-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen mindestens eines Mediums mit Wasser oder zum Erzeugen von Schaum in einem wasserführenden Hausgerät, welches zwei in Serie geschaltete Venturipumpen umfasst. Insbesondere ist das Hausgerät eine Waschmaschine oder eine Spülmaschine.
-
Bisher wird die Schaumerzeugung in Waschmaschinen üblicherweise mit einem Luftsprudler realisiert. Dazu wird ein in der Waschlauge befindlicher poröser Ausströmer mit Druckluft aus einer Pumpe versorgt. Nachteil dieser Methode ist die Notwendigkeit einer Pumpe mit Versorgung, sowie die Neigung des Schaums, im Zwischenraum zwischen Laugenbehälter und Waschtrommel zu verbleiben. Eine Schaumerzeugung mit Venturipumpen ist zum Bekämpfen von Bränden üblich. Für Hausgeräte wurden jedoch Venturipumpen bisher nicht zur Schaumerzeugung eingesetzt.
-
Eine Venturipumpe oder Strahlpumpe ist eine Pumpe, in der die Pumpwirkung durch einen Fluidstrahl („Treibstrahl”) erzeugt wird, der ein anderes Medium („Saugmedium”) ansaugt, beschleunigt und verdichtet/fördert. Da diese Pumpenart sehr einfach aufgebaut ist und keinerlei bewegte Teile hat, ist sie besonders robust und wartungsarm und vielseitig einsetzbar.
-
Die Druckschrift
US 3,635,601 offenbart eine Vorrichtung, welche im Ventilkörper zwei spiegelbildliche angeordnete Venturipumpen umfasst und beispielsweise in Spülmaschinen verwendet werden kann. Darüber hinaus umfasst der Ventilkörper ein störungssicheres, elastisches Membranventil. Das störungssichere, elastische Membranventil ist zentral zwischen den zwei Venturipumpen angeordnet und in Verbindung mit diesen funktionsfähig. Mit dieser Vorrichtung ist es möglich wahlweise entweder einen oder zwei Zusätze in einem Reinigungssystem bereitzustellen.
-
Aus der
DE 10 2008 054 821 B3 ist eine Waschmaschine bekannt, bei der eine Venturipumpe dazu eingesetzt wird, aus einem separaten Behälter ein flüssiges Medium dem Behandlungsbehälter zuzuführen.
-
Aus der
WO 2006/056 273 A1 ist eine Vorrichtung zum Abgeben von Wäschebehandlungsmittel mit mehreren Venturipumpen offenbart, wobei die Venturipumpen parallel angeordnet sind.
-
Durch diese Vorrichtungen kann jedoch kein Schaum erzeugt werden, da die Venturipumpen lediglich dazu dienen, Medium anzusaugen.
-
Die Druckschrift
JP 59183819 offenbart eine Vorrichtung zum Auflösen eines Materials in einer Flüssigkeit oder einem Gas, die eine Venturipumpe umfasst, wobei das Treibmedium und das Saugmedium dieser Venturipumpe wahlweise flüssig und/oder gasförmig sind.
-
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand darin, eine verbesserte Vorrichtung zur Schaumerzeugung in einem wasserführenden Hausgerät bereitzustellen.
-
Zur Lösung der Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Mischen mindestens eines Mediums mit Wasser oder zum Erzeugen von Schaum in einem wasserführenden Hausgerät, insbesondere einer Waschmaschine oder einer Spülmaschine bereit, welche Vorrichtung eine erste und eine zweite in Serie geschaltete Venturipumpe umfasst, wobei die erste Venturipumpe an die Wasserversorgung der Maschine angeschlossen ist. Somit ist das erste Treibmedium für die erste Venturipumpe der Wasserstrom aus der Wasserversorgung des Gerätes.
-
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich, mindestens ein Medium mit Wasser zu mischen und/oder Schaum in einem wasserführenden Hausgerät zu erzeugen.
