[0001] Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine mit einem Umpumpsystem und ein Verfahren
zu deren Betrieb. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Waschmaschine mit einem
Laugenbehälter, einer darin angeordneten Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken (Waschgut),
einer Heizungseinrichtung, einem Antriebsmotor, einer Wasserzufuhrvorrichtung und
einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung, wobei das Umpumpsystem ein Pumpengehäuse mit
einem Abpumpstutzen, einem Umpumpstutzen und einem Ansaugstutzen umfasst, wobei an
dem Pumpengehäuse ein Abpumpmotor, ein Umpumpmotor, und ein zu öffnender Schraubverschluss,
an dem ein der Waschmaschine entnehmbarer, im Wesentlichen zylindrischer Filtereinsatz
angebracht ist, der entlang seines Umfangs mindestens eine Öffnung für den Durchtritt
einer wässrigen Flüssigkeit aufweist, angeordnet sind, so dass das Pumpengehäuse eine
im Wesentlichen zylindrische Saugkammer, eine Abpumpdruckkammer und eine Umpumpdruckkammer
umfasst, und wobei der Abpumpmotor so angeordnet ist, um eine wässrige Flüssigkeit
aus der im Wesentlichen zylindrischen Saugkammer über die Abpumpdruckkammer und den
Abpumpstutzen in eine Abpumpleitung zu befördern und der Umpumpmotor so angeordnet
ist, um die wässrige Flüssigkeit aus der im Wesentlichen zylindrischen Saugkammer
über die Umpumpdruckkammer und den Umpumpstutzen in eine Umpumpleitung zu befördern.
[0002] Es gibt zunehmend Waschmaschinen, welche eine höhere Beladung mit Wäschestücken zulassen.
Um die Waschprozesse besser an die gestiegenen Wäschebeladungen anzupassen, werden
moderne großvolumige Waschmaschinen häufig mit einem Umpumpsystem ausgestattet, das
die Waschlauge besser und vor allem schneller in die Wäschestücke befördert. Das Ausspülen
der Waschlauge in einer Spülphase kann schneller und effizienter erfolgen. Schließlich
werden auf Grund der neuen Waschgeräte-Labelanforderungen (EN19) hinsichtlich Waschwirkung
und Energieeffizienz heutzutage großvolumige Waschmaschinen mit einem Umpumpsystem
ausgestattet. So lassen sich für den Waschprozess niedrige Waschlaugenstände in der
Waschmaschine bzw. im Laugenbehälter realisieren, so dass eine Waschlauge bereits
bei geringen Wasserständen im Laugenbehälter und somit mit einer geringen Heizleistung
einer vorhandenen Heizungseinrichtung schnell auf eine gewünschte Waschprozesstemperatur
gebracht werden kann, um die Labelanforderungen z.B. bezüglich des Energieverbrauchs
zu erreichen. Dabei lässt sich mit einem Umpumpsystem Waschlauge ins Waschgut auch
schon bei Flüssigkeitsständen im Laugenbehälter realisieren, bei denen eine Bewässerung
des Waschguts ohne Zirkulationssystem nicht möglich wäre, weil die Wäschetrommel bei
so niedrigen Flüssigkeitsniveaus noch nicht in die "tote Flotte" (Waschlauge im Laugenbehälter)
eintaucht und so eine Bewässerung des Waschguts durch einen Diffusionsprozess von
außen nach innen in die Wäsche nicht möglich ist.
[0003] Die Veröffentlichung
DE 10 2016 210 320 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine mit einem Laugenbehälter,
einer darin angeordneten Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, einem Antriebsmotor,
mindestens einer Wasserzufuhrvorrichtung, im Allgemeinen zur Zufuhr von Wasser in
den Laugenbehälter, einem Umpumpsystem mit einer Laugenpumpe und einer Umpumpleitung,
und einer Steuereinrichtung, in welcher mindestens ein Betriebsprogramm hinterlegt
ist.
[0004] Die Veröffentlichung
DE 10 2018 206 364 A1 beschreibt ein Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken, mit einem Laugenbehälter,
in welchen eine zum Aufnehmen der Wäschestücke ausgebildete Wäschetrommel angeordnet
ist, mit einem Pumpsystem, welches eine Zirkulationspumpe umfasst, mittels welcher
ein Fluid aus einem unteren Bereich des Laugenbehälters förderbar ist. In einer Ausführungsform
umfasst das Pumpsystem eine Entleerungspumpe, wobei die Zirkulationspumpe und die
Entleerungspumpe in einem gemeinsamen Pumpengehäuse des Pumpsystems angeordnet sind.
In einer weiteren Ausführungsform weist eine einlassseitige Kammer des Pumpengehäuses
ein Verschlusselement auf, wobei nach einem Öffnen des Schlusselements die Filtereinrichtung
für eine Wartung zugänglich und/oder aus der Kammer entnehmbar ist.
[0005] Die Veröffentlichung
DE 10 2016 212 478 A1 beschreibt ein Wäschepflegegerät mit einem Umpumpsystem, das eine Saugkammer umfasst,
wobei die Pumpe einen Filter und/oder Fremdkörperfalle zum Filtern von Verunreinigungen
aus der Waschflüssigkeit aufweist, und wobei die Saugkammer eine Filtereinführöffnung
zum Einführen des Filters in die Saugkammer aufweist. Der Filter weist einen Filtereinsatz
auf, welcher innerhalb der Saugkammer angeordnet ist, sowie einen Filterdeckel, welcher
ausgebildet ist, die Filtereinführöffnung fluiddicht zu verschließen.
[0006] Umpumpsysteme, auch als Zirkulationspumpsysteme bezeichnet, bestehen meist aus einer
Abpumpe (Entleerungspumpe) und einer Umpumpe (auch Zirkulationspumpe genannt), die
i.d.R. durch ein gemeinsames Pumpengehäuse vereint sind. Dabei wird das Pumpengehäuse
in der Regel so gestaltet, dass sich beide Pumpen aus einer gemeinsamen Saugkammer
bedienen, in der entweder eine Fremdkörperfalle oder ein Flusensieb integriert ist,
um Fremdkörper und/oder Flusen aus der saugseitigen Strömung herausfiltern zu können
und um teilweise eine Zugänglichkeit zu den Laufrädern von Abpumpmotor und Umpumpmotor
zu ermöglichen, damit potentielle Laufradblockaden durch Fremdkörper kundenseitig
beseitigt werden können. Dabei wird konstruktiv die Abpumpe meist in axialer Ausrichtung
angeordnet, während die Umpumpe meist radial platziert wird. Die geometrische Anordnung
der beiden Pumpen an der gemeinsamen Saugkammer wird bevorzugt so ausgeführt, dass
der Zugang zum Laufrad des Abpumpmotors gegeben ist. Dieser Zugang sollte sehr gut
abgedichtet werden können. Dabei wird in der Regel das axial angeordnete Pumpengehäuse
axial durch eine Schraubkappe verschlossen und abgedichtet. Durch die axiale Verschraubung
wird des Weiteren der in der Saugkammer integrierte Filtereinsatz gleichzeitig axial
so vorgespannt, dass sich bezüglich der Abpumpe eine gute Abdichtung der Abpumpdruckkammer
von der Saugkammer erzielen lässt. Diese Abdichtung muss besonders für die Abpumpe
funktionssicher ausfallen, da es speziell für die Abpumpe VDE-Anforderungen hinsichtlich
Förderstrom und Förderstrom-Erhaltung über die Lebensdauer der Waschmaschine gibt.
