[0001] Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Hausgeräte zur Behandlung von Wäsche, wie
beispielsweise Waschmaschinen und Wäschetrockner. Derartige Hausgeräte werden entweder
extern mit Wasser beaufschlagt und/oder erzeugen während des Trocknens der Wäsche
Kondenswasser, so dass in jedem Fall Fluide wie Wasser oder Waschlaugen im Innern
der Geräte oder nach außen gefördert werden müssen. Folglich sind derartige Hausgeräte
zum Ab- oder Umpumpen der Fluide mit einer oder mehreren Fluidpumpen ausgestattet.
Derartige Pumpen sollen geeignete Abmessungen und eine hinreichende Förderleistung
aufweisen, energiesparend und insbesondere wartungsarm sein. Da die Fluide zum Ende
der Wäschebehandlungsvorgänge stark mit Flusen und Haaren belastet sein können, besteht
die Gefahr, dass die Pumpen verstopfen.
[0002] Die Erfindung bezieht sich auf ein Hausgerät zur Behandlung von Wäsche mit einer
Fluidpumpe, die einen Fluideinlass und einen Fluidauslass und wenigstens ein in Förderrichtung
dazwischen befindliches schlauchförmiges Förderelement, das mindestens einen sich
in Förderrichtung erstreckenden Hohlraum aufweist, und eine Antriebseinrichtung umfasst.
[0003] Ein derartiges Hausgerät geht aus der
DE 39 33 949 A1 hervor, die einen Wäschetrockner mit einer als Schlauchpumpe ausgebildeten Kondensatpumpe
offenbart. Die Pumpe umfasst als Förderelement einen Schlauch, welcher mit seinem
einen Ende über ein Anschlusselement mit einer in der Bodengruppe des Trockners angeordneten
Kondensatwanne verbunden ist und mit seinem anderen Ende mit einem herausnehmbaren
Kondensat-Sammelbehälter. Eine Antriebseinheit der Pumpe ist mit einem Antriebsriemen
des Wäschetrockners gekoppelt. Die Pumpe umfasst ferner umlaufende Quetschrollen,
die zum Fördern des Kondensats kontinuierlich entlang des Schlauches abrollen und
so durch in Förderrichtung progressives vorübergehendes Quetschen eine Fluidförderung
ermöglichen.
[0004] Die Pumpe hat aufgrund des eingesparten Antriebsmotors vorteilhafte Abmessungen und
verfügt über einen robusten Aufbau. Dennoch besteht auch bei dieser Pumpenart eine
erhebliche Verstopfungsgefahr, da die Pumpe im Fluid befindlichen Verunreinigungen,
wie beispielsweise Haare und Fasern, nur ungenügend fördert. Diese werden von der
Quetschrolle lediglich an die Schlauchwand gepresst, aber nicht weitergefördert. Dadurch
können sich längere Fasern oder Flusen in dem Schlauch ansammeln und diesen letztendlich
verstopfen.
[0005] Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hausgerät zur
Behandlung von Wäsche mit einer Pumpe zur Förderung eines in dem Hausgerät strömenden
Mediums oder Fluids anzugeben, bei dem ein Verstopfen der Pumpe insbesondere durch
Fasern/Flusen in dem zu fördernden Fluid besonders sicher vermieden ist.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Hausgerät der eingangs genannten Art
dadurch gelöst, dass
- der Hohlraum beidendig durch jeweils mindestens ein Ventil verschließbar ist,
- die Antriebseinrichtung eine oszillierende Relativbewegung der Ventile zueinander
bewirkt und damit die Form und das Volumen des Hohlraums periodisch verändert,
- wobei bei Volumenverminderung des Hohlraumes das fluideinlassseitige Ventil zumindest
zeitweise geschlossen ist und bei Volumenvergrößerung des Hohlraumes das fluidauslassseitige
Ventil zumindest zeitweise geschlossen ist.
[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung
und in den Unteransprüchen angegeben.
[0008] Ein wesentlicher Aspekt des erfindungsgemäßen Hausgeräts ist, dass der Innenraum
des Förderelementes zumindest zwischen zwei Ventilen unter Veränderung des von den
beiden Ventilen begrenzten und abschließbaren Hohlraumvolumens verkürzbar und/oder
verlängerbar ist, so dass periodisch zwischen den beiden Ventilen Druckänderungen
erzeugbar sind.
