EP3492752A1 - Impellerpumpe - Google Patents
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- EP3492752A1 EP3492752A1 EP18207152.2A EP18207152A EP3492752A1 EP 3492752 A1 EP3492752 A1 EP 3492752A1 EP 18207152 A EP18207152 A EP 18207152A EP 3492752 A1 EP3492752 A1 EP 3492752A1
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Definitions
- the invention relates to an impeller pump, as used in particular in a water-conducting household appliance such as a washing machine or a dishwasher.
- the invention has for its object to provide an impeller pump mentioned above, can be solved with the problems of the prior art and it is particularly possible to pump water from a household appliance, in which the impeller pump is installed, as simple as possible and at the same time as efficiently as possible to be able to empty the pump chamber.
- the impeller pump has a pumping chamber at or in which an inlet into the pumping chamber and an outlet from the pumping chamber are provided.
- an impeller rotates, usually driven by a pump motor flanged to or attached to the pump.
- the impeller has a direction of rotation to pump fluid from the inlet to the outlet. This is a preferred direction of rotation, blades of the impeller being particularly preferably shaped or bent, that in this direction of rotation of the impeller, they can convey the fluid from the inlet to the outlet in a particularly efficient manner.
- an additional outlet from the pump chamber is provided together with an additional outlet flap on it or for it.
- the additional outlet flap has a closed position and at least one open position. Between these two positions, it is movable, advantageously rotatable, alternatively bendable. Preferably, it is rotatable about an axis, so it is rotatably mounted and not only elastically movable and deflectable formed, for example, by bending or twisting.
- the additional outlet flap closes the additional outlet, advantageously largely or even completely.
- the additional outlet flap can be about as large as the additional outlet, advantageously be slightly larger.
- the additional outlet is at least partially open or the additional outlet flap releases it at least partially or opens it. Depending on the open position, the additional outlet may therefore be more or less open.
- an adjusting means is provided, whereby the additional outlet flap is so loaded that it is automatically moved from the closed position to one of the open positions, if no fluid or water is pumped from the inlet to the outlet or if the additional Outlet flap is free of fluid flow in the direction of rotation of the impeller for pumping the fluid during normal operation.
- the adjusting means can thus bring the additional outlet flap at least in the first open position or in the least open open position. Under certain circumstances, it may therefore be sufficient if the adjusting means open the additional outlet flap only a little bit.
- the additional outlet flap including adjusting means which are advantageously passive actuating means, with the automatic opening can be dispensed with specially actuated actuators such as electromagnets, piezo drives or electric motors. This considerably simplifies the design of the impeller pump and its operation. Furthermore, space can be saved.
- the additional outlet flap can be moved by the adjusting means in that open position from the group of several open positions, which is at most wide open and / or in which they are at most far from the closed Position is removed. This can be achieved that the additional outlet flap has the closed position. Starting at this closed position, a movement can be provided for opening in which the additional outlet flap is initially opened slightly, for example after a rotation of only a few degrees arc angle. However, the actuating means attempts to open the additional outlet flap even further, in particular to open it to a maximum extent. Then as much fluid or water to the additional outlet can be pumped from the pump chamber even with a reversal of the direction of rotation of the impeller.
- this maximum wide open position may apply that this has the additional outlet flap rotated by an angle of 10 ° to 45 °, preferably 15 ° to 30 °. If the fluid flows in the opposite main direction of rotation of the impeller, ie if its direction of rotation is reversed, toward the open additional outlet flap and through the additional outlet, a particularly high efficiency can be achieved through the additional outlet flap. So it not only closes the additional outlet in the closed position, but in the open positions, in particular in the maximum wide open position, directs the fluid in the reverse direction of rotation of the impeller as well as possible in the additional outlet.
- the adjusting means are resilient or have spring means as adjusting means to load the additional outlet flap with force so that it moves out of the closed position.
- the spring means should be installed so that they impede fluid flow as little as possible.
- spring means on the one hand advantageously plastic spring means can be used. These have the advantage that they do not corrode on permanent contact with water.
- Such spring means may advantageously have a bulky block body, which may have a particularly advantageous cylindrical shape.
- the spring means may for example have the shape of a cuboid and consist of elastic material, in particular just plastic.
- the plastic here is silicone, possibly rubber.
- a conventional spring can be used, so for example a leaf spring, a coil spring, a coil spring or a combined helical coil spring.
- a spring may also be wound around a rotation axis and build up a torque by twisting or twisting, which then just tries to open the additional outlet flap.
- the additional outlet flap itself may be soft or elastic or consist of such elastic material, in particular an elastomer, that it itself forms the actuating means or the spring means by which it is opened. Then, so to speak, the spring or the spring action is integrated into the additional outlet flap. It can be easily opened in a normal position without fluid flow, so be in a relatively low open open position. Depending on the flow direction, it is then pressed further or pushed or pushed into the closed position, thus closing the additional outlet.
- the pump may have sealing means on the additional outlet and / or on the additional outlet flap.
- these are circumferentially formed around the additional outlet, but at least along one side, for example, close to the impeller.
- the additional outlet flap can be kept relatively simple. It may be provided to inject a sealant to the pump housing, for which a multi-component injection molding method is particularly advantageous. This is especially advantageous if the sealant a type of sealing lip, round cord seal or the like. is.
- the sealing means can also have a sealing rubber, which ensures by its elasticity for a sealing effect in the closed position.
- These sealing means can also be formed by the aforementioned design of the additional outlet flap made of elastic material, so that the flap itself also sufficiently seals by its soft material.
- a labyrinth seal can also be provided between the additional outlet flap and the edge of the additional outlet at or near which the flap extends.
- a labyrinth seal may have a stepped course of a sealing surface between additional outlet and additional outlet flap, for example with one to three angle steps. Then perhaps a sealing effect is not quite as good as with an elastic rubber seal, but it is sufficient for the operation of the impeller pump.
- the additional outlet flap in the closed position negatively affects the operation of the pump and the efficiency of the pump as little as possible. So it should also as little as possible or at best no additional flow resistance represent when the impeller pumping fluid from the inlet to the outlet of the pump chamber. Then it is so advantageous, so to speak, not available.
- the additional outlet flap in the closed position as continuously as possible continues the course of the pump chamber or a wall of the pump chamber in this area around the flap, in particular continues exactly continuously.
- the progression of the pump chamber or the wall of the pump chamber should be continued continuously, wherein in particular also curves and / or bulges corresponding to the area surrounding the additional outlet region of the pump chamber determine the configuration of the additional outlet flap at least on the outside thereof. If the surrounding area of the pump chamber is flat, then the outlet flap can also be flat on the outside. Thus, in the closed position, the pump chamber, in particular its wall, should have a shape as if the additional outlet flap did not exist.
- the additional outlet flap has an inner side which, in the closed position, points towards the additional outlet or points into the additional outlet. It thus points away from the pump chamber, while the aforementioned outside of the additional outlet flap, especially in the closed position, obscures the additional outlet or the area at which the fluid flows along and flows past from the inlet to the outlet during pumping.
- the inside can advantageously be convexly curved, convexly curved away from the additional outlet or towards the pump chamber. This special form is intended to ensure that, in the open position of the additional outlet flap or the maximum wide open position, the fluid which flows through the opened additional outlet flap into the additional outlet in the reverse direction of rotation of the impeller , flows into the additional outlet as quickly and efficiently as possible. Due to this curvature, the pumped fluid should therefore be captured as well as possible and directed into the additional outlet.
- a lateral wall can be provided on the inside of the additional outlet flap, which has an angle between 60 ° and 120 ° to the outside. If the outside is flat or largely flat, this angle can also be between 80 ° and 100 °. It can be particularly advantageous 90 ° or slightly less.
- lateral wall is never completely moved out of the opening of the additional outlet during operation of the pump.
- a stop can be provided, advantageously on the lateral wall itself, which can abut against an inner edge of the additional outlet.
- the lateral wall may have a longitudinal outer edge, which in the maximum wide open position over a majority of its length in a Direction away from the axis of rotation of the additional outlet flap, in particular over its entire length, extends within the additional outlet.
- a projection or the like. be provided for the aforementioned stop, in particular at said free longitudinal outer edge of the lateral wall, particularly preferably as far away from the axis of rotation of the additional outlet flap, which just forms the stop on the pump housing or on the wall of the pump chamber.
- the lateral wall runs parallel to a circumferential outer wall of the pump chamber.
- the lateral wall can therefore also be bent in its longitudinal course away from the axis of rotation of the additional outlet flap.
- the lateral wall can extend at a distance from a circumferential outer wall of the pump chamber, which is between 0.5 cm and 2 cm. This means that the lateral wall can have a relatively small distance to the outer wall of the pump chamber, but this distance is still given. This is particularly advantageous when the impeller pump has a heated outer wall of the pump chamber.
- the additional outlet flap must still be integrated in the existing space in the pump chamber.
- the pump chamber extends annularly around the impeller.
- the additional outlet can be arranged in an annular end face of the pump chamber in the axial direction along the axis of rotation of the impeller. This may be a bottom surface or a top surface of the pump chamber. Such an end surface is advantageously arranged such that it extends approximately in a plane of one of the two top surfaces of the impeller. Particularly advantageous can be provided that this end face away from the Outlet from the pump chamber is, see the DE 102013211180 A1 , It can thus be achieved that the fluid flow behaves quite differently when pumping fluid out of the outlet than when pumping out of the additional outlet.