[0007] Allerdings ist eine Abdichtung der radial angeordneten Druckkammer der Zirkulationspumpe
(Umpumpdruckkammer) gegenüber der Saugkammer erforderlich. Es ergibt sich nämlich
im Allgemeinen ein Spalt zwischen einem entnehmbaren Filtereinsatz und dem Pumpengehäuse,
auch wenn bei der Herstellung versucht wird, diesen Spalt möglichst klein zu halten.
Dieser Spalt ist ein Ergebnis der Fertigung von Pumpengehäuse und Filtereinsatz, die
in der Regel durch Spritzguss hergestellt werden, wo bestimmte Toleranzen vorgegeben
sind. Ist eine solche Abdichtung nämlich nicht realisiert, kann dies zu einem erheblichen
Leckstrom führen, der eine Steuerung eines Waschprogrammes und insbesondere die Steuerung
der Zirkulation von wässriger Flüssigkeit in einem Umpumpsystem sehr schwierig oder
sogar unmöglich machen kann. Der Strom von wässriger Flüssigkeit sollte nämlich vorzugsweise
mit einer gewissen Geschwindigkeit und unter einem gewissen Winkel in die Trommel
erfolgen. Überdies kann die hydraulische Trennung der Saugkammer zur Umpumpdruckkammer
hinsichtlich hydraulisch einstellbarem Arbeitspunkt und möglicher Fremdkörperanhaftung
für die Weiterentwicklung verbesserter Waschverfahren nicht optimal genutzt werden,
weil sich durch die einfache Spaltabdichtung ein zu großer Leckstrom einstellt. Der
Leckstrom sollte über den vorgenannten, systembedingten Spalt möglichst gering sein.
[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war vor diesem Hintergrund die Bereitstellung
einer Waschmaschine mit einem Umpumpsystem, welche insbesondere für große Beladungen
mit Wäschestücken geeignet ist, wobei über eine verbesserte Steuerung des Umpumpsystems
eine bessere Durchflutung der Wäschestücke mit einer wässrigen Flüssigkeit, insbesondere
Waschlauge, erreicht werden kann und eine verbesserte Reinigung von Wäschestücken
durchgeführt werden kann.
[0009] Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch eine Waschmaschine
sowie ein Verfahren zum Betrieb dieser Waschmaschine mit den Merkmalen der entsprechenden
unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Waschmaschine
sind in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Waschmaschine und umgekehrt, auch wenn dies hierin nicht explizit festgestellt ist.
[0010] Gegenstand der Erfindung ist eine Waschmaschine mit einem Laugenbehälter, einer darin
angeordneten Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, einer Heizungseinrichtung, einem
Antriebsmotor, einer Wasserzufuhrvorrichtung und einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung,
wobei das Umpumpsystem ein Pumpengehäuse mit einem Abpumpstutzen, einem Umpumpstutzen
und einem Ansaugstutzen umfasst, wobei an dem Pumpengehäuse ein Abpumpmotor, ein Umpumpmotor,
und ein zu öffnender Schraubverschluss, an dem ein der Waschmaschine entnehmbarer,
Filtereinsatz angebracht ist, der entlang seines Umfangs mindestens eine Öffnung für
den Durchtritt einer wässrigen Flüssigkeit aufweist, angeordnet sind, so dass das
Pumpengehäuse eine im Wesentlichen zylindrische Saugkammer, eine Abpumpdruckkammer
und eine Umpumpdruckkammer umfasst, und wobei der Abpumpmotor so angeordnet ist, um
eine wässrige Flüssigkeit aus der im Wesentlichen zylindrischen Saugkammer über die
Abpumpdruckkammer und den Abpumpstutzen in eine Abpumpleitung zu befördern und der
Umpumpmotor so angeordnet ist, um die wässrige Flüssigkeit aus der im Wesentlichen
zylindrischen Saugkammer durch den Filtereinsatz über die Umpumpdruckkammer und den
Umpumpstutzen in eine Umpumpleitung zu befördern, wobei der Filtereinsatz an einem
ersten Ende den zu öffnenden Schraubverschluss aufweist, an einem zweiten Ende eine
Abpumpdichtung zur Abdichtung der Abpumpdruckkammer gegen die im Wesentlichen zylindrische
Saugkammer aufweist, und an seinem Umfang, meistens orthogonal dazu, eine Umpumpöffnung
zur Umpumpdruckkammer aufweist, wobei der Umfang einen die Umpumpöffnung umschließenden
Schild aufweist, der von einer Labyrinth-Dichtung umgeben ist und die Umpumpdruckkammer
gegen die Saugkammer abdichtet. Vorzugsweise ist der Schild außerhalb eines Verbindungsbereichs
von einer Labyrinth-Dichtung umgeben. Im Allgemeinen wird nämlich der Schild zur Stabilisierung
über einen Verbindungsbereich mit dem restlichen Filtereinsatz verbunden sein.
[0011] Die mindestens eine Öffnung entlang des Umfangs des Filtereinsatzes ist somit hier
die Umpumpöffnung. Der Filtereinsatz ist im Allgemeinen so ausgestaltet, dass er drei
Öffnungen für den Durchtritt einer wässrigen Flüssigkeit aufweist, nämlich eine saugseitige
und zwei druckseitige Öffnungen, um Umpumpe und Entleerungspumpe zu speisen, d.h.
ein Eingang aus der Saugkammer und zwei Aus- oder Abgänge zu den Druckkammern.
[0012] Während das Pumpengehäuse im Allgemeinen, abgesehen von Entformungsschrägen, fast
zylindrisch ausfällt, muss der Filtereinsatz in seiner Außengeometrie nicht zwangsläufig
zylindrisch ausfallen.
[0013] Erfindungsgemäß wird ein Pumpengehäuse verwendet, in dem Abpump- und Umpump-Funktion
enthalten sind. Dies ermöglicht einen besonders kompakten Aufbau des Umpumpsystems
und eine vergleichsweise geringe Bauraumbeanspruchung. Ein solches Gehäuse lässt sich
besonders gut durch Kunststoffspritzguss herstellen.
[0014] An dem zu öffnenden Schraubverschluss kann ein der Waschmaschine entnehmbarer Filtereinsatz
trennbar angebracht sein. Es ist grundsätzlich möglich, dass Verschluss und Filtereinsatz
einteilig ausgestaltet sind und beispielsweise als einteiliges Spritzgussformteil
hergestellt sein können, wobei dann eine gleichzeitige Abdichtung von Umpump- und
Abpumpdruckkammer funktionsbedingt schwer bis gar nicht zu realisieren sein kann,
weil sich beim Verschrauben der Verschlusskappe der angeformte Filtereinsatz dann
mitdrehen muss und so diese Labyrinth-Dichtung nicht prinzipbedingt zum Einsatz kommen
kann.
[0015] In einer Umpumphase wird die wässrige Flüssigkeit aus der im Wesentlichen zylindrischen
Saugkammer über die Umpumpdruckkammer und den Umpumpstutzen in eine Umpumpleitung
befördert, die wiederum mit einem Eingang in die Trommel verbunden ist, so dass die
umgepumpte wässrige Flüssigkeit im Endeffekt wieder an die Wäschestücke in der Trommel
gelangt.