[0009] Der von den beiden Ventilen begrenzte Förderraum bzw. dessen Hohlraumvolumen können
im Rahmen dieser Erfindung auch mit Kammer oder Hohlraumabschnitt bzw. Kammervolumen
oder Abschnittsvolumen bezeichnet sein. Die beiden die Kammer verschließenden Ventile
können im Rahmen dieser Erfindung auch mit Eingangs- und Ausgangsventil bezeichnet
sein, wobei das Ausgangsventil in Förderrichtung stromabwärts angeordnet ist. Ein
stromabwärts an die Kammer angrenzender Hohlraum ist mit nachfolgendem Hohlraum und
ein stromaufwärts angrenzender Hohlraum mit vorgelagertem Hohlraum bezeichnet. Sofern
sich das Förderelement entlang einer im Raum gekrümmten Bahn erstreckt, ist mit Längsrichtung
des Förderelementes die jeweilige Richtung bezeichnet, in welche die Tangente der
gekrümmten Bahn oder die Hauptachse weist.
[0010] Ist beim Betrieb der Pumpe der Druck in der Kammer größer als in dem nachfolgenden
Hohlraum, kann unter gleichzeitigem Öffnen des Ausgangsventils das in der Kammer befindliche
Fluid in Förderrichtung zumindest teilweise aus dieser hinausströmen. Ist der Druck
in der Kammer geringer als in dem vorgelagerten Hohlraum, kann unter gleichzeitigem
Öffnen des Eingangsventils Fluid in Förderrichtung in die Kammer nachströmen. Bei
umgekehrten Druckverhältnissen wird durch das Schließen der Ventile ein Zurückströmen
verhindert.
[0011] Von der Erfindung sind auch jene Ausgestaltungen umfasst, bei welcher eine Verkürzung
und/oder Verlängerung des Hohlraums in Längsrichtung zusätzlich mit einer Veränderung
des Hohlraums in Querrichtung einhergeht. Wichtig ist, dass eine Veränderung des Hohlraums
in Längsrichtung eine Veränderung des von den beiden Ventilen begrenzten Volumens
zur Folge hat. Von der Erfindung sind zudem auch jene Hausgeräte umfasst, welche zusätzlich
zu der einen Pumpe noch weitere Pumpen umfassen. Dass der Hohlraum jeweils mittels
eines Ventils in Längsrichtung abdichtbar oder verschließbar ist, soll im Rahmen der
Erfindung derart zu verstehen sein, dass das Ventil in dem geschlossenen Zustand für
ein zu förderndes Medium im Wesentlichen unpassierbar ist.
[0012] Sofern das durch die Pumpe strömende Fluid verschmutzt ist, insbesondere mit Flusen
oder Haaren, ist bei dem erfindungsgemäßen Hausgerät ein Verstopfen der Pumpe besonders
sicher vermieden. Die Pumpe bietet derartigen faserartigen Schmutzpartikeln keine
Möglichkeit, sich um bewegliche Teile herumzuwickeln oder sich aufgrund ungünstiger
Strömungsverhältnisse in der Pumpe abzulagern. Die Pumpe übt aufgrund der Druckverhältnisse
auf die in dem Fluid befindlichen Schmutzpartikel die gleiche Kraft aus, wie auf das
Fluid selbst, da die sich öffnenden Ventile den Schmutzpartikeln einen im Wesentlichen
ungehinderten Durchtritt ermöglichen. In Verbindung mit einer bevorzugt lang gestreckten
Form des Förderelements bestehen besonders günstige Strömungsverhältnisse, so dass
einem Verfilzen und Ablagern faserartiger Schmutzpartikel wirksam entgegengewirkt
wird. Zudem ist die Pumpe in dem Hausgerät besonders platzsparend und flach bauend
integrierbar.