- the provision of the additional outlet flap on one of said end surfaces of the pump chamber and not on a radially outer wall of the pump chamber has the advantage that thus this wall can be formed closed, for example, metal with external heating conductors.
- the arrangement of the additional outlet in an end surface of the pump chamber, which extends in a plane of one of the two top surfaces of the impeller has the advantage that when pumping fluid with the direction of rotation of the impeller for pumping out of the additional outlet that between the Both upper surfaces of the impeller flowing out fluid can flow relatively directly to the additional outlet. If it is then provided that the additional outlet flap in the maximum wide open position is close to the impeller, in particular in the radial direction, for example with a maximum of 1 cm radial distance, so fluid can be pumped out as well as possible to the additional outlet.
- an aforementioned inner side of the additional outlet flap is approximately at the axial height and radially outside the other top surface of the impeller, in such a way that fluid from the impeller directly in the radial direction outward into the additive Outlet flap and thus flows into the additional outlet.
- the additional outlet can lead out in an embodiment of the invention from the pump chamber in the radial direction or in a plane perpendicular to a rotational axis of the impeller.
- the additional outlet then also leads out of an entire housing of the impeller pump, for example on a pipe socket which is well suited for connecting water pipes or hoses, in particular elastic hoses.
- the additional outlet flap is held down by the pumped fluid during the main direction of rotation of the impeller and thus kept in the closed position, so that the additional outlet is closed, preferably only by the pumped fluid.
- the aforesaid actuating means pushes the additional outlet flap from the closed position during the pumping of the fluid in an open position.
- the adjusting means try to push the additional outlet flap in the maximum wide open position, but this need not be.
- the opening of the additional outlet flap with a small opening stroke can be regarded as sufficient, if namely then the fluid moved by the impeller in the other direction completely opens the additional outlet flap or presses it into the maximum wide open position.
- the spring means can thus provide in this case for a certain, relatively low open-position.
- the full opening of the auxiliary outlet flap is then effected by the flow of the fluid in the pumping direction for pumping out of the pump.
- an impeller pump according to the invention is shown as a pump 11 in an oblique view, as they are technically and structurally largely a pump according to the aforementioned DE 102013211180 A1 equivalent.
- the pump 11 has a pump housing 12 together with the axial inlet 14 and the radial outlet 16.
- a drive part 18 is connected, which in particular contains a drive motor.
- an additional outlet 37 is provided at the front of the pump housing 12 directly next to the inlet 14. Whose extension direction is approximately parallel to that of the outlet 16, but this need not be so.
- the additional outlet 37 is a short tube, at the end of different connection options for other lines such as pipes or hoses can be provided. This need not be explained to the expert here.
- Fig. 2 is a view into a pump chamber 22 shown in the viewing direction of the remote drive part 18 can be seen on the left side of the additional outlet 37 from the pump chamber 22.
- a chamber wall 24 is shown as a round encircling and closed ring, advantageous made of metal with external heating conductors or heating elements. This too is known in the aforementioned prior art.
- vanes 25 are shown within the chamber wall 24 . These are externally attached to or formed on a drive mount 27 into which, in particular, an aforementioned drive motor can protrude.
- the impeller and also the additional outlet are provided below the drive mount 27 in the drawing plane inside.
- a circumferential bottom surface 29 is provided within the lower and front end of the chamber wall 24, and it is good to see that within the lower and front end of the chamber wall 24, a circumferential bottom surface 29 is provided.
- This bottom surface 29 extends largely in a plane or is flat and can be approximately at right angles to the chamber wall 24, but of course this does not have to.
- the annular bottom surface 29 so to speak surrounds an impeller 30 or, as will be explained in more detail below, it is arranged slightly sunk in a central recess in the bottom surface 29.
- the impeller 30 has a bottom disk 32 and a cover disk 33 as cover surfaces. Later in the Fig. 8 It can be seen that this bottom plate 32 largely recessed in the bottom surface 29 runs, so that their top only slightly beyond the plane of the bottom surface 29 protrudes. Between bottom plate 32 and cover plate 33 extend five curved impeller blades 35th
- the impeller 30 rotates clockwise in the direction of conveyance FR indicated by a thick arrow.
- the pumped fluid or water then rotates in this direction within the chamber wall 24 or runs around and can optionally be heated. It then exits the pump chamber 22 in a tangential direction at an end region remote from the bottom surface 29, namely through the outlet 16.
- the impeller 30 is driven in the opposite direction, namely in the emptying direction ER, which is represented by a thin arrow, then fluid which can flow in through the inlet 14, if possible, is not conveyed out to the outlet 16. Rather, this fluid is then to be conveyed through an additional outlet opening 39 to the additional outlet 37 from the pump chamber 22 out.
- the additional outlet 37 can lead to a sewer or a sewage hose from a water-conducting household appliance, in which the pump 11 is installed, and from there to a drain or a drain line in the house.
- the additional outlet opening 39 has an elongate shape and is bent. Their bending corresponds exactly to the course of the impeller 30 radially inwardly therefrom and the chamber wall 24 radially outside thereof, so that their longitudinal edges are, so to speak, parallel to both. Their length is about three times to four times as large as their width.
- the additional outlet opening 39 has two axlebox recesses 40. These serve for articulated storage of the flap.
- a step edge 42 is provided along the radially inner edge or the radially inner longitudinal side. At the radially outer edge this does not need to be provided. The transition from the additional outlet port 39 to the additional outlet port 37 underneath is not shown exactly, but should be formed as optimally as possible fluid technology.
- the additional outlet opening 39 is closed by means of an additional outlet flap 44.
- the additional outlet flap 44 closes off the additional outlet opening 39 very suitably or closes it so that only a thin edge is visible. Furthermore, this connection is actually already sufficiently tight.
- the radially inner region of the step edge 42 is provided as an additional sealant or as a kind of simple labyrinth seal, as mentioned above.
- an elastic sealing material or a rubber seal for example, also molded.
- such a separate seal made of elastic material or conventional sealing material could also be provided on a corresponding edge or side of a flap.
- the additional outlet flap 44 itself could consist of such elastic material as a seal and thus even cause the sealing function.
- the additional outlet flap 44 has an outer side 45, which is a continuation of the surrounding surfaces of the pump chamber 22. Since the additional outlet opening 39 is located completely within the planar annular bottom surface 29, this outer side 45 is likewise flat and does not project beyond this bottom surface 29. Since here the chamber wall 24 is a separate own component and in particular consists of metal because of the externally mounted heating element, an integration of the additional outlet flap 44 in the throat or the transition region between the bottom surface 29 and chamber wall 24 is not possible. Theoretically, this would be conceivable and easily executable.
- the fluid emerging from the impeller 30 during the normal conveying of fluid in a rotating direction to the right flows via the additional outlet flap 44 so that this or its outside 45 is pressed down, whereby the additional outlet opening 39 is closed , While not necessarily completely watertight, this closure is particularly effective when fluid pressure is applied.
- This is in normal operation for conveying fluid but also not necessary, since the fluid yes from the impeller 30 exiting in rotates clockwise round a few times within the pump chamber 22 until it exits to the outlet 16 again.
- the additional outlet flap 44 is shown in detail, on the one hand from the front and above and on the other from the side and top. It can be seen that the additional outlet flap has an outer side 45 opposite inner side 46. At the rear end of the two aforementioned stub axles 48 are formed. On the outside of a lateral wall 50 is provided and integrally connected to the flat flap or made in one piece. This curved lateral wall 50 has an inner surface 51 and an outer surface 52. It should be noted that the lateral wall 50 is at an angle ⁇ of about 80 ° to the outer surface 52. This indicates, as follows from the Fig.
- this lateral wall 52 is It is mainly, so to speak capture the fluid emerging in the radial direction or with a large radial direction component from the impeller 30 and derive down into the additional outlet opening 39, as the Fig. 7 shows.
- an optionally provided projection 54 can be seen in dashed lines. This can engage under a front edge of the additional outlet opening 39 when pivoting or when pivoting the additional outlet flap 44 upwards, ie to the maximum wide open position. By striking this projection 54 below the bottom surface 29, this maximum open wide open position can be defined or achieved. In this case, since the projection 54 is not arranged within the direct fluid flow, it does not interfere with the fluid flow. Furthermore, the lateral wall 50 is always within the auxiliary outlet port 39 for good introduction of the fluid therein.
- inventive adjusting means for opening the additional outlet flap 44 with pivoting about the axis of rotation through the stub axle 48 different spring means could be provided, for example, known torsion springs in the manner of a coil spring with one or two revolutions and very long free legs. These could on the one hand be supported on the inner side 46 and on the other hand below the additional outlet opening 39.
- an initially mentioned block-shaped body of resilient plastic or foam be provided at the left edge of the additional outlet flap 44, for example in the area towards the step edge 42.
- this could be provided on the lower edge of the lateral wall 50, where these in the closed position according to Fig. 4 runs.