-
Die Venturipumpe ist eine Pumpe, in der die Pumpwirkung durch einen Fluidstrahl (Treibmedium) erzeugt wird, der durch Impulsaustausch ein anderes Medium (Saugmedium) ansaugt, beschleunigt und verdichtet/fördert. Dazu tritt das Treibmedium mit möglichst hoher Geschwindigkeit aus der Treibdüse aus. Hierbei entsteht gemäß dem Gesetz von Bernoulli ein dynamischer Druckabfall. In der Mischkammer trifft der Treibstrahl auf das hier befindliche Saugmedium. Nach Austritt aus der Düse verhält sich der Treibstrahl zunächst wie ein Freistrahl. Durch innere Reibung und Turbulenzen entsteht eine Scherspannung in der Grenzschicht zwischen dem schnellen Treibmedium und dem wesentlich langsameren Saugmedium. Diese Spannung bewirkt eine Impulsübertragung, d. h. das Saugmedium wird beschleunigt und mitgerissen. Das Mischen geschieht nach dem Prinzip der Impulserhaltung. Durch die Aufweitung des Treibstrahls und durch die Ansaugung von Saugmittel wird der Strahl abgebremst, d. h. dynamischer Druck wird in statischen Druck umgewandelt. Da das Saugmedium in der Mischkammer beschleunigt wird, entsteht nach Bernoulli auch für das Saugmedium ein Druckabfall, d. h. eine Saugwirkung, die weiteres Saugmittel vom Saugstutzen nachfördert. Häufig ist für einen weiteren Druckanstieg ein Diffusor nachgeschaltet. Je höher die relative Dichte des Treibmediums im Verhältnis zum Saugmedium ist, umso stärker ist die Pumpwirkung.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist speziell für Systeme mit automatischer Waschmitteldosierung geeignet, da nach Einschalten der Wasserzufuhr, sowohl die Tensidzufuhr als auch die Gaszufuhr automatisch erfolgt.
-
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein wasserführendes Hausgerät, welches die erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist.
-
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass als aktives Bauteil nur ein Wasserventil notwendig ist; die Energie zum Aufschäumen wird dem (mechanischen) Energieinhalt des fließenden Wassers entnommen. Der Schaumerzeuger ist als NMP-Bauteil (no moving parts) unempfindlich gegenüber Verschmutzung und Verschleiß, zeigt nur geringe Lärmemission und ist deutlich kostengünstiger als üblicher Systeme mit Luftpumpen und Ausströmern. Die Anordnung der Venturipumpen lässt sich darüber hinaus zum Zumischen von Tensid ohne Aufschäumen, zum Zumischen mit Zusatzstoffen angereicherter Luft (etwa Ozon) oder zum Zumischen zweier Medien verwenden. Insbesondere lassen sich auch mit speziellen Gasen angereicherte Schäume erzeugen.
-
Bevorzugt ist das erste Treibmedium der ersten Venturipumpe der Wasserstrom aus der Wasserversorgung des Gerätes. Des Weiteren ist in der ersten Venturipumpe ein erstes Saugmedium aus einem Vorratsbehälter in das erste Treibmedium ansaugbar, so dass ein Saugmedium-Treibmedium-Gemisch entsteht. Dieses Saugmedium-Treibmedium-Gemisch aus der ersten Venturipumpe dient als Treibmedium für die zweite Venturipumpe, wobei in der zweiten Venturipumpe ein zweites Saugmedium ansaugbar ist. Wahlweise sind das erste und/oder das zweite Saugmedium flüssig oder gasförmig. Vorzugsweise ist das erste Saugmedium flüssig und das zweite Saugmedium gasförmig. Besonders bevorzugt ist das erste Saugmedium ein Tensid und das zweite Saugmedium Luft, Ozon oder mit Zusatzstoffen (wie beispielsweise Ozon) angereicherte Luft.
-
Die jeweiligen Saugmedien können entweder aus entsprechenden Vorratsbehältern oder aus entsprechenden Gaszulaufleitungen angesaugt werden.
-
Vorzugsweise weisen die erste und/oder die zweite Venturipumpe einen Diffusor in der Mischkammer auf.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird vorzugsweise über die Wasserzulaufleitung an das Hausgerät angeschlossen. Bei eingeschaltetem Wasserstrom wird dann in der ersten Venturipumpe das erste Saugmedium, vorzugsweise ein Tensid, aus einem Vorratsbehälter angesaugt und zu einem Wasser-Medium-Gemisch vermischt. Dieses Wasser-Medium-Gemisch stellt nun das Treibmedium für die zweite Venturipumpe dar. Durch dieses Treibmedium wird in der zweiten Venturipumpe das Gas angesaugt.