[0013] Die Antriebseinrichtung der Pumpe ist derart ausgebildet, dass mindestens der Hohlraum
zwischen zwei Ventilen in Längsrichtung veränderbar ist, um im Inneren des Förderelementes
geeignete Druckverhältnisse zu erzeugen. Dies ist gleichbedeutend damit, dass mindestens
der Hohlraum zwischen zwei Ventilen mittels der Antriebseinrichtung in longitudinale
Schwingungen versetzbar ist. Es ist auch gleichbedeutend damit, dass die Abmessungen
des Hohlraums mittels der Antriebseinrichtung in Längsrichtung des Förderelementes
veränderbar sind, womit eine entsprechende Änderung des von den Ventilen begrenzten
Hohlraumvolumens einhergeht.
[0014] Das schlauchförmige Förderelement kann beispielsweise als starres Rohr, zumindest
bereichsweise in Längsrichtung elastisch oder flexibler Schlauch ausgebildet sein,
welches bzw. welcher zwischen dem Fluideinlass und Fluidauslass angeordnet ist. Beispielsweise
kann das Förderelement einen teleskopartigen Verlängerungsmechanismus umfassen oder
in Längsrichtung elastisch ausgebildet sein. Die mindestens zwei Ventile können auf
verschiedener Länge des Förderelementes angeordnet sein. Es kann beispielsweise vorgesehen
sein, dass ein Ventil an einem Ende des Förderelementes angeordnet ist und das andere
Ventil in dessen Mitte. Eine derartige Pumpenanordnung weist einen besonders großen
Hub auf, der annähernd der Länge des Förderelements entspricht.
[0015] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hausgeräts ist das
Förderelement ein Faltenbalg. Bei dem Faltenbalg handelt es sich um ein Standardbauteil,
welches leicht konfektionierbar und preisgünstig ist und mit einfachen Mitteln eine
longitudinale Förderbewegung mit ausreichendem Förderhub bzw. Fördervolumen erlaubt.
Damit kann besonders aufwandsarm und energiesparend ein Verschieben der beiden Ventile
gegeneinander realisiert und der zwischen den beiden Ventilen sich erstreckende Hohlraum
in seiner Länge periodisch verändert werden.
[0016] Nach einer vorteilhaften Fortbildung der Erfindung sind die Ventile relativ zum Förderelement
ortsfest angeordnet.
[0017] Hinsichtlich Robustheit und Zuverlässigkeit ist eine Ausgestaltung der Erfindung
vorteilhaft, bei der die Antriebseinrichtung wenigstens ein an dem Förderelement derart
angeordnetes Stellorgan umfasst, dass eine in Förderrichtung des Förderelements erfolgende
periodische Antriebsbewegung des Stellorgans auf das Förderelement übertragbar ist.
Die zum Betreiben der Pumpe erforderlichen Druckverhältnisse werden gemäß dieser Ausgestaltung
durch periodische Auslenkung des Förderelementes durch das Stellorgan erzeugt.
[0018] Zur Übertragung der periodischen Antriebsbewegung des Stellorgans auf das Förderelement
bedarf es nicht zwangsläufig eines berührungslosen Antriebs, so dass die Ausgestaltung
der Erfindung durch einen besonders einfachen und robusten Aufbau realisierbar ist.
[0019] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung
einen Motor, eine parallel zur Längsrichtung des Förderelementes angeordnete Gewindespindel,
eine Spindelmutter und wenigstens zwei Schalter zur Umschaltung der Motor-Drehrichtung
umfasst, wobei die Schalter jeweils in Höhe der maximal gewünschten Amplitude der
periodischen Antriebsbewegung von der Spindelmutter betätigbar sind.
[0020] Diese Ausgestaltung der Erfindung weist einen besonders robusten Aufbau der Antriebseinheit
auf, welche genau ein Stellorgan umfasst. Das Stellorgan kann im mittleren Bereich
des Förderelementes mit diesem mechanisch gekoppelt sein, so dass sich besonders große
Amplituden der Antriebsbewegung realisieren lassen. Um in diesem Fall eine geeignete
Förderleistung der Pumpe zu erreichen, kann beispielsweise an den beiden Enden und
in der Mitte des Förderelementes jeweils ein Ventil angeordnet sein. Durch die Ventile
sind dann zwei separat abschließbare Hohlräume geschaffen, welche von je zwei Ventilen
begrenzt sind. Die periodische Veränderung der beiden Hohlräume und damit auch der
Druckverhältnisse erfolgt phasenversetzt. Dies gewährleistet eine besonders kontinuierliche
Fördercharakteristik. Je größer die Anzahl der derart hintereinander angeordneten
Kammern im Förderelement ist, desto gleichmäßiger ist das Förderverhalten der Pumpe.