- the additional outlet flap 44 only slightly open is, for example, a few degrees of rotation or a few millimeters at the front end, opposite the end with the stub axles 48. Then, when the fluid flow rotates in the direction of rotation ER, it can, so to speak, reach under the slightly open additional outlet flap 44 and tear or press them completely ,
- ⁇ approximately 80 °.
- a rounding or a throat could be provided. This could be aerodynamic advantages, but need not be so.
- the distance in the radial direction between the impeller 30 and the additional outlet flap 44 or its rounded, radial inner edge is like the Fig. 4 and 7 show relatively low. It is, for example, 1 mm to 3 mm, and just as much that still sufficient stability of the bottom surface 29 is ensured in this area.
- FIG. 9 is shown in one embodiment, as a simplified illustrated additional outlet flap 144 is disposed in a pump chamber 122 and within the bottom surface 129.
- the additional outlet flap 144 is rotatably mounted at the left end by means of appropriate stub axle 148 in a Achslagervetiefung 140.
- the here flat formed additional outlet flap 144 has an outer side 145, which is advantageously flat and smooth as in the previous embodiment to provide little water resistance.
- a spring receptacle 156 is provided which, for example, has 50% of the width of the additional outlet flap 144 and is arranged centrically.
- the spring receptacle 156 has a wide and flat slot which is open at least at the lower end and in which a leaf spring 159 is inserted as an inventive adjusting means with an upper spring end 158.
- This upper spring end 158 which is shown here in dashed lines, could in known manner, one or more punched out spikes or elevations, by which it is held after insertion into the spring receptacle 156 and can not be pulled out or does not go out by itself ,
- the leaf spring 159 is advantageously made of a stainless steel or spring steel with, for example, about one third of the width of the additional outlet flap 144. Alternatively, it may be made of plastic. Their spring force can be relatively low. In a central region, it is slightly bent, and with a lower spring end 160, which is slightly more bent at the very end, the leaf spring 159 abuts against a wall of the additional outlet opening 139 and is supported on the other hand.
- leaf spring 159 it is not a significant problem to design the spring force of the leaf spring 159 accordingly.
- correspondingly thin material for the leaf spring 159 may be provided, alternatively, lateral cuts or the like. be provided.
- An attachment of the leaf spring 159 is considered advantageous, particularly advantageous just by plugging up in the spring receptacle 156.
- it could also be attached to the left inner wall of the additional outlet opening 139, for example, with a similarly shaped spring receptacle, and then be supported with a free end on the inner side 146 of the additional outlet flap 144 and possibly slide along it slightly.
- FIG. 10 Yet another embodiment is in the Fig. 10 represented in which an additional outlet flap 244 is non-rotatably mounted about a defined axis of rotation by means of stub axles, but by means of a rectangular shaped bearing end 249 is arranged in a receptacle 241.
- the receptacle 241 has a corresponding shape and is in principle similar to the Achslagervetiefept 40 and 140, only just with angled cross-section.
- the angular bearing end 249 sits so to speak rotationally in the receptacle 241, and the additional outlet flap 244 itself is so soft or elastic or consists of such elastic material that it itself forms the actuating means by which it is opened, so to speak, the spring or the spring effect is integrated in the flap.
- the additional outlet flap 244 can therefore have a sealing function here even by suitable choice of material and fulfill, because they and especially their free end is flexible and can nestle, in particular to the edge of the additional outlet opening 239. So it can without additional attachment or Provide a seal, in particular a seal made of different material, the additional outlet or the additional outlet opening 239 close. It does not even have to be provided with a stepped edge, so that the additional outlet flap 244 disappears flush and better seals, but the additional outlet flap 244 can rest around the additional outlet opening 239 on the bottom surface 229.
- Dashed lines in the Fig. 10 above is a position in which the auxiliary outlet flap 244 moves independently by its own spring force, if there is no fluid flow at all. From this it can be seen that here opens the additional outlet flap 244 by their own spring force, so to speak, as a separate actuating means, only a relatively small piece. The further opening in the open position shown in solid state is then just by the fluid flow with the direction of rotation ER, which pushes it a little further or bends a little further.
- auxiliary outlet flap 244 in the closed position closes the additional outlet opening 239. This is not quite as smooth or flat as shown in the picture here Fig. 9 bottom, because the auxiliary outlet flap 244 has a slight curvature or bend. Finally, it is determined by the fluid flow with the direction of rotation FR from the in Fig. 10 Pressed down shown above dashed position. However, since an aforementioned spring force for opening the additional outlet flap 244 or for moving can be relatively small, which also applies to the other described embodiments of actuating means or spring means, this is technically easy to implement.
- a relatively rigid formed additional outlet flap have a square bearing end, which is partially resiliently encased and then, so to speak, in the recording against this Spring elasticity turns.
- a square-shaped bearing end can be surrounded by a layer of relatively soft plastic or foam and can be rotated against the spring elasticity in the closed position by a relatively strong fluid flow with the direction of rotation FR. If this fluid flow stops, the resilient plastic can press on the additional outlet flap 244.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Impellerpumpe, wie sie insbesondere in einem wasserführenden Haushaltsgerät wie beispielsweise einer Waschmaschine oder einem Geschirrspüler eingesetzt wird.
- Aus der
DE 10 2007 017 271 A1 ist eine derartige Impellerpumpe bekannt. In einem Gehäusedeckel einer Pumpenkammer ist in axialer Richtung ein zentraler Saugstutzen als Einlass in die Pumpenkammer vorgesehen. Radial außerhalb davon ist von der Pumpenkammer in tangentialer Richtung abgehend ein Druckstutzen als Auslass aus der Pumpenkammer vorgesehen. Nachteilig bei dieser Impellerpumpe wie auch bei weiteren ähnlichen Impellerpumpen ist, dass die Entleerung der Pumpenkammer häufig den Einsatz einer weiteren, unter Umständen kleineren Pumpe erfordert. Des Weiteren soll aus dem wasserführenden Haushaltsgerät in der Regel gegen Ende des Arbeitsvorgangs Schmutzwasser in eine Abflussleitung abgepumpt werden, wozu dann gegebenenfalls eine weitere Pumpe notwendig ist. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannten Impellerpumpe zu schaffen, mit der Probleme des Stands der Technik gelöst werden können und es insbesondere möglich ist, Wasser aus einem Haushaltsgerät, in dem die Impellerpumpe verbaut ist, möglichst einfach und gleichzeitig möglichst effizient abpumpen bzw. die Pumpenkammer entleeren zu können.
- Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Impellerpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
- Es ist vorgesehen, dass die Impellerpumpe eine Pumpenkammer aufweist, an oder in der ein Einlass in die Pumpenkammer und ein Auslass aus der Pumpenkammer vorgesehen sind. In der Pumpenkammer dreht sich ein Impeller, üblicherweise angetrieben von einem an die Pumpe angeflanschten oder an dieser befestigten Pumpenmotor. Der Impeller weist eine Drehrichtung auf, um Fluid vom Einlass zum Auslass zu pumpen. Dies ist eine bevorzugte Drehrichtung, wobei besonders bevorzugt Schaufeln des Impellers derart geformt bzw. gebogen sind, dass sie in dieser Drehrichtung des Impellers das Fluid besonders effizient vom Einlass zum Auslass fördern können.
- Erfindungsgemäß ist ein Zusatz-Auslass aus der Pumpenkammer vorgesehen samt einer Zusatz-Auslassklappe daran bzw. dafür. Die Zusatz-Auslassklappe weist eine Geschlossen-Stellung und mindestens eine Offen-Stellung auf. Zwischen diesen beiden Stellungen ist sie bewegbar, vorteilhaft drehbar ausgebildet, alternativ verbiegbar. Vorzugsweise ist sie dabei um eine Achse drehbar ausgebildet, ist also drehbar gelagert und nicht nur elastisch bewegbar und auslenkbar ausgebildet, beispielsweise durch Verbiegung oder Verwindung. In der Geschlossen-Stellung verschließt die Zusatz-Auslassklappe den Zusatz-Auslass, vorteilhaft weitgehend oder sogar vollständig. Dazu kann die Zusatz-Auslassklappe in etwa so groß sein wie der Zusatz-Auslass, vorteilhaft etwas größer sein. In jeder der Offen-Stellungen ist der Zusatz-Auslass zumindest teilweise offen bzw. die Zusatz-Auslassklappe gibt ihn zumindest teilweise frei oder öffnet ihn. Abhängig von der Offen-Stellung kann der Zusatz-Auslass also mehr oder weniger offen sein.
- Zusätzlich ist ein Stellmittel vorgesehen, wodurch die Zusatz-Auslassklappe derart kraftbelastet ist, dass sie selbsttätig aus der Geschlossen-Stellung in eine der Offen-Stellungen bewegt wird, wenn kein Fluid bzw. Wasser vom Einlass zum Auslass gepumpt wird bzw. wenn die Zusatz-Auslassklappe frei ist von Fluidströmung in Drehrichtung des Impellers zum Pumpen des Fluids im normalen Betrieb. Das Stellmittel kann also die Zusatz-Auslassklappe zumindest in die erste Offen-Stellung bzw. in die am wenigsten geöffnete Offen-Stellung bringen. Unter Umständen kann es also ausreichen, wenn die Stellmittel die Zusatz-Auslassklappe nur ein klein wenig öffnen.