[0016] Die Steuer- bzw. Regeleinrichtung ist im Allgemeinen eingerichtet, um ein Umpumpen
oder ein Abpumpen der wässrigen Flüssigkeit zu bewirken.
[0017] Der Filtereinsatz ist im weitesten Sinne ein zylindrischer Filtereinsatz indem seine
äußeren Abmessungen oder Geometrie derart gestaltet sind, dass sie ein ungehindertes
Einbringen in die im Wesentlichen zylindrische Saugkammer und ein entsprechendes ungehindertes
Entnehmen durch einen Benutzer der Waschmaschine ermöglichen. Dabei weist der Filtereinsatz
im Allgemeinen Bauelemente auf, die zur mechanischen Stabilisierung des Filtereinsatzes
an sich beitragen und eine ortsfeste Positionierung in der zylindrischen Saugkammer
ermöglichen. Während das Pumpengehäuse abgesehen von Entformungsschrägen fast zylindrisch
ausfällt, muss der Filtereinsatz in seiner Außengeometrie nicht zwangsläufig zylindrisch
ausfallen.
[0018] In einer Abpumpphase wird dagegen die wässrige Flüssigkeit aus der zylindrischen
Saugkammer über die Abpumpdruckkammer und den Abpumpstutzen in eine Abpumpleitung
befördert, die im Allgemeinen mit einem Abwassersystem verbunden ist, so dass eine
Entsorgung der abgepumpten wässrigen Flüssigkeit erfolgen kann.
[0019] In einer bevorzugten Ausführungsform der Waschmaschine weist der angeformte Schild
am Filtereinsatz einen Verbindungsbereich auf, über den der Schild direkt oder indirekt
mit dem ersten Ende des im Wesentlichen zylindrischen Filtereinsatzes verbunden ist.
[0020] Der Schild hat die Aufgabe einer verbesserten Abdichtung zwischen Umpumpdruckkammer
und Saugkammer und soll auch eine Zugänglichkeit zur Umpumpdruckkammer und somit auch
zum Laufrad der Umpumpe ermöglichen. Der Schild ist daher im Allgemeinen an die Form
der Umpumpdruckkammer angepasst, um eine gute Strömungsführung zu ermöglichen. In
einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Waschmaschine ist daher der
Schild konkav geformt, um eine konvex ausgestaltete Umpumpdruckkammer gegen die zylindrische
Saugkammer abzudichten. Der Schild kann somit konkav geformt sein, um eine konvexe
Umpumpdruckkammer abzudichten.
[0021] Erfindungsgemäß ist der Schild zum Verschließen bzw. Abdichten der Umpumpdruckkammer
umfangseitig von einer Labyrinthdichtung umgeben, insbesondere außerhalb eines Verbindungsbereiches.
Die Labyrinthdichtung ist im Allgemeinen eine berührungsfreie Dichtung, bei welcher
die Dichtwirkung auf der Verlängerung des Strömungsweges, also in der Regel durch
eine Strömungsumlenkung, durch den abzudichtenden Spalt beruht, wodurch der Strömungswiderstand
wesentlich erhöht wird. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass entlang
des Strömungsweges, in diesem Fall der wässrigen Flüssigkeit, ein oder mehrere Stufen
vorgesehen sind, so dass die Strömung innerhalb der Labyrinthdichtung (bzw. Stufendichtung)
mehrfach umgelenkt wird. Die Labyrinthdichtung weist vorzugsweise mindestens eine
Stufe, mehr bevorzugt zwei oder drei Stufen auf.
[0022] Der im Allgemeinen umlaufende Spalt zwischen dem Filtereinsatz und dem Pumpengehäuse
wird erfindungsgemäß so erweitert, dass dieser Spalt mit dem Schild, der auch als
Kragen oder Überlappung bezeichnet werden kann, an dem Filtereinsatz und ggf. einem
ergänzenden Gegenstück am Filtergehäuse abgedeckt wird. Dieser im Allgemeinen radial
ausgeprägte Schild über dem axial verlaufenden Spalt liegt vorzugsweise möglichst
parallel zu einem sich ausbildenden radial aufbauenden Druckgradienten in der Umpumpdruckkammer.
Der erfindungsgemäß eingesetzte Filtereinsatz bewirkt für den Leckstrom eine massive
Strömungsumlenkung, mit der sich ein erhöhter Druckverlust einstellt, was die Abnahme
des Leckstroms ermöglicht.
[0023] Erfindungsgemäß bevorzugt ist eine Waschmaschine, bei welcher der Winkel α zwischen
einer Abpumpmotorwelle und einer Filtereinsatzachse im Bereich von > 0° bis 30°, beispielsweise
im Bereich von 3° bis 15°, liegt. Es ist besonders bevorzugt, dass der Winkel α so
gewählt ist, dass die Haftreibung zwischen der im Allgemeinen verwendeten Tellerfeder
des Filtereinsatzes, also dem Dichtungselement zur Umpumpdruckkammer, und dem Pumpengehäuse
aufgehoben ist.
[0024] Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht, dass durch einen axialen
Anpressdruck auf die Abpumpdichtung, insbesondere wenn diese als Tellerfeder ausgestaltet
ist, die erfindungsgemäß durch den Schild erzielte Abdichtung noch weiter verbessert
wird, weil sich durch das "Abgleiten" des Filtereinsatzes an der Trennwand zur Abpumpdruckkammer
ein besseres Verschließen der Umpumpdruckkammer durch den Schild am Filtereinsatz
erzielen lässt, der die Prinzip bedingten Spalte besser verschließt. Es lässt sich
somit ein höherer Druckverlust generieren, der den Leckstrom noch mehr einschnürt
bzw. einschränkt. Um eine solche Anpresskraft zum besseren Verschließen der Umpumpdruckkammer
zu erreichen, kann der Filtereinsatz hinsichtlich der Umpumpe bzw. des Umpumpmotors
so axial gegen das Pumpengehäuse verspannt werden, dass hinsichtlich der Saugkammer
ein radiales Gleiten des Filtereinsatzes in Richtung der Umpumpdruckkammer möglich
ist. Dieses Abgleiten des Filtereinsatzes an der Begrenzungswand des Pumpengehäuses
zur Abpumpdruckkammer kann insbesondere erreicht werden, wenn der Winkel α zwischen
einer Abpumpmotorwelle und einer Filtereinsatzachse im Bereich von 3° bis 15° liegt,
wobei der zu wählende Winkel α aber von den verwendeten Materialien abhängt, also
ob z.B. Kunststoffe aufeinandertreffen oder ein Metall auf einen Kunststoff. Wird
die Selbsthemmung (Haftreibung) zwischen dem Filtereinsatz und dem Pumpengehäuse aufgehoben,
kann sich der Filtereinsatz in der Saugkammer, also im Pumpengehäuse, radial an die
Umpumpdruckkammer anpressen, um diese bestmöglich abzudichten.
[0025] Ebenso ist eine erfindungsgemäße Waschmaschine bevorzugt, bei welcher der Winkel
β zwischen einer Umpumpmotorwelle und einer Filtereinsatzachse im Bereich von 70°
bis 110° liegt, und vorzugsweise im Bereich von 85°bis 95° liegt.