-
Die Zulaufleitung des jeweiligen Saugmediums und/oder die Zulaufleitung des jeweiligen Treibmediums sind zweckmäßigerweise mit einer Drosselvorrichtung ausgestattet. Diese Drosselvorrichtung ist vorzugsweise justier- bzw. verstellbar, so dass sich eine definierte Begrenzung des jeweiligen Treibmediums bzw. jeweiligen des Saugmediums ergibt. Damit ist jedes beliebige Mischverhältnis zwischen den beiden Saugmedien und den jeweiligen Treibmedien möglich. Beispielsweise ist es über eine Drosselvorrichtung in der Zulaufleitung des zweiten Saugmediums möglich, die Gas- bzw. Luftansaugung stufenlos zu regulieren und darüber die Schaumqualität zu beeinflussen. Durch diese stufenlose Variierbarkeit kann der Verschäumungsfaktor des Wasser-Medium-Gemischs aus der ersten Venturipumpe entsprechend den Wünschen des Benutzers eingestellt werden. Die Drosselvorrichtung kann beispielsweise ein Ventil, eine Düse, ein Hahn, ein Schieber oder dergleichen sein, welche sich vorzugsweise über die Steuerung der Maschine betätigen lässt.
-
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung verfügt über elektrische Ventile (als Drosselvorrichtungen) sowohl in der Wasserzulaufleitung also auch in den Zulaufleitungen der beiden Saugmedien. Über diese elektrischen Ventile lässt sich dann die Menge des jeweiligen Saugmediums wählen und zum Beispiel über eine Pulssteuerung auch beliebig mischen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch Bestandteil eines Umpumpsystems sein.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist vorzugsweise eine Austrittsleitung aus der zweiten Venturipumpe auf, welche entweder mit dem Laugenbehälter der Innentrommel oder direkt mit der Manschetteneinspülung der Innentrommel verbunden ist.
-
Anhand der in der nachfolgenden Zeichnung enthaltenen Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung nun genauer erläutert:
-
1 zeigt eine Vorrichtung zum Erzeugen von Schaum in einer Haushaltswaschmaschine,
-
2 zeigt eine Vorrichtung zum Mischen eines Mediums mit Wasser in einer Haushaltswaschmaschine,
-
3 zeigt eine Vorrichtung zum Mischen zweier Medien mit Wasser in einer Haushaltswaschmaschine.
-
Die in 1 bis 3 gezeigten Vorrichtungen lassen sich in alle haushaltüblichen Waschmaschinen einbauen.
-
1 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung. Zwei in Serie geschaltete Venturipumpen 3 und 4 sind über ein elektrisches Ventil 2 an den Wasserzulauf 1 bzw. die Wasserversorgung der Waschmaschine angeschlossen. Wird nun vom Anwender der Waschgang „Schaumwäsche” gewählt, so öffnet sich die Drosselvorrichtung 2, bevorzugt ein elektrisches Ventil, und der Wasserstrom wird in die erste Venturipumpe 3 geleitet. In der ersten Venturipumpe 3 wird durch den Wasserstrom Tensid aus einem Vorratsbehälter 7 über eine erste Saugleitung 8 angesaugt, so dass ein Wasser-Tensid-Gemisch entsteht. Dieses Wasser-Tensid-Gemisch dient der zweiten Venturipumpe 4 als Treibmedium (zweites Treibmedium). Durch den Wasser-Tensid-Gemisch-Strom wird Luft über eine zweite Saugleitung 10 in die zweite Venturipumpe 4 angesaugt und mit dem zweiten Treibmedium vermischt. Zweckmäßigerweise enthält die zweite Venturipumpe 4 einen Diffusor in der Mischkammer. Aus der zweiten Venturipumpe tritt über eine Austrittsleitung 5 Schaum aus, der entweder in den Laugenbehälter der Waschmaschine oder direkt über die Manschetteneinspülung in die Innentrommel 6 gebracht werden kann.