- Damit kann erreicht werden, dass in der Geschlossen-Stellung kein Fluid während des Pumpens durch den Zusatz-Auslass entweicht bzw. aus der Pumpenkammer gefördert wird. Schließlich soll das Fluid ja normal vom Einlass zum Auslass gefördert werden. Die Fluidströmung kann hier sogar noch helfen, die Zusatz-Auslassklappe in der Geschlossen-Stellung zu halten, da sie diese beispielsweise niederdrückt. Wenn keine Fluidströmung vorliegt, soll sich die Zusatz-Auslassklappe selbsttätig zumindest teilweise öffnen. Dann kann durch Drehrichtungsumkehr des Impellers, wie nachfolgend noch erläutert wird, in die zumindest teilweise geöffnete Zusatz-Auslassklappe gefördert werden bzw. an dieser vorbei in den nun zumindest teilweise offenen Zusatz-Auslass hinein und somit Fluid an einen anderen Abgang der Impellerpumpe, vorzugsweise zu einer Abflussleitung hin, gebracht werden.
- Durch die spezielle Ausbildung der Zusatz-Auslassklappe samt Stellmittel, die vorteilhaft passive Stellmittel sind, mit der selbsttätigen Öffnung kann auf speziell anzusteuernde Aktoren wie Elektromagnete, Piezo-Antriebe oder Elektromotoren verzichtet werden. Dies vereinfacht die Konstruktion der Impellerpumpe sowie deren Betrieb erheblich. Des Weiteren kann auch Bauraum eingespart werden.
- In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Zusatz-Auslassklappe durch die Stellmittel in diejenige Offen-Stellung aus der Gruppe der mehreren Offen-Stellungen bewegt werden kann, die maximal weit geöffnet ist und/oder in der sie maximal weit von der Geschlossen-Stellung entfernt ist. Damit kann erreicht werden, dass die Zusatz-Auslassklappe die Geschlossen-Stellung aufweist. Bei dieser Geschlossen-Stellung startend kann eine Bewegung vorgesehen sein zum Öffnen, bei der die Zusatz-Auslassklappe zuerst gering geöffnet ist, beispielsweise nach einer Drehung um nur wenige Grad Bogenwinkel. Das Stellmittel versucht aber, die Zusatz-Auslassklappe noch weiter zu öffnen, insbesondere sie maximal weit zu öffnen. Dann kann auch bei einer Umkehr der Drehrichtung des Impellers möglichst viel Fluid bzw. Wasser zum Zusatz-Auslass aus der Pumpenkammer gepumpt werden. Für diese maximal weit geöffnete Offen-Stellung kann gelten, dass sich hierzu die Zusatz-Auslassklappe um einen Winkel von 10° bis 45° gedreht hat, vorzugsweise 15° bis 30°. Strömt das Fluid bei der entgegengesetzten Haupt-Drehrichtung des Impellers, wenn also dessen Drehrichtung umgekehrt ist, hin zur offenen Zusatz-Auslassklappe und durch den Zusatz-Auslass hindurch, so kann durch die Zusatz-Auslassklappe eine besonders hohe Effizienz erreicht werden. Sie verschließt also nicht nur in der Geschlossen-Stellung den Zusatz-Auslass, sondern leitet in den Offen-Stellungen, insbesondere in der maximal weit geöffneten Offen-Stellung, das Fluid bei umgekehrter Drehrichtung des Impellers möglichst gut in den Zusatz-Auslass.
- Für die Ausbildung der Stellmittel kann es mehrere Möglichkeiten geben. Vorteilhaft sind sie federnd ausgebildet bzw. weisen Federmittel als Stellmittel auf, um die Zusatz-Auslassklappe mit Kraft zu belasten, damit sie sich aus der Geschlossen-Stellung heraus bewegt. Die Federmittel sollten derart eingebaut sein, dass sie eine Fluidströmung möglichst wenig behindern.
- Als Federmittel können einerseits vorteilhaft Kunststoff-Federmittel verwendet werden. Diese weisen den Vorteil auf, dass sie bei permanentem Kontakt mit Wasser nicht korrodieren. Derartige Federmittel können vorteilhaft einen voluminösen Block-Körper aufweisen, der besonders vorteilhaft zylindrische Form aufweisen kann. So kann das Federmittel beispielsweise die Form eines Quaders haben und aus elastischem Material bestehen, insbesondere eben Kunststoff. Als Kunststoff bietet sich hier Silikon an, unter Umständen auch Gummi.
- Als Alternative zu einem Kunststoff-Federmittel kann andererseits eine übliche Feder verwendet werden, also beispielsweise eine Blattfeder, eine Schraubenfeder, eine Spiralfeder oder eine kombinierte Schraub-Spiralfeder. So kann beispielsweise eine Feder auch um eine Drehachse gewickelt sein und durch Verdrehen bzw. Tordieren ein Drehmoment aufbauen, das dann eben versucht, die Zusatz-Auslassklappe zu öffnen.
- Als nochmals weitere Alternative kann die Zusatz-Auslassklappe selbst weich oder elastisch sein bzw. aus derart elastischem Material bestehen, insbesondere einem Elastomer, dass sie selbst das Stellmittel bzw. das Federmittel bildet, durch das sie geöffnet wird. Dann ist also sozusagen die Feder bzw. die Federwirkung in die Zusatz-Auslassklappe integriert. Sie kann in einer normalen Stellung ohne Fluidströmung leicht geöffnet sein, also in einer relativ gering geöffneten Offen-Stellung sein. Je nach Strömungsrichtung wird sie dann weiter aufgedrückt oder zugedrückt bzw. in die Geschlossen-Stellung gedrückt, verschließt also den Zusatz-Auslass.
- In Ausgestaltung der Erfindung kann die Pumpe Dichtmittel am Zusatz-Auslass und/oder an der Zusatz-Auslassklappe aufweisen. Vorteilhaft sind diese um den Zusatz-Auslass herum umlaufend ausgebildet, zumindest aber entlang einer Seite, beispielsweise nahe zum Impeller hin. So kann die Zusatz-Auslassklappe relativ einfach gehalten sein. Es kann vorgesehen sein, ein Dichtmittel an das Pumpengehäuse anzuspritzen, wofür sich besonders vorteilhaft ein Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren eignet. Dies ist vor allem dann von Vorteil, wenn das Dichtmittel eine Art Dichtlippe, Rundschnurdichtung odgl. ist. Dann können die Dichtmittel nämlich auch einen Dichtgummi aufweisen, der durch seine Elastizität für eine Dichtwirkung in der Geschlossen-Stellung sorgt. Diese Dichtmittel können auch durch vorgenannte Ausbildung der Zusatz-Auslassklappe aus elastischem Material gebildet sein, so dass die Klappe selbst auch ausreichend dichtet durch ihr weiches Material.
- Alternativ zu einem Dichtmittel aus elastischem Material kann auch eine Labyrinth-Dichtung vorgesehen sein zwischen Zusatz-Auslassklappe und dem Rand des Zusatz-Auslasses, an dem oder nahe dem die Klappe verläuft. Eine solche Labyrinth-Dichtung kann einen stufigen Verlauf einer Dichtfläche zwischen Zusatz-Auslass und Zusatz-Auslassklappe aufweisen, beispielsweise mit ein bis drei Winkelstufen. Dann ist möglicherweise eine Dichtwirkung nicht ganz so gut wie bei einer elastischen Gummidichtung, sie reicht aber aus für den Betrieb der Impellerpumpe.
- Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Zusatz-Auslassklappe in der Geschlossen-Stellung den Betrieb der Pumpe und einen Wirkungsgrad der Pumpe möglichst wenig negativ beeinträchtigt. So sollte sie auch möglichst wenig oder am besten gar keinen zusätzlichen Strömungswiderstand darstellen, wenn der Impeller Fluid vom Einlass zum Auslass der Pumpenkammer pumpt. Dann ist sie also vorteilhaft sozusagen gar nicht vorhanden. Dazu kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Zusatz-Auslassklappe in der Geschlossen-Stellung den Verlauf der Pumpenkammer oder einer Wandung der Pumpenkammer in diesem Bereich um die Klappe herum möglichst kontinuierlich fortsetzt, insbesondere genau kontinuierlich fortsetzt. Der Verlauf der Pumpenkammer bzw. der Wandung der Pumpenkammer sollte stetig fortgesetzt werden, wobei insbesondere auch Rundungen und/oder Wölbungen entsprechend dem den Zusatz-Auslass umgebenden Bereich der Pumpenkammer die Ausgestaltung der Zusatz-Auslassklappe zumindest an deren Außenseite bestimmen. Ist der umgebende Bereich der Pumpenkammer flach, dann kann auch die Auslassklappe an der Außenseite flach ausgebildet sein. Somit soll in der Geschlossen-Stellung die Pumpenkammer, insbesondere ihre Wandung, eine Form aufweisen als ob es die Zusatz-Auslassklappe gar nicht gäbe.