[0026] Vorzugsweise ist die Abpumpdichtung eine Tellerfeder, die im Allgemeinen axial wirkt,
um eine axial oder quasi axial angeordnete Druckkammer der Abpumpe, also des Abpumpmotors,
abzudichten. In Ausführungsformen der Erfindung, bei welcher die axiale Abdichtung
zwischen einer gemeinsamen Saugkammer und der Abpumpdruckkammer durch elastisches
Verformen einer Tellerfeder am Filtereinsatz erfolgt, ermöglicht die Erfindung für
das Abdichten der in der Regel radial an der gemeinsamen Saugkammer des Umpumpsystems
angeordneten und für den Benutzer bedingt zugänglichen Umpumpdruckkammer ein neuartiges,
konstruktives Dichtprinzip, um Leckströme zu minimieren, also einen hydraulischen
Kurzschluss von der Druck- zur Saugkammer, der eine Doppelförderung des Leckstroms
zwischen dem Pumpengehäuse und dem Pumpenfiltereinsatz erfordert.
[0027] Der Filtereinsatz kann prinzipiell als Flusenfilter und/oder als Fremdkörperfalle
ausgestaltet sein. Der Filtereinsatz als Flusenfilter kann nach Art eines Siebes ausgestaltet
sein, welches insbesondere dem Zurückhalten von Haaren, Flusen und dergleichen dient.
Zusätzlich oder alternativ kann der Filtereinsatz als Fremdkörperfalle ausgestaltet
sein, welche einem Zurückhalten von größeren Fremdkörpern wie etwa Münzen, Haarspangen
oder dergleichen Kleinteilen dient.
[0028] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Filtereinsatz als Fremdkörperfalle
ausgestaltet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der
Saugkammer ein Flusenfilter vorgeschaltet.
[0029] Es ist überdies eine Waschmaschine bevorzugt, bei der der Filtereinsatz parallel
zu einer Filtereinsatzachse mindestens einen Führungssteg aufweist. Dies ermöglicht
eine stabile, ortsfeste Positionierung des Filtereinsatzes, was zu einer optimalen
Abdichtung zwischen Umpumpdruckkammer und Saugkammer beiträgt.
[0030] Abpumpmotor und Umpumpmotor sind im Allgemeinen Elektromotoren. Dabei ist es bevorzugt,
dass der Abpumpmotor und der Umpumpmotor jeweils z.B. ein bürstenloser Gleichstrommotor
(BLDC) ist. Diese drehzahlvariablen und drehrichtungsorientierbaren Antriebe lassen
über die ansteuerungsbedingte Erfassung von Betriebsparametern wie Drehzahl und Drehmoment
den aktuellen Pumpenzustand erkennen. So lässt sich beispielsweise detektieren, ob
eine verwendete Pumpe den vollständigen Förderstrom pumpt oder beispielsweise Luft
angesaugt hat, der Förderstrom abgerissen ist und die Pumpe nur eine Drucksäule aufgebaut
hat und sich somit quasi im saugseitig belüfteten Betrieb befindet. Dabei kann festgestellt
werden, wenn der Abpumpmotor bei konstantem, verringertem Leistungsbedarf zweiphasige
Waschlauge mit reduzierter Dichte abpumpt.
[0031] Schließlich ist eine Waschmaschine bevorzugt, bei welcher der Ansaugstutzen einen
größeren Durchmesser hat als der Abpumpstutzen und der Umpumpstutzen. Allerdings können
die Größenverhältnisse bzw. Durchmesserverhältnisse auch anders gestaltet sein.
[0032] Eine erfindungsgemäße Waschmaschine weist eine Heizvorrichtung auf. In einer bevorzugten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Waschmaschine weist die Waschmaschine eine Heizvorrichtung
zur Erwärmung der wässrigen Flüssigkeit auf und einen Temperatursensor zur Messung
der Temperatur der wässrigen Flüssigkeit im Laugenbehälter. Die Heizvorrichtung ist
im Allgemeinen im unteren Teil des Laugenbehälters angeordnet. Alternativ kann die
Heizvorrichtung in den Wasserwegen des Umpumpsystems integriert werden, so zum Beispiel
in der Pumpe oder in der druckseitigen Umpumpleitung oder einem Luftführungskreislauf
oder einer Dampfeinheit der Waschmaschine vorgesehen sein. Dies hat den Vorteil, dass
im Laugenbehälter der Raum für die Heizvorrichtung entfallen kann, wodurch die freie
Flotte oder auch die tote Flotte im Laugenbehälter reduziert wird. Hierdurch kann
die zur Behandlung der Wäschestücke erforderliche Menge an wässriger Flüssigkeit vorteilhaft
reduziert werden, um u.a. auch weniger Heizenergie einzusetzen, um auf vergleichbare
Temperaturniveaus zu kommen. Die Heizvorrichtung und der Temperatursensor sind vorteilhaft
durch die Steuereinrichtung steuerbar bzw. auswertbar, so dass sich eine Temperaturregelung
realisieren lässt.
[0033] Die Wasserzufuhrvorrichtung kann beispielsweise ein zeitlich ventilgesteuerter Frischwasseranschluss
sein, wobei das Ventil vorzugsweise durch die Steuereinrichtung steuerbar ist. Besonders
bevorzugt weist die Frischwasserzuleitung zum Laugenbehälter dann zusätzlich einen
Durchflusssensor zur Bestimmung des eingeleiteten Frischwasservolumens auf. Mit der
zusätzlichen Erfassung des Füllniveaus im Laugenbehälter mit Hilfe eines Drucksensors
lässt sich die Wasserzufuhr für den verwendeten Wäscheposten genau vorgeben bzw. einstellen.
[0034] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Waschmaschine
weist die Waschmaschine zusätzlich einen Beladungssensor zur Bestimmung der Masse
an Wäschestücken in der Trommel auf. Der Beladungssensor ist dabei vorteilhaft am
Laugenbehälter angeordnet und mit der Steuereinrichtung verbunden. Erfindungsgemäß
bevorzugt berücksichtigt daher die Steuereinrichtung bei einer Steuerung des Umpumpsystems
die Beladungsmenge und wenn möglich auch die Beladungsart der Trommel mit Wäschestücken.