[0021] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann dazu vorsehen, dass die
Antriebseinrichtung mindestens zwei zueinander phasenversetzt (phasenverschoben) antreibbare
Stellorgane umfasst.
[0022] Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht in Verbindung mit einem mehr als zwei
Kammern umfassenden Aufbau der Pumpe ein besonders kontinuierliches
[0023] Förderverhalten. Druckschwankungen innerhalb des Förderkreislaufes eines im Hausgerät
strömenden Mediums werden hierdurch reduziert. Die Stellorgane führen periodische
Antriebsbewegungen durch, wobei eine Periode einem Phasenwinkel von 2π entspricht.
Die zueinander phasenversetzt antreibbaren Stellorgane erreichen im Laufe der periodischen
Antriebsbewegung die Umkehrpunkte der Bewegung zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Die
Zeitdifferenz bezogen auf die Periodendauer entspricht dem Phasenwinkel, um den diese
phasenversetzt angetrieben werden. Bevorzugt beträgt die Summe der Phasenwinkel genau
2π. Die Periodendauern der Antriebsbewegungen der einzelnen Stellorgane können zur
Vermeidung von Resonanzphänomenen aber auch voneinander abweichend gewählt werden.
[0024] Es kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Antriebseinrichtung eine vom Motor
antreibbare und um eine Längsachse drehbare, zylinderförmige Drehkulisse umfasst,
auf deren Zylindermantelfläche Nuten verlaufen, wobei die Nuten um die Längsachse
herum, sinusförmig und gegeneinander phasenverschoben ausgebildet sind und die Stellorgane
jeweils mit einer Nut in Wirkverbindung stehen.
[0025] Diese Ausgestaltung der Antriebseinrichtung weist einen besonders einfachen Aufbau
auf und ermöglicht es, eine Vielzahl von Stellorganen zueinander phasenversetzt in
periodische Antriebsbewegungen zu versetzen. Jedes Stellorgan führt dann eine in Längsrichtung
des Förderelementes gerichtete, periodische, lineare Bewegung aus, wobei das Stellorgan
an seinen beiden Umkehrpunkten eine Richtungsumkehr in seiner Bewegung durchführt.
Durch die gegeneinander phasenversetzt (phasenverschoben) angeordneten Nuten auf der
Zylindermantelfläche erreichen die Stellorgane ihre Umkehrpunkte gegenüber den benachbarten
Stellorganen zeitlich versetzt. Die an dem Förderelement angeordneten Stellorgane
übertragen auf dieses die zeitlich zueinander versetzten periodischen Antriebsbewegungen,
so dass entlang des Förderelements in diesem zum Fördern eines Fluids besonders kontinuierliche
Druckverhältnisse erzeugbar sind.
[0026] Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass die Stellorgane in das Förderelement
integriert sind. Hierdurch können die Abmessungen der Pumpe und damit des Hausgeräts
weiter reduziert werden.
[0027] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass mindestens
eines der Ventile ein Rückschlagventil ist. Das Rückschlagventil ist ein passives
Bauelement und wird alleine durch den Umgebungsdruck geschaltet. Dies ermöglicht einen
vereinfachten Aufbau des erfindungsgemäßen Hausgeräts.
[0028] Die Ventile können sowohl als passive Ventile als auch als aktiv ansteuerbare Ventile
ausgebildet sein. Für den Wirkungsgrad kann es vorteilhaft sein, wenn die Ventile
jeweils aktiv zwischen einem geöffneten und einem geschlossenen Zustand hin und her
schaltbar sind.
[0029] Sind die Ventile als aktive Ventile ausgebildet, kann die Antriebseinrichtung zusätzliche
Mittel zur Ansteuerung umfassen. Wenn beispielsweise die aktiven Ventile elektrisch
ansteuerbar sind, kann die Antriebseinrichtung eine elektrische Steuereinheit umfassen.