- In nochmals weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Zusatz-Auslassklappe eine Innenseite aufweist, die in der Geschlossen-Stellung zum Zusatz-Auslass hin weist oder in den Zusatz-Auslass hinein weist. Sie weist also von der Pumpenkammer weg, während die vorgenannte Außenseite der Zusatz-Auslassklappe vor allem in der Geschlossen-Stellung den Zusatz-Auslass verdeckt bzw. diejenige Fläche ist, an der das Fluid beim Pumpen vom Einlass zum Auslass entlang- und vorbeiströmt. Die Innenseite kann vorteilhaft konvex gewölbt sein, und zwar konvex weg von dem Zusatz-Auslass bzw. hin zur Pumpenkammer gewölbt sein. Durch diese spezielle Form soll erreicht werden, dass in der Offen-Stellung der Zusatz-Auslassklappe bzw. der maximal weit geöffneten Offen-Stellung das Fluid, das bei der umgekehrten Drehrichtung des Impellers durch die geöffnete Zusatz-Auslassklappe in den Zusatz-Auslass hinein strömt, möglichst schnell und effizient in den Zusatz-Auslass hinein strömt. Durch diese Wölbung soll das gepumpte Fluid also möglichst gut sozusagen eingefangen und in den Zusatz-Auslass geleitet werden.
- Vorteilhaft kann an der Innenseite der Zusatz-Auslassklappe eine Lateralwand vorgesehen sein, welche einen Winkel zwischen 60° und 120° zur Außenseite aufweist. Wenn die Außenseite flach ist oder weitgehend flach ist, kann dieser Winkel auch zwischen 80° und 100° liegen. Er kann besonders vorteilhaft 90° oder etwas weniger betragen.
- Es kann vorgesehen sein, dass die genannte Lateralwand niemals vollständig aus der Öffnung des Zusatz-Auslasses herausbewegt wird im Betrieb der Pumpe. Dazu kann ein Anschlag vorgesehen sein, vorteilhaft an der Lateralwand selbst, der an einem Innenrand der Zusatz-Auslasses anschlagen kann. Bevorzugt kann die Lateralwand einen Längsaußenrand aufweisen, der in der maximal weit geöffneten Offen-Stellung über einen Großteil seiner Länge in einer Richtung weg von der Drehachse der Zusatz-Auslassklappe, insbesondere über seine ganze Länge, innerhalb des Zusatz-Auslasses verläuft. Dadurch kann einerseits eine gewisse Führung der Zusatz-Auslassklappe erreicht werden bzw. eine Abstützung in den Offen-Stellungen und vor allem auch in der maximal weit geöffneten Offen-Stellung. Dies verhindert ein Beschädigen der Zusatz-Auslassklappe und auch bereits ein Verbiegen oder Verformen, wenn Fluid vom Impeller entgegen seiner Haupt-Drehrichtung vom Einlass in die Pumpenkammer zum Zusatz-Auslass hinausgepumpt werden soll. Andererseits kann so erreicht werden, dass in diesem Bereich sozusagen kein Fluid zwischen Lateralwand und Zusatz-Auslass entweichen und am Zusatz-Auslass vorbeiströmen kann.
- An der Lateralwand kann ein Vorsprung odgl. für den vorgenannten Anschlag vorgesehen sein, insbesondere an dem genannten freien Längsaußenrand der Lateralwand, besonders bevorzugt möglichst weit entfernt von der Drehachse der Zusatz-Auslassklappe, der eben den Anschlag am Pumpengehäuse bzw. an der Wand der Pumpenkammer bildet. Dadurch ist die maximal weit geöffnete Offen-Stellung genau begrenzt. So kann eine zu weite Öffnung vermieden werden, die strömungstechnisch möglicherweise nicht mehr günstig wäre. Ebenso kann ein Herausreißen der Zusatz-Auslassklappe verhindert werden.
- Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Lateralwand parallel zu einer umlaufenden Außenwand der Pumpenkammer verläuft. Die Lateralwand kann also auch gebogen sein in ihrem Längsverlauf weg von der Drehachse der Zusatz-Auslassklappe.
- In einer maximal weit geöffneten Offen-Stellung der Zusatz-Auslassklappe, bevorzugt in jeder Offen-Stellung, kann die Lateralwand mit einem Abstand zu einer umlaufenden Außenwand der Pumpenkammer verlaufen, der zwischen 0,5 cm und 2 cm liegt. Dies bedeutet, dass die Lateralwand einen relativ geringen Abstand zur Außenwand der Pumpenkammer aufweisen kann, dieser Abstand aber schon noch gegeben ist. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Impellerpumpe eine beheizte Außenwand der Pumpenkammer aufweist. Außerdem muss die Zusatz-Auslassklappe ja noch in dem vorhandenen Bauraum in der Pumpenkammer integriert werden.
- In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung verläuft die Pumpenkammer ringförmig um den Impeller herum. Der Zusatz-Auslass kann dabei in einer ringförmigen Endfläche der Pumpenkammer in axialer Richtung entlang der Drehachse des Impellers angeordnet sein. Dies kann eine Bodenfläche oder eine Deckelfläche der Pumpenkammer sein. Eine solche Endfläche ist vorteilhaft derart angeordnet, dass sie in etwa in einer Ebene einer der beiden Deckflächen des Impellers verläuft. Besonders vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass diese Endfläche entfernt vom Auslass aus der Pumpenkammer ist, siehe die
DE 102013211180 A1 . So kann erreicht werden, dass sich die Fluidströmung beim Pumpen von Fluid aus dem Auslass heraus ganz anders verhält als beim Pumpen aus dem Zusatz-Auslass heraus. Das Vorsehen der Zusatz-Auslassklappe an einer der genannten Endflächen der Pumpenkammer und nicht an einer radial außenliegenden Wandung der Pumpenkammer weist den Vorteil auf, dass somit diese Wandung geschlossen ausgebildet sein kann, beispielsweise aus Metall mit außenliegenden Heizleitern. - Die Anordnung des Zusatz-Auslasses in einer Endfläche der Pumpenkammer, die in einer Ebene von einer der beiden Deckflächen des Impellers verläuft, weist den Vorteil auf, dass beim Pumpen von Fluid mit Drehrichtung des Impellers zum Pumpen aus dem Zusatz-Auslass heraus das zwischen den beiden Deckflächen des Impellers herausströmende Fluid relativ direkt zum Zusatz-Auslass strömen kann. Wenn dann vorgesehen ist, dass die Zusatz-Auslassklappe in der maximal weit geöffneten Offen-Stellung nahe am Impeller liegt, insbesondere in radialer Richtung, beispielsweise mit maximal 1 cm radialem Abstand, so kann ebenfalls Fluid möglichst gut zum Zusatz-Auslass herausgepumpt werden.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann möglich sein, dass eine vorgenannte Innenseite der Zusatz-Auslassklappe in etwa auf axialer Höhe und radial außerhalb der anderen Deckfläche des Impellers ist, und zwar so, dass Fluid aus dem Impeller direkt in radialer Richtung nach außen in die Zusatz-Auslassklappe und damit in den Zusatz-Auslass strömt. So bildet sich eine Art Strömungskanal für das Fluid zwischen der Endfläche der Pumpenkammer, in der die Zusatz-Auslassklappe vorgesehen ist, und der Zusatz-Auslassklappe selbst bzw. deren zuvor beschriebener Innenseite. Diese beiden Flächen können dann in etwa mit der Ebene übereinstimmen, in der die vorgenannten Deckflächen des Impellers verlaufen, wodurch ein Pumpen von Fluid aus dem Zusatz-Auslass heraus möglichst gut erfolgen kann.
- Der Zusatz-Auslass kann in Ausgestaltung der Erfindung aus der Pumpenkammer in radialer Richtung oder in einer Ebene senkrecht zu einer Drehachse des Impellers herausführen. Vorteilhaft führt der Zusatz-Auslass dann auch aus einem gesamten Gehäuse der Impellerpumpe heraus, beispielsweise an einem Rohrstutzen, der gut geeignet ist zum Anschluss von Wasserleitungen bzw. Schläuchen, insbesondere elastischen Schläuchen.
- Allgemein kann vorgesehen sein, dass die Zusatz-Auslassklappe vom gepumpten Fluid während der Haupt-Drehrichtung des Impellers niedergehalten und somit in der Geschlossen-Stellung gehalten wird, so dass der Zusatz-Auslass geschlossen ist, vorzugsweise nur vom gepumpten Fluid. So wird erreicht, dass nach Aufhören des Drehens des Impellers oder bei geringen Drehzahlen und somit geringer Fluidströmung das zuvor genannte Stellmittel die Zusatz-Auslassklappe von der Geschlossen-Stellung während des Pumpens des Fluids in eine Offen-Stellung drückt. Vorteilhaft kann das Stellmittel versuchen, die Zusatz-Auslassklappe in die maximal weit geöffnete Offen-Stellung zu drücken, wobei dies nicht sein muss. Bereits das Öffnen der Zusatz-Auslassklappe mit geringem Öffnungsweg kann als ausreichend angesehen werden, wenn nämlich dann das von dem Impeller in der anderen Drehrichtung bewegte Fluid die Zusatz-Auslassklappe vollständig öffnet bzw. in die maximal weit geöffnete Stellung aufdrückt. Die Federmittel können also in diesem Fall für eine gewisse, relativ gering geöffnete Offen-Stellung sorgen. Das vollständige Öffnen der Zusatz-Auslassklappe wird dann durch die Strömung des Fluids bei Pumprichtung zum Herauspumpen aus der Pumpe bewirkt.
- Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombination bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Impellerpumpe im geschlossenen Zustand,
- Fig. 2
- eine Ansicht in ein Pumpengehäuse der Impellerpumpe aus
Fig. 1 von einem Antriebsteil aus gesehen, - Fig. 3
- eine teilgeschnittene Schrägansicht in eine Pumpenkammer mit Kammerwandung und Bodenfläche, über der ein Impeller rotiert, und mit einer daneben angeordneten Zusatz-Auslassöffnung ohne Klappe,
- Fig. 4
- die Ansicht aus
Fig. 3 mit eingesetzter Zusatz-Auslassklappe in GeschlossenStellung, - Fig. 5 und 6
- zwei verschiedene Ansichten der Zusatz-Auslassklappe aus
Fig. 4 , - Fig. 7
- die Darstellung der
Fig. 4 mit der Zusatz-Auslassklappe in der maximal weit geöffneten Offen-Stellung, - Fig. 8
- die Darstellung der
Fig. 7 gedreht in Seitenansicht - Fig. 9
- ein Ausführungsbeispiel einer vereinfacht dargestellten Zusatz-Auslassklappe mit einem separaten Federmittel in einer Pumpenkammer in der Bodenfläche und
- Fig. 10
- ein Ausführungsbeispiel einer vereinfacht dargestellten Zusatz-Auslassklappe, die selber federnd ausgebildet ist, in einer Pumpenkammer in der Bodenfläche.
- In der
Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Impellerpumpe als Pumpe 11 in Schrägdarstellung gezeigt, wie sie technisch und vom Aufbau her weitgehend einer Pumpe entsprechend der vorgenanntenDE 102013211180 A1 entspricht. Die Pumpe 11 weist ein Pumpengehäuse 12 auf samt axialem Einlass 14 und radialem Auslass 16. Hinten an das Pumpengehäuse 12 ist ein Antriebsteil 18 angeschlossen, der insbesondere einen Antriebsmotor enthält. Auch hierzu wird auf den zuvor genannten Stand der Technik verwiesen. Zusätzlich ist vorne am Pumpengehäuse 12 direkt neben dem Einlass 14 ein Zusatz-Auslass 37 vorgesehen. Dessen Erstreckungsrichtung ist in etwa parallel zu derjenigen des Auslasses 16, was aber nicht so sein muss. Der Zusatz-Auslass 37 ist ein kurzes Rohr, an dessen Ende unterschiedliche Anschlussmöglichkeiten für weitere Leitungen wie Rohre oder Schläuche vorgesehen sein können. Dies braucht dem Fachmann hier nicht weiter erläutert zu werden. - In der
Fig. 2 ist eine Ansicht in eine Pumpenkammer 22 hinein dargestellt aus Blickrichtung des entfernten Antriebsteils 18. Zu erkennen ist an der linken Seite der Zusatz-Auslass 37 aus der Pumpenkammer 22. In der Pumpenkammer 22 ist eine Kammerwandung 24 dargestellt als rund umlaufender und geschlossener Ring, vorteilhaft aus Metall mit außenliegenden Heizleitern bzw. Heizelementen. Auch dies ist im vorgenannten Stand der Technik bekannt. Innerhalb der Kammerwandung 24 sind Leitschaufeln 25 dargestellt. Diese sind außen an einer Antriebsaufnahme 27 angebracht oder angeformt, in welche insbesondere ein vorgenannter Antriebsmotor hineinragen kann. Der Impeller und auch der Zusatz-Auslass sind unterhalb der Antriebsaufnahme 27 in die Zeichenebene hinein vorgesehen. - Genauer zu erkennen ist der Aufbau aus der
Fig. 3 mit der teilgeschnittenen Schrägdarstellung. Hier ist auch die Antriebsaufnahme 27 derFig. 2 entfernt, und es ist gut zu ersehen, dass innerhalb des unteren bzw. vorderen Endes der Kammerwandung 24 eine umlaufende Bodenfläche 29 vorgesehen ist. Diese Bodenfläche 29 verläuft weitgehend in einer Ebene bzw. ist plan und kann in etwa rechtwinklig zur Kammerwandung 24 sein, muss dies aber natürlich nicht. Die ringförmige Bodenfläche 29 umgibt sozusagen einen Impeller 30 bzw. dieser ist, wie nachfolgend noch näher erläutert ist, in einer zentralen Vertiefung in der Bodenfläche 29 leicht versenkt angeordnet. - Der Impeller 30 weist eine Bodenscheibe 32 und eine Deckscheibe 33 als Deckflächen auf. Später in der
Fig. 8 ist zu erkennen, dass diese Bodenscheibe 32 weitgehend versenkt in der Bodenfläche 29 läuft, so dass ihre Oberseite nur geringfügig über die Ebene der Bodenfläche 29 übersteht. Zwischen Bodenscheibe 32 und Deckscheibe 33 verlaufen fünf geschwungene Impellerschaufeln 35. - Im normalen Betrieb der Pumpe 11 zum Fördern von Fluid, das durch den Einlass 14 eintritt, hinaus zum Auslass 16 dreht sich der Impeller 30 nach rechts bzw. im Uhrzeigersinn in der mit einem dicken Pfeil dargestellten Förderrichtung FR. Das geförderte Fluid bzw. Wasser dreht sich dann in dieser Richtung innerhalb der Kammerwandung 24 bzw. läuft um und kann gegebenenfalls erhitzt werden. Es tritt dann an einem von der Bodenfläche 29 entfernten Endbereich wieder aus der Pumpenkammer 22 aus in tangentialer Richtung, und zwar durch den Auslass 16.
- Wird nun der Impeller 30 andersherum angetrieben, nämlich in der Entleer-Richtung ER, die durch einen dünnen Pfeil dargestellt ist, so wird Fluid, das durch den Einlass 14 einströmen kann, möglichst nicht zum Auslass 16 hinausgefördert. Vielmehr soll dieses Fluid dann durch eine Zusatz-Auslassöffnung 39 hin zum Zusatz-Auslass 37 gefördert werden aus der Pumpenkammer 22 heraus. Der Zusatz-Auslass 37 kann dabei an eine Abwasserleitung oder einen Abwasserschlauch aus einem wasserführenden Haushaltsgerät führen, in welches die Pumpe 11 eingebaut ist, und von dort aus zu einem Abfluss bzw. einer Abflussleitung im Haus.
- In der Darstellung der
Fig. 3 ohne Klappe ist zu erkennen, dass die Zusatz-Auslassöffnung 39 längliche Form aufweist und gebogen ist. Ihre Biegung entspricht genau dem Verlauf des Impellers 30 radial innerhalb davon und der Kammerwandung 24 radial außerhalb davon, ihre Längskanten sind also sozusagen parallel zu beiden. Ihre Länge ist etwa dreimal bis viermal so groß wie ihre Breite. An einem Ende, nämlich dem inFig. 3 hinteren, weist die Zusatz-Auslassöffnung 39 zwei Achslagervertiefungen 40 auf. Diese dienen zur gelenkigen Lagerung der Klappe. Des Weiteren ist entlang des radial inneren Rands bzw. der radial innenliegenden Längsseite ein Stufenrand 42 vorgesehen. Am radial äußeren Rand braucht dies nicht vorgesehen zu sein. Der Übergang von der Zusatz-Auslassöffnung 39 zum Zusatz-Auslassstutzen 37 darunter ist nicht genau dargestellt, sollte jedoch fluidtechnisch möglichst optimal geformt sein. - Auch wenn hier nur eine einzige Zusatz-Auslassöffnung 39 dargestellt ist, so könnten es doch auch mehrere sein, beispielsweise zwei oder drei. Anstelle jeweils eines einzelnen Zusatz-Auslassstutzens könnten diese Zusatz-Auslassöffnungen dann jeweils in einen Ringraum führen, der von vorne an die Bodenfläche 29 sozusagen angesetzt ist. Aus diesem Ringraum heraus kann dann ein einziger Stutzen geführt sein, so dass ein Anschluss einfacher möglich ist.
- In der
Fig. 4 ist dargestellt, wie die Zusatz-Auslassöffnung 39 mittels einer Zusatz-Auslassklappe 44 verschlossen ist. Die Zusatz-Auslassklappe 44 schließt die Zusatz-Auslassöffnung 39 sehr gut passend ab bzw. verschließt diese, so dass nur ein dünner Rand sichtbar ist. Des Weiteren ist diese Verbindung so eigentlich bereits ausreichend dicht. Im radial inneren Bereich ist der Stufenrand 42 als zusätzliches Dichtmittel bzw. als eine Art einfache Labyrinth-Dichtung vorgesehen, wie sie eingangs erwähnt worden ist. An diesem Stufenrand 42 könnte auch sehr gut ein elastisches Dichtmaterial bzw. ein Dichtgummi vorgesehen sein, beispielsweise auch angespritzt. Alternativ könnte eine solche separate Dichtung aus elastischem Material bzw. üblichem Dichtungsmaterial auch an einem entsprechenden Rand oder einer Seite einer Klappe vorgesehen sein. Schließlich könnte auch die Zusatz-Auslassklappe 44 selbst aus derart elastischem Material wie eine Dichtung bestehen und somit selbst die Dichtungsfunktion bewirken. - Die Zusatz-Auslassklappe 44 weist eine Außenseite 45 auf, welche eine Fortsetzung der sie umgebenden Flächen der Pumpenkammer 22 ist. Da die Zusatz-Auslassöffnung 39 vollständig innerhalb der planen ringförmigen Bodenfläche 29 liegt, ist diese Außenseite 45 ebenfalls plan und steht nicht über diese Bodenfläche 29 über. Da hier die Kammerwandung 24 ein separates eigenes Bauteil ist und insbesondere aus Metall besteht wegen der außen angebrachten Heizleiter, ist eine Integration der Zusatz-Auslassklappe 44 in die Kehle bzw. den Übergangsbereich zwischen Bodenfläche 29 und Kammerwandung 24 nicht möglich. Theoretisch wäre dies aber denkbar und an sich auch leicht ausführbar.