[0035] Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine
mit einem Laugenbehälter, einer darin angeordneten Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken,
einer Heizungseinrichtung, einem Antriebsmotor, einer Wasserzufuhrvorrichtung, einer
Steuer- oder Regeleinrichtung, wobei das Umpumpsystem ein Pumpengehäuse mit einem
Abpumpstutzen, einem Umpumpstutzen und einem Ansaugstutzen umfasst, wobei an dem Pumpengehäuse
ein Abpumpmotor, ein Umpumpmotor, und ein zu öffnender Schraubverschluss, an dem ein
der Waschmaschine entnehmbarer, im Wesentlichen zylindrischer Filtereinsatz angebracht
ist, der entlang seines Umfangs mindestens eine Öffnung für den Durchtritt einer wässrigen
Flüssigkeit aufweist, angeordnet sind, so dass das Pumpengehäuse eine im Wesentlichen
zylindrische Saugkammer, eine Abpumpdruckkammer und eine Umpumpdruckkammer umfasst,
und wobei der Abpumpmotor so angeordnet ist, um eine wässrige Flüssigkeit aus der
im Wesentlichen zylindrischen Saugkammer durch den Filtereinsatz über die Abpumpdruckkammer
und den Abpumpstutzen in eine Abpumpleitung zu befördern und der Umpumpmotor so angeordnet
ist, um die wässrige Flüssigkeit aus der im Wesentlichen zylindrischen Saugkammer
durch den Filtereinsatz über die Umpumpdruckkammer und den Umpumpstutzen in eine Umpumpleitung
zu befördern, wobei der im Wesentlichen zylindrische Filtereinsatz an einem ersten
Ende den abnehmbaren Verschluss aufweist, an einem zweiten Ende eine Abpumpdichtung
zur Abdichtung der Abpumpdruckkammer gegen die zylindrische Saugkammer aufweist, und
an seinem Umfang eine Umpumpöffnung zur Umpumpdruckkammer aufweist, wobei der Umfang
einen die Umpumpöffnung umschließenden Schild aufweist, der von einer Labyrinth-Dichtung
umgeben ist und die Umpumpdruckkammer gegen die Saugkammer abdichtet, umfassend die
Schritte
(a) Ansteuern des Abpumpmotors und/oder des Umpumpmotors durch die Steuereinrichtung
derart, dass einer dieser Motoren angeschaltet, d.h. aktiviert oder angesteuert, wird;
(b) Ansaugen einer wässrigen Flüssigkeit in die Saugkammer mittels des angesteuerten
Abpumpmotors oder des angesteuerten Umpumpmotors; und
(c1) Beförderung der wässrigen Flüssigkeit aus der im Wesentlichen zylindrischen Saugkammer
durch den Filtereinsatz über die Umpumpdruckkammer und den Umpumpstutzen in die Umpumpleitung;
oder
(c2) Beförderung der wässrigen Flüssigkeit aus der im Wesentlichen zylindrischen Saugkammer
über die Abpumpdruckkammer und den Abpumpstutzen in die Abpumpleitung.
[0036] Im Allgemeinen wird die wässrige Flüssigkeit nach dem Schritt (c2) in die häusliche
Abwasserleitung befördert.
[0037] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Steuer-
bzw. Regeleinrichtung eingerichtet, um die Beladung mit Wäschestücken zu berücksichtigen.
[0038] Der Umpumpmotor des Umpumpsystems wird in der Regel erst nach Beginn der Einleitung
von wässriger Flüssigkeit, insbesondere Wasser, eingeschaltet, insbesondere, nachdem
ein erstes vorgegebenes Volumen V
start an Wasser in den Laugenbehälter eingeleitet ist. Die wässrige Flüssigkeit kann Frischwasser
oder Brauchwasser sein, welches beispielsweise in der Form von Grauwasser in der Waschmaschine
gespeichert sein kann, oder eine Mischung aus Frischwasser und Grauwasser. Als Grauwasser
wird Abwasser verstanden, welches gering verschmutzt ist. Beispielsweise könnte die
Flüssigkeit des letzten Spülgangs eines Behandlungsprogramms der Waschmaschine nicht
in die Abwasserleitung gepumpt werden, sondern in einem optionalen Behälter der Waschmaschine
zwischengespeichert werden. In einem nachfolgenden Behandlungsprogramm könnte die
zwischengespeicherte Flüssigkeit zu Beginn einer Vorbehandlungsphase in den Laugenbehälter
eingespült werden. Dies hat den Vorteil, dass Frischwasser eingespart wird, wodurch
Ressourcen für die Behandlung der Wäschestücke eingespart werden. In einer bevorzugten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dem Laugenbehälter Frischwasser
zugeführt.
[0039] Bevorzugt wird die wässrige Flüssigkeit am Boden des Laugenbehälters abgepumpt und
an einer möglichst zentralen Stelle der Trommel oder des Laugenbehälters wieder zurückgeführt,
so dass die Wäschestücke in der Trommel mittig bzw. zentral mit zurückgeführter wässriger
Flüssigkeit beaufschlagt werden. Für diesen Einspritzprozess kann extra ein sogenannter
Wäschetunnel ausgeformt werden, in den dann bewässerungsoptimiert zentral eingespritzt
wird. Die Stelle, an der umgepumpte Behandlungsflüssigkeit dem Laugenbehälter zugeführt
wird, wird hierin Laugenbehältereinlass genannt. Alternativ kann die Behandlungsflüssigkeit
direkt in die Trommel und auf die Wäschestücke zurückgeführt werden. In diesem alternativen
Fall kann der Laugenbehältereinlass im Bereich einer Beladungsöffnung der Trommel
angeordnet sein. Vorstellbar ist auch eine rückseitige Zufuhr, bei der man z.B. das
wässrige Medium durch eine Hohlantriebswelle zuführt.
[0040] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das
Umpumpsystem, vorzugsweise in der Steuer- bzw. Regeleinrichtung, eine Umpumpsteuereinheit
und die Umpumpsteuereinheit erfasst eine Umpump-Motorleistung P und wertet diese in
Hinblick auf Dichte, Verflusungsgrad und Zweiphasigkeit des umzupumpenden Mediums,
das Vorhandensein von Fremdkörpern in der Umpumpleitung und/oder die Verschmutzung
eines in der Umpumpleitung vorhandenen Filters aus. Hierbei ist in der Umpumpsteuereinheit
und/oder der Steuereinrichtung der Waschmaschine vorzugsweise ein Zusammenhang zwischen
der Umpumpleistung und verschiedenen Verschmutzungszuständen, z.B. eines verwendeten
Filters, hinterlegt.
[0041] Die Erfindung hat zahlreiche Vorteile. So ist es möglich, eine sehr gute hydraulische
Trennung zwischen Saug- und Druckseite für die Zirkulationspumpe des Umpumpsystems
zu erreichen, ohne ein zusätzliches, kostenintensives Dichtelement am Filtereinsatz
vorzusehen. Zusätzlich kann eine gute Zugänglichkeit und Einsehbarkeit zum Laufrad
der meist radial angeordneten Zirkulationspumpe am Pumpengehäuse realisiert werden.
Dabei kann der Filtereinsatz zu Reinigungszwecken von einem Benutzer der Waschmaschine
leicht entnommen werden.
[0042] Bei einer eindimensionalen Spaltausprägung haben die Fertigungstoleranzen einen großen
Einfluss auf die funktionale Gestaltung des Leckstroms. Durch die erfindungsgemäß
erreichbare Ausprägung des Gehäusespalts zwischen Pumpengehäuse und Filtereinsatz
in axiale und radiale Ausprägung und durch eine entsprechende Zentrierung kann die
Dichtwirkung quasi unabhängig von den Fertigungstoleranzen einer eindimensionalen
Spaltausprägung ausfallen.
[0043] Die Herstellungskosten für die Werkzeuge können niedriger sein, wenn auf Einhaltung
der radialen Spaltgeometrien weniger geachtet werden muss. Dies ist besonders bedeutend,
wenn sogar mehrere Werkzeuge bzw. mehrere Werkzeugkavitäten (Werkzeugnester) in einem
Werkzeug realisiert im Einsatz sind, um den Teilebedarf abzudecken, für die dann gesonderte
Werkzeugkosten anfallen, um die Varianz zwischen den Werkzeugen hinsichtlich des Leckstroms
gering zu halten. Diesbezüglich ergeben sich erfindungsgemäß längere Werkzeugwartungszyklen,
bei denen bei eindimensionaler Spaltgestaltung immer wieder die störenden Spalt- bzw.