[0030] Vorteilhafterweise sind die aktiven Ventile nicht durch den auf sie einwirkenden
Umgebungsdruck schaltbar, sondern mittels der Antriebseinrichtung zwischen einem geöffneten
und einem geschlossenen Schaltungszustand definiert hin und her schaltbar. Dies hat
den Vorteil, dass mittels der Antriebseinrichtung die Förderrichtung der Pumpe umkehrbar
ist.
[0031] Eine besonders einfache Möglichkeit, die Ventilfunktionen zu realisieren besteht
nach einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung darin, dass mindestens
eines der Ventile durch ein vorübergehendes radiales Zusammendrücken des Förderelements
realisiert ist. Dazu können gemäß einer Realisierungsvariante die aktiv schaltbaren
Ventile jeweils eine das Förderelement umgreifende, ansteuerbare Klemmeinrichtung
mit zwei gegenüberliegend angeordneten Klemmbacken umfassen. In geschlossener Ventilposition
drücken die Klemmbacken das Förderelement in Querrichtung zusammen, so dass dieses
in Längsrichtung abgedichtet ist und das Fluid jedenfalls im wesentlichen daran gehindert
ist, den zusammengedrückten Bereich zu passieren. Im geöffneten Zustand nimmt das
Förderelement wieder seine ursprüngliche Form an und das zu fördernde Fluid kann den
von den Klemmbacken umgebenen Bereich wieder ungehindert passieren.
[0032] Weiter bevorzugt kann der Antrieb magnetisch wirkende, thermisch aktivierbare, pneumatische
und/oder hydraulische Antriebselemente umfassen.
[0033] In vorteilhafter Weise kann weiter vorgesehen sein, dass die Pumpe eine parallel
zum Förderelement angeordnete Führungseinrichtung umfasst. Die Führungseinrichtung
dient dazu, seitliche Ausweichbewegungen des Förderelementes zu verhindern, so dass
während des Betriebs der Pumpe dieses ausschließlich in Förderrichtung expandierende
und kontrahierende Bewegungen ausführt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Führungseinrichtung
aus einem geschlitzten Rohr bestehen, in welches das Förderelement eingezogen ist,
wobei das Förderelement antreibende Stellorgane durch den Schlitz hindurch mit dem
Förderelement verbunden sind. Gemäß einer weiteren Realisierungsvariante umfasst die
Führungseinrichtung eine Stange mit einer Vielzahl von Ösen, die entlang der Stange
axial verschiebbar und um diese herum angeordnet und mit dem Förderelement in Abständen
verbunden sind.
[0034] Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der
Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der
Zeichnung, wobei teilweise gleiche Bezugszeichen gleichartigen oder gleich wirkenden
Bauteile zugeordnet sind. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- einen Ausschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels eines Hausgeräts im Bereich einer
Pumpe in schematischer Darstellung und Schnittansicht,
- Fig. 2a
- in gleicher Ansicht das Ausführungsbeispiel nach Figur 1 zu einem ersten Betriebszeitpunkt,
- Fig. 2b
- in gleicher Ansicht das Ausführungsbeispiel nach Figur 1 zu einem zweiten Betriebszeitpunkt,
- Fig. 3
- einen Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels des Hausgeräts im Bereich der
Pumpe in schematischer Darstellung und Schnittansicht und
- Fig. 4
- das Ausführungsbeispiel nach Figur 3 in schematischer Darstellung und Schnittansicht
in einem gegenüber Figur 3 erweiterten Ausschnitt.
[0035] Die Figuren 1, 2a und 2b zeigen im Längsschnitt ausschnittsweise ein Hausgerät zur
Behandlung von Wäsche mit einer Pumpe 1 zum Fördern eines in dem Hausgerät strömenden
Fluids oder Mediums. Die Pumpe 1 umfasst ein schlauchförmiges, faltenbalgartiges Förderelement
2 mit einem Fluideintrittsbereich oder Fluideinlass 3 und mit einem Fluidaustrittsbereich
oder Fluidauslass 4. Das Förderelement 2 weist einen sich in Längsrichtung L erstreckenden
Hohlraum 8 auf, welcher mit seinem einen Ende mit einem ersten Anschlusselement (nicht
dargestellt) und mit seinem anderen Ende mit einem zweiten Anschlusselement (nicht
dargestellt) korrespondiert. In dem Förderelement 2 sind ein erstes Ventil 5 und ein
zweites Ventil 6 angeordnet, wobei das erste Ventil 5 an dem einen Ende und das zweite
Ventil 6 etwa in der Mitte des Förderelementes angeordnet und mit diesem verbunden
ist.