- Die Lagerung der Zusatz-Auslassklappe 44 an der Zusatz-Auslassöffnung 39 erfolgt mittels zweier angeformter kurzer Achsstummel 48, die in den Achslagervertiefungen 40 liegen. Unter Umständen können sie dabei durch Rastmittel darin gehalten werden, beispielsweise durch mehr als 180° umlaufende Achslagervertiefungen, so dass sie nicht von alleine herausspringen und die Zusatz-Auslassklappe 44 möglicherweise verloren geht.
- Wie die Förderrichtung FR zeigt, strömt das aus dem Impeller 30 austretende Fluid beim normalen Fördern von Fluid in rotierender Richtung rechts herum derart über die Zusatz-Auslassklappe 44, dass diese bzw. ihre Außenseite 45 heruntergedrückt wird, wodurch die Zusatz-Auslassöffnung 39 verschlossen ist. Dieser Verschluss ist zwar nicht unbedingt vollständig wasserdicht, insbesondere wenn Fluiddruck anliegen würde. Dies ist im normalen Betrieb zum Fördern von Fluid aber auch nicht notwendig, da das Fluid ja aus dem Impeller 30 austretend in rechts herum rotierender Bewegung einige wenige Male innerhalb der Pumpenkammer 22 umläuft, bis es zum Auslass 16 wieder austritt.
- In den
Fig. 5 und 6 ist die Zusatz-Auslassklappe 44 im Detail dargestellt, zum einen von vorne und oben und zum anderen von der Seite und oben. Es ist zu erkennen, dass die Zusatz-Auslassklappe eine der Außenseite 45 gegenüberliegende Innenseite 46 aufweist. Am hinteren Ende sind die beiden vorgenannten Achsstummel 48 angeformt. An der Außenseite ist eine Lateralwand 50 vorgesehen und einstückig mit der flächigen Klappe verbunden bzw. in einem Stück hergestellt. Diese gekrümmt verlaufende Lateralwand 50 weist eine Innenfläche 51 und eine Außenfläche 52 auf. Zu beachten ist, dass die Lateralwand 50 in einem Winkel α von etwa 80° zur Außenfläche 52 steht. Dies weist, wie nachfolgend aus derFig. 7 zu ersehen ist, den Vorteil auf, dass sie dann sozusagen innerhalb des radial äußeren Außenrands der Außenseite 45 verbleibt beim Schwenken und somit eine freie Bewegbarkeit nicht gefährdet, da die Drehachse der Zusatz-Auslassklappe parallel ist zur Außenseite 45. Der Zweck dieser Lateralwand 52 ist es hauptsächlich, das in radialer Richtung bzw. mit einer großen radialen Richtungskomponente aus dem Impeller 30 austretende Fluid sozusagen einzufangen und nach unten in die Zusatz-Auslassöffnung 39 abzuleiten, wie dieFig. 7 zeigt. - Vorne unten an der Lateralwand 50 ist gestrichelt dargestellt ein optional vorgesehener Vorsprung 54 zu erkennen. Dieser kann unter einen vorderen Rand der Zusatz-Auslassöffnung 39 greifen beim Aufschwenken bzw. beim Schwenken der Zusatz-Auslassklappe 44 nach oben, also auf die maximal weit geöffnete Offen-Stellung zu. Durch Anschlagen dieses Vorsprungs 54 unterhalb der Bodenfläche 29 kann diese maximal weit geöffnete Offen-Stellung definiert bzw. erreicht werden. Da dabei der Vorsprung 54 nicht innerhalb des direkten Fluidstroms angeordnet ist, stört er strömungstechnisch auch nicht. Des Weiteren ist die Lateralwand 50 stets innerhalb der Zusatz-Auslassöffnung 39 für eine gute Einleitung des Fluids darin hinein.
- Als erfindungsgemäßes Stellmittel zum Öffnen der Zusatz-Auslassklappe 44 mit Schwenken um die Drehachse durch die Achsstummel 48 könnten unterschiedliche Federmittel vorgesehen sein, beispielsweise bekannte Torsionsfedern nach Art einer Schraubenfeder mit ein oder zwei Umdrehungen und sehr langen freien Schenkeln. Diese könnten sich einerseits an der Innenseite 46 abstützen und andererseits unten unterhalb der Zusatz-Auslassöffnung 39. Ebenso könnte an den linken Rand der Zusatz-Auslassklappe 44, beispielsweise im Bereich zum Stufenrand 42 hin, ein eingangs genannter blockförmiger Körper aus federndem Kunststoff bzw. Schaumstoff vorgesehen sein. Ebenso könnte dies an der Unterkante der Lateralwand 50 vorgesehen sein, wo diese in der Geschlossen-Stellung gemäß
Fig. 4 verläuft. Bei derartigen Stellmitteln könnte es auch schon ausreichen, wenn die Zusatz-Auslassklappe 44 nur etwas geöffnet wird, beispielsweise einige Grad Drehwinkel bzw. einige Millimeter am vorderen Ende, gegenüberliegend dem Ende mit den Achsstummeln 48. Wenn dann die Fluidströmung mit der Umlaufrichtung ER umläuft, kann diese sozusagen unter die leicht geöffnete Zusatz-Auslassklappe 44 greifen und sie vollständig aufreißen oder aufdrücken. - Die Darstellung der
Fig. 7 und8 zeigt die maximal weit geöffnete Offen-Stellung der Zusatz-Auslassklappe 44. Es ist zu erkennen, dass sie so weit geöffnet ist, dass die Innenseite 46 sogar noch ein Stück oberhalb der Ebene der Unterseite der Deckscheibe 33 liegt, wodurch aus dem Impeller 30 in radialer Richtung oder zumindest in teilweise radialer Richtung herausgefördertes oder herausgeschleudertes Fluid in diesem Bereich direkt gegen diese Innenseite 46 und die Innenfläche 51 der Lateralwand 50 geschleudert wird. So wird in diesem Bereich Fluid besonders gut eingefangen und durch die Zusatz-Auslassöffnung 39 zum Zusatz-Auslassstutzen 37 gefördert, also aus der Pumpe 11 hinaus. - Des Weiteren wird aber auch in der Umlaufrichtung ER umlaufendes Fluid aus diesem Umlauf heraus sozusagen von der Zusatz-Auslassklappe 44 eingefangen und zum Zusatz-Auslassstutzen 37 herausgeleitet. Das Vorsehen mehrerer solcher Zusatz-Auslassklappen in der Pumpenkammer 22 könnte diesen Effekt natürlich verstärken, so dass ein Abpumpen oder Entleeren noch schneller erfolgen könnte. Gleichzeitig bedeutet dies natürlich größeren baulichen Aufwand sowie zahlreichere mögliche Versagensstellen im Fall von Materialbruch oder Problemen.
- Gemäß
Fig. 8 ist auch zu erkennen, dass der radiale Abstand zwischen der Zusatz-Auslassklappe 44 bzw. ihrer Lateralwand 5 samt Außenfläche 52 hier recht groß ist. Somit könnte das wegen des Umlaufens in der Pumpenkammer 22 durch Zentrifugalkraft nach außen gedrückte Fluid auch während des Entleerens relativ häufig an der Zusatz-Auslassklappe 44 vorbeilaufen, was ein komplettes Entleeren etwas erschweren würde. Im konkreten Ausführungsbeispiel ist jedoch zu ersehen, dass aufgrund der Anordnung der Kammerwandung 24 der Pumpenkammer 22 samt aufwändiger Abdichtung im unteren Bereich ein gewisser Abstand der Bodenfläche 29 in radialer Richtung notwendig ist und deswegen keine Verbreiterung oder Verlegung der Zusatz-Auslassklappe 44 weiter nach außen hin zur Kammerwandung 24 möglich ist. Bei anderen Konstruktionen von erfindungsgemäßen Pumpen ist dies aber möglich und könnte dann auch vorgesehen sein. - Die eingangs genannte konvexe Wölbung der Zusatz-Auslassklappe 44 an ihrer Innenseite 46 wird durch den Winkel α zwischen der Fläche bzw. der Außenseite 45 und der Lateralwand 50 gebildet, wobei hier gilt α = ca. 80°. Gerade im Innenbereich zwischen Innenseite 46 und Innenfläche 51 könnte eine Rundung bzw. eine Kehle vorgesehen sein. Dies könnte strömungstechnisch Vorteile bilden, muss aber nicht so sein.
