800 of the sealing element 300. An underside 805 of the sealing element 300 is accordingly formed continuously, that is to say without slots 600. The bottom 805 is based on Figure 9 shown.
  • Figure 9 shows a perspective bottom view of a channel impeller unit 200 according to an embodiment. It can be based on the Figure 8 channel impeller unit 200 described. According to this exemplary embodiment, the underside 805 of the sealing element 300 has no slots.
  • Figure 10 shows a flow diagram of a method 1000 for producing a channel impeller unit. This can be a method 1000 for producing one of the channel impeller units described with reference to the previous figures.
  • a step 1005 of providing at least one housing element of a channel impeller unit is provided.
  • at least one sealing element which is designed to at least partially reversibly close a wheel side space between the channel impeller unit and a trumpet of the circulation pump, is attached to the housing element.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Der hier vorgestellte Ansatz betrifft eine Umwälzpumpe für eine Geschirrspülmaschine.
  • 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.
  • Die DE 10116671 A1 offenbart eine Umwälzpumpe für ein wasserführendes elektrisches Haushaltgerät, umfassend eine Kanallaufradeinheit mit einem Gehäuseelement und eine durch eine Trompete gebildete Zulaufeinheit, wobei das Gehäuseelement und die Zulaufeinheit zuammen das Gehäuse eines Radseitenraums bilden.
  • 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.
  • Die WO 2008123174 A1 und US RE28742 E offenbaren eine Zentrifugalpumpe mit einem Dichtelement zwischen einem Gehäuseelement einer Kanallaufradeinheit und einer Zulaufeinheit.
  • Dem hier vorgestellten Ansatz liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Umwälzpumpe für eine Geschirrspülmaschine zu schaffen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Umwälzpumpe mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 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 für eine Geschirrspülmaschine umfasst zumindest ein Dichtelement, das sich von einem Gehäuseelement der Kanallaufradeinheit radial nach außen 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 radial nach außen hervor erstreckt, lässt sich im verbauten Zustand der Kanallaufradeinheit in der Umwälzpumpe der Wirkungsgrad der Umwälzpumpe erhöhen, wodurch der Energieverbrauch der Geschirrspülmaschine, in der 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 ist 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, dass das Dichtelement 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 eine Geschirrspülmaschine 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 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 einer Geschirrspülmaschine;
    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.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Geschirrspülmaschine 100. 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 der Geschirrspülmaschine eingesetzt werden. Der Ausschnitt zeigt insbesondere die Kanallaufradeinheit 200 und den Gegenpart 205 mit Trompete 310. 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 eine Geschirrspülmaschine 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 radial nach außen 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. 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 (7)

  1. Umwälzpumpe (120) für eine Geschirrspülmaschine (100), umfassend eine Kanallaufradeinheit (200) mit einem Gehäuseelement (305) und eine Zulaufeinheit in Form einer Trompete (310), gekennzeichnet durch zumindest ein Dichtelement (300), das umlaufend um das Gehäuseelement (305) der Kanallaufradeinheit (200) angeordnet ist und sich von dem Gehäuseelement (305) der Kanallaufradeinheit (200) radial nach außen hervor erstreckt und das dazu ausgeformt ist, um radial auf einer Auflagefläche (315) der Zulaufeinheit in Form einer Trompete (310) gleitfähig zu sein, wobei das Dichtelement (300) dazu ausgebildet ist, um einen Radseitenraum (210) zwischen der Kanallaufradeinheit (200) und der Zulaufeinheit in Form einer Trompete (310) zumindest teilweise reversibel zu verschließen.
  2. Umwälzpumpe (120) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (300) zumindest teilweise eine aus einem elastischen Material ausgeformte Dichtlippe umfasst.
  3. Umwälzpumpe (120)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.
  4. Umwälzpumpe (120)gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (300) durch ein Spritzgussverfahren an das Gehäuseelement (305) angespritzt ist.
  5. Umwälzpumpe (120)gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (300) zumindest einen Schlitz (600) und/oder eine Einkerbung aufweist.
  6. Umwälzpumpe (120)gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlitz (600) und/oder die Einkerbung in eine radiale Richtung erstreckt.
  7. Umwälzpumpe (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (300) dazu ausgeformt ist, um durch sich durch den Radseitenraum (210) bewegende Partikel geöffnet zu werden.
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