[0036] Eine Antriebseinrichtung 9 der Pumpe 1 umfasst einen Motor 9a, eine parallel zur
Längsrichtung L des Förderelements 2 angeordnete Gewindespindel 9b, eine um die Gewindespindel
angeordnete Spindelmutter 9c, im Bereich der Gewindespindel zwei Schalter 10a, 10b
zum Umschalten der Motordrehrichtung und ein Stellorgan 11. Das Stellorgan 11 umfasst
einen Stab 12, der mit seinem einen Ende mit der Spindelmutter 9c verbunden ist und
der an seinem anderen Ende in eine kreisförmige, das Förderelement 2 umgreifende Haltevorrichtung
13 übergeht.
[0037] Die in Form von Rückschlagventilen ausgebildeten Ventile 5 und 6 weisen eine Durchlassrichtung
auf, die der Förderrichtung F der Pumpe 1 entspricht. Das Förderelement 2 ist in einem
geschlossenen Schaltzustand der Ventile 5, 6 in seiner Längsrichtung L abdichtbar,
wohingegen es in einem geöffneten Schaltzustand der Ventile 5, 6 für ein zu förderndes
Medium passierbar ist. Das Förderelement 2 ist gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel
in Form eines Faltenbalgs ausgebildet, wodurch das Förderelement 2 in Längsrichtung
L elastisch ist. Dadurch ist der zwischen den Ventilen 5 und 6 sich erstreckende Hohlraum
8a in Längsrichtung veränderbar, da dieser durch Zusammendrücken bzw. Auseinanderziehen
des Faltenbalgs zwischen den beiden Ventilen 5, 6 in Längsrichtung verlängerbar bzw.
verkürzbar ist. Hierdurch ist auch das Volumen des Hohlraums 8a (Hohlraumvolumen,
Abschnittsvolumen) veränderbar.
[0038] In Figur 1 befindet sich die Pumpe 1 in einer Ruheposition und ist nicht im Betrieb.
Der Motor 9a steht still, wobei die Pfeile 15a, 15b die beiden möglichen Drehrichtungen
der Motorachse und damit der Spindel 9b andeuten. Die mit den Drehrichtungen 15a,
15b korrespondierenden translatorischen linearen Bewegungsrichtungen 16a, 16b der
Spindelmutter 9c sind ebenfalls durch Pfeile angedeutet, wobei in Figur 1 die Spindelmutter
9c sich in einer Ruheposition etwa auf halber Länge der Gewindespindel 9b befindet.
Das mit der Spindelmutter verbundene Stellorgan 11 hält das Förderelement 2 im Bereich
des Ventils 6 in einer entspannten Position. Im Inneren des Förderelementes 2 herrschen
auf beiden Seiten des Ventils 6, also im Hohlraumabschnitt 8a und im nachfolgenden
Hohlraumabschnitt 8b, etwa gleiche Druckverhältnisse.
[0039] Figur 2a zeigt die Pumpe 1 in einem ersten Betriebszustand. In diesem Betriebszustand
bewegt sich die Spindelmutter 9c zusammen mit dem Stellorgan 11 in Richtung 16b, wobei
das am Förderelement 2 angeordnete Stellorgan 11 die Antriebsbewegung auf das Förderelement
2 überträgt und sich die Ventile 5, 6 relativ aufeinander zu bewegen. Hierdurch wird
der sich zwischen den Ventilen 5 und 6 erstreckende Förderelementabschnitt zusammengedrückt
und der Druck im Hohlraumabschnitt (Kammer) 8a steigt gegenüber dem Druck in dem nachfolgenden
Hohlraum 8b an, so dass das zu fördernde Fluid aus dem Hohlraumabschnitt (Kammer)
8a hinaus in Förderrichtung F in den nachfolgenden Hohlraum 8b gedrückt wird. Aufgrund
der Druckunterschiede ist Ventil 6 in einem geöffneten und Ventil 5 in einem geschlossenen
Zustand. Der erste Betriebszustand hält solange an, bis die Spindelmutter 9c den Schalter
10a erreicht und betätigt, wodurch die Motordrehrichtung wechselt. Der Motor 9a dreht
nun in entgegen gesetzter Drehrichtung, so dass die Pumpe 1 in einen zweiten in Figur
2b dargestellten Betriebszustand gelangt.