-
Es tritt allerdings nur solange Schaum aus der zweiten Venturipumpe 4 aus, so lange die Drosselvorrichtung 2 geöffnet bleibt. Wird der Schaum über die Manschetteneinspülung direkt in die Innentrommel gebracht, ist er für den Anwender bzw. Benutzer sofort sichtbar.
-
Bei der Luftzufuhr für die zweite Venturipumpe 4 kann es sich beispielsweise auch um Umgebungsluft handeln, die über eine Öffnung 1 unmittelbar in die zweite Saugleitung 10 angesaugt wird.
-
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung von 1 sind zusätzlich Drosselvorrichtungen 9, 11 an den beiden Saugleitungen 8, 10 vorhanden. Die erste Saugleitung 8 weist eine Drosselvorrichtung 9 auf und die zweite Saugleitung 10 weist eine weitere Drosselvorrichtung 11 auf. Damit ist es möglich, sowohl die Tensidzufuhr als auch die Luftzufuhr variabel einzustellen.
-
2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung. Zwischen den zwei in Serie geschalteten Venturipumpen 3 und 4 ist eine Drosselvorrichtung 13 angebracht. Über diese Drosselvorrichtung 13 ist es möglich zu wählen, ob das entstandene Wasser-Medium-Gemisch, vorzugsweise ein Wasser-Tensid-Gemisch, in einem weiteren Schritt aufgeschäumt werden soll oder nicht. Ist keine Aufschäumung erwünscht kann das Wasser-Medium-Gemisch ohne weitere Zwischenschritte in den Laugenbehälter der Innentrommel gebracht werden. Soll jedoch das Wasser-Medium-Gemisch aufgeschäumt werden wird wie in 1 bereits beschrieben, Luft bzw. Gas über die zweite Venturipumpe angesaugt.
-
Vorzugsweise ist auch die Saugleitung 8 mit einer Drosselvorrichtung 9 ausgestattet, so dass eine definierte Begrenzung des Tensidzustroms möglich ist.
-
3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung. Zwei in Serie geschaltete Venturipumpen 3 und 4 sind an den Wasserzulauf 1 bzw. die Wasserversorgung der Waschmaschine angeschlossen. Wird nun vom Anwender der entsprechende Waschgang gewählt, so wird der Wasserstrom in die erste Venturipumpe 3 geleitet. In der ersten Venturipumpe 3 wird durch den Wasserstrom ein erstes Medium aus einem Vorratsbehälter 7 über eine erste Saugleitung 8 angesaugt, so dass ein Wasser-Medium-Gemisch entsteht. Dieses Wasser-Medium-Gemisch dient der zweiten Venturipumpe 4 als Treibmedium (zweites Treibmedium). Durch den Wasser-Medium-Gemisch-Strom wird ein zweites Medium aus einem weiteren Vorratsbehälter 14 über eine zweite Saugleitung 10 in die zweite Venturipumpe 4 angesaugt und mit dem Treibmedium vermischt. Die zweite Venturipumpe 4 kann einen Diffusor in der Mischkammer enthalten. Aus der zweiten Venturipumpe tritt über eine Austrittsleitung 5 das Gemisch (Wasser-Medium I-Medium II) aus, das entweder in den Laugenbehälter der Waschmaschine oder direkt über die Manschetteneinspülung in die Innentrommel 6 gebracht werden kann.
-
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung von 3 sind zusätzlich Drosselvorrichtungen 2, 9, 11 an der Wasserzufuhr 1 und den beiden Saugleitungen 8, 10 vorhanden. Die erste Saugleitung 8 weist eine Drosselvorrichtung 9 auf und die zweite Saugleitung 10 weist eine weitere Drosselvorrichtung 11 auf. Damit ist es möglich, sowohl die Zufuhr vom Medium I als auch von Medium II variabel einzustellen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Wasserzufuhr
- 2
- Drosselvorrichtung
- 3
- Erste Venturipumpe
- 4
- Zweite Venturipumpe
- 5
- Austrittsleitung
- 6
- Innentrommel
- 7
- Erster Vorratsbehälter
- 8
- Erste Saugleitung
- 9
- Drosselvorrichtung
- 10
- Zweite Saugleitung
- 11
- Drosselvorrichtung
- 12
- Lufteintritt
- 13
- Drosselvorrichtung
- 14
- Zweiter Vorratsbehälter