Leckströme kontrolliert und begrenzt werden müssen, da der erfindungsgemäß eingesetzte
Filtereinsatz diesbezüglich weniger empfindlich und damit wartungsarmer ist.
[0044] Bei der Ausführungsform der Erfindung, bei welcher zum besseren Verschließen der
Umpumpdruckkammer zusätzlich ein Anpressdruck realisiert wird, ist eine komplexe Toleranzbetrachtung
fast unnötig, da das Dichtprinzip auf einer quasi flächig wirkenden Dichtung beruht
und nicht wie bei der ursprünglichen eindimensionalen Spaltausprägung quasi nur eine
Linienberührung vorliegt, die in ihrer Dichtwirkung sehr anfällig für Toleranzen bei
den Bauteilen ausfällt.
[0045] Das erfindungsgemäß abgedichtete Umpumpsystem kann über die gesamte Betriebszeit
(Lebensdauer) betrachtet zuverlässiger sein. Beispielsweise können bei der Ausführungsform,
bei welcher eine Vorspannung auf die doppelt (axial und radial) wirkende Dichtung
erfolgt, zum Beispiel nicht nur Fertigungstoleranzen größer sein, sondern es kann
beispielsweise Relaxationsprozessen von Kunststoffen für den Filtereinsatz oder das
Pumpengehäuse, die sich über die Lebensdauer bedingt durch Temperaturwechselbelastungen
einstellen, entgegengewirkt werden. Eine saugseitige, radiale Verrippung des Schildes
des Filtereinsatzes, welches die Umpumpdruckkammer abschließt und sich sogar bis über
den Dichtkragen erstreckt, kann diesen Effekt noch positiver beeinflussen und so über
die gesamte Betriebszeit konstant geringe Leckströme garantieren und die Hauptfunktionen
Abpumpen und Umpumpen funktionsgerecht über die Lebensdauer der Waschmaschine sicherstellen.
[0046] Ein zusätzlicher positiver Nebeneffekt ist, dass sich durch die Reduzierung des Leckstroms
zwischen Druck- und Saugkammer das Risiko reduziert, dass die Pumpen über die Betriebszeit
(Lebensdauer) verflusen. Denn Flusen, die bereits die Druckkammer erreicht haben,
werden so zuverlässiger ab- oder umgepumpt, ohne durch den Leckstrom nochmals in die
Saugkammer zu gelangen und sich einer Doppelförderung auszusetzen, welche ein höheres
Verflusungsrisiko für die Pumpen darstellt. Das funktionssicherere Abschließen des
Dichtspalts lässt ein Anhaften von Flusen an der Spalt- bzw. Dichtungsgeometrie kaum
noch zu, was bei einer eindimensionalen Spaltdichtung deutlich risikobehafteter ist,
wie experimentelle Untersuchungen der Erfinder gezeigt haben.
[0047] Nicht einschränkende Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der
beigefügten Zeichnung näher erläutert. Dabei wird Bezug genommen auf die Figuren 1
bis 8. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß verwendeten Pumpengehäuses mit
daran angeschlossenem Abpumpmotor und Umpumpmotor;
- Fig. 2
- a) eine perspektivische Ansicht eines Abpump/Umpumpmotors mit einem Laufrad; b) eine
Seitenansicht des Abpump/Umpumpmotors von a);
- Fig. 3
- a) eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß verwendeten Filtereinsatzes;
b) eine weitere perspektivische Ansicht dieses erfindungsgemäß verwendeten Filtereinsatzes;
- Fig. 4
- a) eine Seitenansicht eines mit einem zu öffnenden Schraubverschluss versehenen im
Wesentlichen zylindrischen nicht gemäß der Erfindung verwendeten Filtereinsatzes,
bei welchem ein Schild ohne Labyrinthdichtung verwendet wird; b) eine Seitenansicht
eines mit einem zu öffnenden Schraubverschluss versehenen zylindrischen Filtereinsatzes
in einer erfindungsgemäß verwendeten Ausführungsform, bei welcher ein Schild mit einer
Labyrinthdichtung verwendet wird;
- Fig. 5
- einen vertikalen Längsschnitt durch einen Verschluss, einen Filtereinsatz, die gemeinsame
Saugkammer und durch die Druckkammer der Abpumpe;
- Fig. 6
- eine Seitenansicht eines Umpumpsystems mit einem demontierten Umpumpmotor, um die
Spaltgeometrie zwischen Pumpengehäuse und Filtereinsatz darzustellen;
- Fig. 7
- eine Schnittansicht durch ein Umpumpsystem, bei dem die Abpumpdruckkammer einen relativ
kleinen Winkel α zur Saugkammer aufweist, um eine noch bessere Abdichtung zwischen
Saugkammer und Umpumpdruckkammer zu erreichen.
- Fig. 8
- eine Labyrinthdichtung, insbesondere mit einer links gezeigten zweistufigen Labyrinthdichtung
sowie einer rechts gezeigten dreistufigen Labyrinthdichtung.
[0048] Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß verwendeten Pumpengehäuses
1 mit daran angeschlossenem Abpumpmotor 5 und Umpumpmotor 6. Das
[0049] Pumpengehäuse weist einen Abpumpstutzen 2, einen Umpumpstutzen 3 und einen Ansaugstutzen
4 auf. Am Pumpengehäuse 1 ist außerdem ein abnehmbarer Verschluss 7 angeordnet, an
dem ein hier nicht sichtbarer zylindrischer Filtereinsatz angebracht ist. 10 bedeutet
eine Saugkammer.
[0050] Fig. 2 zeigt in Fig. 2a eine perspektivische Ansicht eines Abpump/Umpumpmotors 5,6
mit einem Laufrad 27 und Fig. 2b eine Seitenansicht des Abpump/Umpumpmotors 5,6 von
Fig. 2a, in welcher die Form des Laufrades 27 noch deutlicher erkennbar ist.
[0051] Fig. 3a zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß verwendeten Filtereinsatzes
8, an welchem am linken Ende im Allgemeinen ein hier nicht gezeigter abnehmbarer Verschluss
angebracht ist, über den ein Benutzer der Waschmaschine den Filtereinsatz 8 aus einer
hier ebenfalls nicht gezeigten Waschmaschine entnehmen kann. Der Filtereinsatz 8 weist
an einem ersten Ende 15 im Allgemeinen einen hier nicht gezeigten abnehmbaren Verschluss
auf, an einem zweiten Ende 16 eine Tellerfeder 17 als Abpumpdichtung zur Abdichtung
einer hier nicht gezeigten Abpumpdruckkammer gegen eine hier ebenfalls nicht gezeigte
zylindrische Saugkammer, und an seinem Umfang eine hier kreisförmige Umpumpöffnung
9 zur nicht gezeigten Umpumpdruckkammer, wobei der Umfang einen die Umpumpöffnung
9 umschließenden Schild 18 aufweist, der die Umpumpdruckkammer gegen die Saugkammer
abdichtet. Der Schild 18 weist einen Verbindungsbereich 19 auf, über den der Schild
18 direkt oder indirekt mit dem ersten Ende 15 des zylindrischen Filtereinsatzes 8
verbunden ist. Da der Schild 18 hier ein Teil des zylindrischen Filtereinsatzes ist,
der durch Spritzgießen eines Kunststoffmaterials gebildet wurde, ist hier der Verbindungsbereich
19 ein integriertes Kunststoffteil. Der Schild 18 ist bei dieser nicht einschränkenden
Ausführungsform konkav geformt, um eine konvex ausgestaltete Umpumpdruckkammer gegen
eine zylindrische Saugkammer abzudichten. Überdies ist der Schild 18 außerhalb des
Verbindungsbereichs 19 von einer hier nicht näher gezeigten Labyrinth-Dichtung 20
umgeben.