[0040] In diesem Betriebszustand (Figur 2b) bewegt sich die Spindelmutter 9c durch den in
Richtung 15a drehenden Motor 9a in axialer Richtung 16a. Die dargestellte Antriebsbewegung
bewegt die Ventile 5, 6 von einander weg und überträgt sich auf das Förderelement
2, welches hierdurch zwischen dem Ventil 5 und 6 axial gedehnt oder auseinander gezogen
wird. In der Kammer 8a entsteht dadurch gegenüber dem nachfolgenden Hohlraum 8b und
dem vorgelagerten Bereich (nicht dargestellt) ein Unterdruck, so dass zu förderndes
Fluid in Förderrichtung F durch den Fluideinlass 3 in die Kammer 8a hineingesaugt
wird. Das Ventil 5 ist hierbei geöffnet und das Ventil 6 geschlossen. Sobald die Spindelmutter
9c den Schalter 10b erreicht hat, kehrt sich die Antriebsbewegung wieder um, so dass
die Pumpe 1 eine oszillierende, periodische Förderung bewirkt.
[0041] Figur 3 zeigt einen Ausschnitt eines Hausgeräts im Bereich der Pumpe 1 gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel. Ein Basiselement 20 ist Teil der Pumpe und umfasst einen
Faltenbalg als Förderelement-Abschnitt 19, an dessen einen Ende 21 ein Rückschlagventil
22 angeordnet ist und mit dessen anderem Ende 23 ein Stellorgan 24 formschlüssig verbunden
ist. Das Rückschlagventil 22 dichtet den Förderelement-Abschnitt in Längsrichtung
L entgegen der Förderrichtung F bedarfsweise ab und mittels des in Längsrichtung L
beweglichen Stellorgans 24 ist der Förderelement-Abschnitt 19 in seiner Länge veränderbar.
[0042] Figur 4 zeigt einen gegenüber Figur 3 erweiterten Ausschnitt des Hausgeräts im Bereich
der Pumpe 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Dargestellt ist ein Ausschnitt
eines Förderelements 25 und einer Antriebseinrichtung. Das mit einem zu fördernden
Fluid oder Medium beaufschlagbare, balgenartige Förderelement 25 besteht aus einer
Vielzahl von aneinander angrenzenden Basiselementen 20 entsprechend dem in Figur 3
dargestellten Basiselement, so dass in regelmäßigen Abständen entlang des Förderelementes
25 jeweils ein Ventil 30 und ein Stellorgan 31 an diesem angeordnet sind. Die Stellorgane
31 sind gegeneinander phasenversetzt (phasenverschoben) antreibbar, so dass sie in
Längsrichtung L des Förderelementes 25 periodische Antriebsbewegungen ausführen. Die
Umkehrpunkte dieser linearen Bewegungen werden jeweils zeitversetzt zu den Antriebsbewegungen
der benachbarten Stellorgane 31 erreicht, so dass sich während des Betriebs der Pumpe
im Inneren des Förderelementes 25 pulsierend fortschreitende Druckverhältnisse einstellen.
Der zeitliche Verlauf der Antriebsbewegungen ist zur Verdeutlichung in dem unten dargestellten
Diagramm ersichtlich. Jedem Stellorgan 31 ist eine in dem Diagramm dargestellte Funktion
(Hub über der Zeit t) zugeordnet.