[0052] Fig. 3b zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des in Fig. 3a gezeigten Filtereinsatzes,
bei dem der Filtereinsatz 8 parallel zu einer Filtereinsatzachse 25 einen Führungssteg
28 zur besseren Positionierung aufweist.
[0053] Fig. 4a zeigt eine Seitenansicht eines mit einem hier nur angedeuteten abnehmbaren
Verschluss 7 versehenen Filtereinsatzes 8, der nicht erfindungsgemäß verwendet wird,
bei welchem nämlich ein Schild 18 ohne Labyrinthdichtung verwendet wird. 17 bedeutet
eine Tellerfeder, 9 eine kreisförmige Öffnung im Schild 18, und 19 einen Verbindungsbereich,
über den der Schild 18 mit dem zweiten Ende 16 des zylindrischen Filtereinsatzes 8
verbunden ist. 28 bedeutet einen Führungssteg und 15 das zweite Ende des zylindrischen
Filtereinsatzes 8.
[0054] Fig. 4b zeigt im Vergleich zu Fig. 4a eine Seitenansicht eines mit einem zu öffnenden
Schraubverschluss versehenen, im Wesentlichen zylindrischen Filtereinsatzes in einer
erfindungsgemäß verwendeten Ausführungsform, bei welcher ein Schild mit einer Labyrinthdichtung
20 verwendet wird.
[0055] Fig. 5 zeigt einen vertikalen Längsschnitt durch einen Verschluss 7, einen Filtereinsatz
8, die gemeinsame Saugkammer 10 und die Druckkammer 11 der Abpumpe. 28 bedeutet einen
Führungssteg, 12 die Umpumpdruckkammer und 25 eine Filtereinsatzachse. 27 bedeutet
ein Laufrad des Abpumpmotors 5. 2 bedeutet den Abpumpstutzen und 24 die Abpumpmotorwelle.
[0056] Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht eines Umpumpsystems mit einem demontierten Umpumpmotor,
um die Spaltgeometrie zwischen Pumpengehäuse 1 und Filtereinsatz 8 darzustellen. 7
bedeutet einen abnehmbaren Verschluss, 10 eine Saugkammer, 4 einen Umpumpstutzen,
2 den Abpumpstutzen, 5 einen Abpumpmotor, 25 eine Filtereinsatzachse, 18 den Schild,
in dem eine kreisförmige Öffnung 9 zur Umpumpdruckkammer 12 angeordnet ist. 20 bedeutet
eine Labyrinthdichtung um den Schild 18.
[0057] Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht durch ein Umpumpsystem, bei dem die Abpumpdruckkammer
11 einen relativ kleinen Winkel α zur Saugkammer 10 aufweist, um eine noch bessere
Abdichtung zwischen Saugkammer 10 und Umpumpdruckkammer 12 zu erreichen. 17 bedeutet
eine Tellerfeder, 18 einen Schild mit einer hier nicht erkennbaren Öfffnung zur Umpumpdruckkammer
12. 29 bedeutet eine resultierende Anpresskraft und 30 eine axiale Verspannung durch
eine (schraubbare) Verschlusskappe 7. 8 bedeutet einen Filtereinsatz.
[0058] Die in Fig. 7 gezeigte Ausführungsform ermöglicht ein Abgleiten des Filtereinsatzes
8 in radiale Richtung bezogen auf die gemeinsame Saugkammer 10, zum besseren Verschließen
der Umpumpdruckkammer 12. Die Tellerfeder 17 wirkt als Dichtelement zur Abpumpdruckkammer.
Diese Ausführungsform ermöglicht, dass sich der Filtereinsatz 8 nach einer axialen
Entspannung durch ein Losschrauben von Filterdeckel 7 von der Umpumpdruckkammer 12
entfernt. Dies bewirkt, dass sich zwar beim Einfügen des Filtereinsatzes 8 in die
Saugkammer 10 eine weitere Widerstandskraft ergibt, die den Filtereinsatz 8 gegen
die Dichtfläche zur Umpumpdruckkammer 12 anstellt, jedoch bei der Entnahme des Filtereinsatzes
8 genügend Bewegungsspielraum vorhanden ist, um ein Verklemmen des Filtereinsatzes
8 im Pumpengehäuse 1 bei der Entnahme von Filtereinsatz 8 zu verhindern, wenn ein
Benutzer der Waschmaschine gezwungen ist, das Umpumpsystem zu Wartungszwecken zu reinigen.
[0059] Fig. 8 zeigt eine Labyrinthdichtung 20 im Detail, wobei diese hier zur Illustration
links eine zweistufige Labyrinthdichtung 13 mit zwei Stufen 21, 22 sowie rechts eine
dreistufige Labyrinthdichtung 14 mit drei Stufen 21, 22, 23 aufweist.
Bezugszeichenliste
[0060]
- 1
- Pumpengehäuse
- 2
- Abpumpstutzen
- 3
- Umpumpstutzen
- 4
- Ansaugstutzen
- 5
- Abpumpmotor
- 6
- Umpumpmotor
- 7
- Zu öffnender Schraubverschluss; abnehmbare Verschlusskappe
- 8
- Im Wesentlichen zylindrischer Filtereinsatz
- 9
- Öffnung; Umpumpöffnung
- 10
- Im Wesentlilchen zylindrische Saugkammer
- 11
- Abpumpdruckkammer
- 12
- Umpumpdruckkammer
- 13
- Zweistufige Labyrinthdichtung
- 14
- Dreistufige Labyrinthdichtung
- 15
- Erstes Ende (des im Wesentlichen zylindrischen Filtereinsatzes)
- 16
- Zweites Ende (des im Wesentlichen zylindrischen Filtereinsatzes)
- 17
- Abpumpdichtung; Tellerfeder
- 18
- Schild
- 19
- Verbindungsbereich
- 20
- Labyrinth-Dichtung
- 21
- Erste Stufe der Labyrinth-Dichtung
- 22
- Zweite Stufe der Labyrinth-Dichtung
- 23
- Dritte Stufe der Labyrinth-Dichtung
- 24
- Abpumpmotorwelle
- 25
- Filtereinsatzachse
- 26
- Umpumpmotorwelle
- 27
- Laufrad von Umpumpmotor bzw. Abpumpmotor
- 28
- Führungssteg
- 29
- Axiale Verspannung durch (schraubbare) Verschlusskappe
- 30
- Resultierende Anpresskraft
1. Waschmaschine mit einem Laugenbehälter, einer darin angeordneten Trommel zur Aufnahme
von Wäschestücken, einer Heizungseinrichtung, einem Antriebsmotor, einer Wasserzufuhrvorrichtung
und einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung, wobei das Umpumpsystem ein Pumpengehäuse
(1) mit einem Abpumpstutzen (2), einem Umpumpstutzen (3) und einem Ansaugstutzen (4)
umfasst, wobei an dem Pumpengehäuse (1) ein Abpumpmotor (5), ein Umpumpmotor (6),
und ein zu öffnender Schraubverschluss (7), an dem ein der Waschmaschine entnehmbarer,
im Wesentlichen zylindrischer Filtereinsatz (8) angebracht ist, der entlang seines
Umfangs mindestens eine Öffnung (9) für den Durchtritt einer wässrigen Flüssigkeit
aufweist, angeordnet sind, so dass das Pumpengehäuse (1) eine im Wesentlichen zylindrische
Saugkammer (10), eine Abpumpdruckkammer (11) und eine Umpumpdruckkammer (12) umfasst,
und wobei der Abpumpmotor (5) so angeordnet ist, um eine wässrige Flüssigkeit aus
der im Wesentlichen zylindrischen Saugkammer (10) durch den Filtereinsatz über die
Abpumpdruckkammer (11) und den Abpumpstutzen (3) in eine Abpumpleitung zu befördern
und der Umpumpmotor (6) so angeordnet ist, um die wässrige Flüssigkeit aus der im
Wesentlichen zylindrischen Saugkammer (10) durch den Filtereinsatz über die Umpumpdruckkammer
(12) und den Umpumpstutzen (3) in eine Umpumpleitung zu befördern,
dadurch gekennzeichnet, dass
der im Wesentlichen zylindrische Filtereinsatz (8) an einem ersten Ende (15) den zu
öffnenden Schraubverschluss (7) aufweist, an einem zweiten Ende (16) eine Abpumpdichtung
(17) zur Abdichtung der Abpumpdruckkammer (11) gegen die im Wesentlichen zylindrische
Saugkammer (10) aufweist, und an seinem Umfang eine Umpumpöffnung (9) zur Umpumpdruckkammer
(12) aufweist, wobei der Umfang einen die Umpumpöffnung (9) umschließenden Schild
(18) aufweist, der von einer Labyrinth-Dichtung (20) umgeben ist und die Umpumpdruckkammer
(12) gegen die Saugkammer (10) abdichtet.
2. Waschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schild (18) einen Verbindungsbereich (19) aufweist, über den der Schild (18)
direkt oder indirekt mit dem ersten Ende (15) des zylindrischen Filtereinsatzes (8)
verbunden ist.
3. Waschmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schild (18) konkav geformt ist, um eine konvex ausgestaltete Umpumpdruckkammer
(12) gegen die im Wesentlichen zylindrische Saugkammer (10) abzudichten.
4. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Labyrinth-Dichtung (20) mindestens eine Stufe (21,22,23), vorzugsweise zwei oder
drei Stufen aufweist.
5. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α zwischen einer Abpumpmotorwelle (24) und einer Filtereinsatzachse (25)
im Bereich von > 0° bis 30° liegt.
6. Waschmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α so gewählt ist, dass die Haftreibung zwischen dem Filtereinsatz (8)
und dem Pumpengehäuse (1) aufgehoben ist.
7. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel β zwischen einer Umpumpmotorwelle (26) und einer Filtereinsatzachse (25)
im Bereich von 70° bis 110° liegt.
8. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abpumpdichtung (17) eine Tellerfeder ist.
9. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkammer (8) ein Flusenfilter vorgeschaltet ist.
10. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtereinsatz (8) als Fremdkörperfalle (8) ausgestaltet ist.
11. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtereinsatz (8) parallel zu einer Filtereinsatzachse (25) mindestens einen
Führungssteg (28) aufweist.
12. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abpumpmotor (5) und der Umpumpmotor (6) jeweils ein bürstenloser Gleichstrommotor
(BLDC) ist.
13. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugstutzen (4) einen größeren Durchmesser hat als der Abpumpstutzen (2) und
der Umpumpstutzen (3).
14. Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine mit einem Laugenbehälter, einer darin angeordneten
Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, einer Heizungseinrichtung, einem Antriebsmotor,
einer Wasserzufuhrvorrichtung, einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung, wobei das Umpumpsystem
ein Pumpengehäuse (1) mit einem Abpumpstutzen (2), einem Umpumpstutzen (3) und einem
Ansaugstutzen (4) umfasst, wobei an dem Pumpengehäuse (1) ein Abpumpmotor (5), ein
Umpumpmotor (6), und ein zu öffnender Schraubverschluss (7), an dem ein der Waschmaschine
entnehmbarer, im Wesentlichen zylindrischer Filtereinsatz (8) angebracht ist, der
entlang seines Umfangs mindestens eine Öffnung (9) für den Durchtritt einer wässrigen
Flüssigkeit aufweist, angeordnet sind, so dass das Pumpengehäuse (1) eine im Wesentlichen
zylindrische Saugkammer (10), eine Abpumpdruckkammer (11) und eine Umpumpdruckkammer
(12) umfasst, und wobei der Abpumpmotor (5) so angeordnet ist, um eine wässrige Flüssigkeit
aus der im Wesentlichen zylindrischen Saugkammer (10) über die Abpumpdruckkammer (11)
und den Abpumpstutzen (3) in eine Abpumpleitung zu befördern und der Umpumpmotor (6)
so angeordnet ist, um die wässrige Flüssigkeit aus der im Wesentlichen zylindrischen
Saugkammer (10) über die Umpumpdruckkammer (12) und den Umpumpstutzen (3) in eine
Umpumpleitung zu befördern, wobei der im Wesentlichen zylindrische Filtereinsatz (8)
an einem ersten Ende (15) den abnehmbaren Verschluss (7) aufweist, an einem zweiten
Ende (16) eine Abpumpdichtung (17) zur Abdichtung der Abpumpdruckkammer (11) gegen
die im Wesentlichen zylindrische Saugkammer (10) aufweist, und an seinem Umfang eine
Umpumpöffnung (9) zur Umpumpdruckkammer (12) aufweist, wobei der Umfang einen die
Umpumpöffnung (9) umschließenden Schild (18) aufweist, der von einer Labyrinth-Dichtung
(20) umgeben ist und die Umpumpdruckkammer (12) gegen die Saugkammer (10) abdichtet,
umfassend die Schritte
(a) Ansteuern des Abpumpmotors (5) und/oder des Umpumpmotors (6) durch die Steuer-
bzw. Regeleinrichtung derart, dass mindestens einer dieser Motoren (5,6) angeschaltet,
d.h. aktiviert oder angesteuert, wird und der andere abgeschaltet wird;
(b) Ansaugen einer wässrigen Flüssigkeit in die Saugkammer (10) mittels des angesteuerten
Abpumpmotors (5) oder des angesteuerten Umpumpmotors (6); und
(c1) Beförderung der wässrigen Flüssigkeit aus der im Wesentlichen zylindrischen Saugkammer
(10) über die Umpumpdruckkammer (12) und den Umpumpstutzen (3) in die Umpumpleitung;
oder
(c2) Beförderung der wässrigen Flüssigkeit aus der im Wesentlichen zylindrischen Saugkammer
(10) über die Abpumpdruckkammer (11) und den Abpumpstutzen (2) in die Abpumpleitung.