Bezugszeichenliste
[0043]
- 1
- Pumpe
- 2
- Förderelement
- 3
- Fluideinlass
- 4
- Fluidauslass
- 5
- Ventil
- 6
- Ventil
- 8
- Hohlraum
- 8a
- Hohlraumabschnitt
- 8b
- nachfolgender Hohlraum
- 9
- Antriebseinrichtung
- 9a
- Motor
- 9b
- Gewindespindel
- 9c
- Spindelmutter
- 10a
- Schalter
- 10b
- Schalter
- 11
- Stellorgan
- 12
- Stab
- 13
- Haltevorrichtung
- 15a
- Drehrichtung
- 15b
- Drehrichtung
- 16a
- Bewegungsrichtung
- 16b
- Bewegungsrichtung
- 19
- Förderelement-Abschnitt
- 20
- Basiselement
- 21
- Ende
- 22
- Rückschlagventil
- 23
- Ende
- 24
- Stellorgan
- 25
- Förderelement
- 30
- Ventil
- 31
- Stellorgane
- F
- Förderrichtung
- L
- Längsrichtung
1. Hausgerät zur Behandlung von Wäsche mit einer Fluidpumpe (1), die umfasst:
- einen Fluideinlass (3) und einen Fluidauslass (4) und wenigstens ein in Förderrichtung
(F) dazwischen befindliches schlauchförmiges Förderelement (2), das mindestens einen
sich in Förderrichtung (F) erstreckenden Hohlraum (8) aufweist, und
- eine Antriebseinrichtung (9),
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Hohlraum (8) beidendig durch jeweils mindestens ein Ventil (5, 6) verschließbar
ist,
- die Antriebseinrichtung (9) eine oszillierende Relativbewegung der Ventile zueinander
bewirkt und damit die Form und das Volumen des Hohlraums (8) periodisch verändert,
- wobei bei Volumenverminderung des Hohlraumes (8) das fluideinlassseitige Ventil
(5) zumindest zeitweise geschlossen ist und bei Volumenvergrößerung des Hohlraumes
(8) das fluidauslassseitige Ventil (6) zumindest zeitweise geschlossen ist.
2. Hausgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Förderelement (2) ein Faltenbalg ist.
3. Hausgerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Ventile (5, 6) relativ zum Förderelement (2) ortsfest angeordnet sind.
4. Hausgerät nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Antriebseinrichtung (9) wenigstens ein an dem Förderelement (2) derart angeordnetes
Stellorgan (11) umfasst, dass sich eine in Förderrichtung (F) erfolgende periodische
Antriebsbewegung des Stellorgans (11) auf das Förderelement (2) überträgt.
5. Hausgerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Antriebseinrichtung (9) einen Motor (9a), eine parallel zur Förderrichtung (F)
des Förderelementes (2) angeordnete Gewindespindel (9b), eine Spindelmutter (9c) und
wenigstens zwei Schalter (10a, 10b) zur Umschaltung der Motor-Drehrichtung (15a, 15b)
umfasst, wobei die Schalter (10a, 10b) jeweils in Höhe der maximal gewünschten Amplitude
der periodischen Antriebsbewegung durch die Spindelmutter (9c) betätigbar sind.
6. Hausgerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Antriebseinrichtung (9) mindestens zwei zueinander phasenversetzt antreibbare
Stellorgane (31) umfasst.
7. Hausgerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
- eine vom Motor (9a) antreibbare und um eine Längsachse drehbare, zylinderförmige
Drehkulisse umfasst, auf deren Zylindermantelfläche Nuten verlaufen,
- wobei die Nuten um die Längsachse herum, sinusförmig und gegeneinander phasenverschoben
ausgebildet sind und
- die Stellorgane (31) jeweils mit einer Nut in Wirkverbindung stehen.
8. Hausgerät nach wenigstens einem der Ansprüche 4, 5, 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Stellorgane (11, 31) in das Förderelement (2, 25) integriert sind.
9. Hausgerät nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- mindestens eines der Ventile (5, 6, 22) ein Rückschlagventil ist.
10. Hausgerät nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Ventile (5, 6, 22) jeweils aktiv in einen geöffneten und einen geschlossenen
Zustand bringbar sind.
11. Hausgerät nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- mindestens eines der Ventile (5, 6, 22) durch ein vorübergehendes radiales Zusammendrücken
des Förderelements (2, 25) realisiert ist.
12. Hausgerät nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Antrieb magnetisch wirkende, thermisch aktivierbare, pneumatische und/oder hydraulische
Antriebselemente umfasst.