- Der Abstand in radialer Richtung zwischen dem Impeller 30 und der Zusatz-Auslassklappe 44 bzw. deren gerundeter, radialer Innenkante ist, wie die
Fig. 4 und7 zeigen, relativ gering. Er beträgt beispielsweise 1 mm bis 3 mm, und zwar eben genau so viel, dass noch eine ausreichende Stabilität der Bodenfläche 29 auch in diesem Bereich gewährleistet ist. - In der
Fig. 9 ist in einem Ausführungsbeispiel gezeigt, wie eine vereinfacht dargestellte Zusatz-Auslassklappe 144 in einer Pumpenkammer 122 bzw. innerhalb der Bodenfläche 129 angeordnet ist. Die Zusatz-Auslassklappe 144 ist an dem linken Ende mittels entsprechender Achsstummel 148 in einer Achslagervertiefung 140 drehbar gelagert. Die hier flach ausgebildete Zusatz-Auslassklappe 144 weist eine Außenseite 145 auf, die vorteilhaft flach und glatt ist wie im vorherigen Ausführungsbeispiel um wenig Wasserwiderstand zu bieten. An einer Innenseite 146 ist eine Federaufnahme 156 vorgesehen, die beispielsweise 50% der Breite der Zusatz-Auslassklappe 144 aufweist und zentrisch angeordnet ist. Die Federaufnahme 156 weist einen breiten und flachen Schlitz auf, der zumindest am unteren Ende offen ist und in den eine Blattfeder 159 als erfindungsgemäßes Stellmittel mit einem oberen Federende 158 eingesteckt ist. Dieses obere Federende 158, das hier gestrichelt dargestellt ist, könnte auf bekannte Art und Weise eine oder mehrere herausgestanzte Zacken oder Erhebungen aufweisen, durch welche es nach dem Einstecken in die Federaufnahme 156 festgehalten ist und nicht mehr herausgezogen werden kann bzw. nicht von alleine herausgeht. Die Blattfeder 159 besteht vorteilhaft aus einem rostfreien Edelstahl oder Federstahl mit beispielsweise etwa einem Drittel der Breite der Zusatz-Auslassklappe 144. Alternativ kann sie aus Kunststoff bestehen. Ihre Federkraft kann relativ gering sein. In einem mittleren Bereich ist sie leicht gebogen, und mit einem unteren Federende 160, das ganz am Ende noch einmal etwas stärker abgebogen ist, liegt die Blattfeder 159 an einer Wandung der Zusatz-Auslassöffnung 139 an bzw. stützt sich dagegen ab. - Es ist leicht zu erkennen, dass in der in
Fig. 9 oben dargestellten Offen-Stellung die Fluidströmung mit der Umlaufrichtung ER vorliegt, es also wichtig ist, dass die Zusatz-Auslassklappe 144 geöffnet ist. Sie ist erfindungsgemäß durch die Federkraft der Blattfeder 159 aufgedrückt worden. Diese Federkraft ist inFig. 9 in der unteren Darstellung, in der die Zusatz-Auslassklappe 144 in der Geschlossen-Stellung ist, als Pfeil nach oben am freien Ende der Klappe dargestellt. Hier liegt die deutlich stärkere Fluidströmung mit der Umlaufrichtung FR vor. Ein noch weiteres oder zu weites Öffnen der Zusatz-Auslassklappe 144 kann wie zuvor erläutert durch einen Vorsprung entsprechendFig. 6 verhindert werden, der hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist. - Aus einem Vergleich der Darstellungen in der
Fig. 9 unten und oben ist leicht zu ersehen, dass bei entsprechender Biegung der Blattfeder 159 diese versucht, die Zusatz-Auslassklappe 144 nach oben zu drücken. Dies ist auch gut möglich, wenn eben keine Fluidströmung in der Pumpenkammer 122 vorliegt oder eine Fluidströmung mit der Umlaufrichtung ER, wie oben dargestellt. Wenn wie in derFig. 9 unten die Fluidströmung mit der Umlaufrichtung FR zum Fördern gemäß der normalen Pumpfunktion vorliegt, so wird die Zusatz-Auslassklappe 144 auch entgegen der Federkraft der Blattfeder 159 in die dort dargestellte Geschlossen-Stellung gedrückt. Dann ist die Bodenfläche 129 relativ dicht verschlossen bzw. abgeschlossen. - Es stellt kein nennenswertes Problem dar, die Federkraft der Blattfeder 159 entsprechend auszugestalten. Hierfür kann entsprechend dünnes Material für die Blattfeder 159 vorgesehen sein, alternativ können auch seitliche Einschnitte odgl. vorgesehen sein.
- Eine Befestigung der Blattfeder 159 wird als vorteilhaft angesehen, besonders vorteilhaft eben durch Einstecken oben in die Federaufnahme 156. In Abwandlung der Darstellung der
Fig. 9 könnte sie auch an der linken Innenwand der Zusatz-Auslassöffnung 139 befestigt sein, beispielsweise mit einer ähnlich ausgebildeten Federaufnahme, und dann mit einem freien Ende an der Innenseite 146 der Zusatz-Auslassklappe 144 abgestützt sein und ggf. etwas daran entlanggleiten. - In nochmals weiterer, hier nicht dargestellter Ausgestaltung könnte um eine Achse entsprechend den Achsstummeln 148 als Stellmittel eine Schraubenfeder aus Federdraht mit lange abstehenden Schenkeln angeordnet sein, die die Zusatz-Auslassklappe 144 aufdrückt und sich dabei an derselben Innenwand der Zusatz-Auslassöffnung 139 abstützt. Dann wäre eben eine solche Feder, deren Bauart grundsätzlich bekannt ist zum Aufdrücken oder Zudrücken mittels Drehmoment, an diesen Achsstummeln oder einer entsprechenden Drehachse befestigt.
- Eine nochmals weitere Ausgestaltung ist in der
Fig. 10 dargestellt, bei der eine Zusatz-Auslassklappe 244 nicht drehbar gelagert ist um eine definierte Drehachse mittels Achsstummeln, sondern mittels eines rechteckig ausgebildeten Lagerendes 249 in einer Aufnahme 241 angeordnet ist. Die Aufnahme 241 weist korrespondierende Form auf und ist im Prinzip ähnlich ausgebildet wie die Achslagervertiefungen 40 und 140, nur eben mit eckigem Querschnitt. Das eckige Lagerende 249 sitzt also sozusagen verdrehfest in der Aufnahme 241, und die Zusatz-Auslassklappe 244 selbst ist derart weich oder elastisch bzw. besteht aus derart elastischem Material, dass sie selber das Stellmittel bildet, durch das sie geöffnet wird, also sozusagen die Feder bzw. die Federwirkung in die Klappe integriert ist. Hierfür bietet sich beispielsweise Gummi an. Die obere durchgezogene Darstellung inFig. 10 zeigt die Zusatz-Auslassklapp 244 in einer Offen-Stellung mit Fluidströmung mit der Umlaufrichtung ER wie inFig. 9 oben. Es ist gut zu ersehen, dass hier ein ausreichend großer Einlauf für das Fluid in die Zusatz-Auslassöffnung 239 hinein möglich ist. Die Zusatz-Auslassklappe 244 kann hier also selbst durch geeignete Materialwahl eine Dichtfunktion aufweisen und erfüllen, denn sie und vor allem ihr freies Ende ist biegsam und kann sich anschmiegen, insbesondere an den Rand der Zusatz-Auslassöffnung 239. Damit kann sie ohne zusätzliches Anbringen oder Vorsehen einer Dichtung, insbesondere einer Dichtung aus verschiedenem Material, den zusätzlichen Auslass bzw. die Zusatz-Auslassöffnung 239 verschließen. Es braucht noch nicht einmal ein stufiger Rand vorgesehen zu sein, damit die Zusatz-Auslassklappe 244 bündig verschwindet und besser abdichtet, sondern die Zusatz-Auslassklappe 244 kann um die Zusatz-Auslassöffnung 239 herum auf der Bodenfläche 229 aufliegen. - Gestrichelt dargestellt in der
Fig. 10 oben ist eine Stellung, in die sich die Zusatz-Auslassklappe 244 eigenständig durch ihre eigene Federkraft bewegt, wenn überhaupt keine Fluidströmung vorliegt. Daraus kann ersehen werden, dass sich hier die Zusatz-Auslassklappe 244 durch ihre eigene Federkraft, also quasi als eigenes Stellmittel, nur ein relativ kleines Stück öffnet. Die weitere Öffnung in die durchgezogen dargestellte Offen-Stellung erfolgt dann eben durch die Fluidströmung mit der Umlaufrichtung ER, die sie noch etwas weiter aufdrückt bzw. noch etwas weiter aufbiegt. - In der
Fig. 10 unten ist dargestellt, wie die Zusatz-Auslassklappe 244 in der Geschlossen-Stellung die Zusatz-Auslassöffnung 239 verschließt. Dies ist hier dargestellt nicht ganz so glatt bzw. flach wie in derFig. 9 unten, da die Zusatz-Auslassklappe 244 eine leichte Wölbung bzw. Biegung aufweist. Schließlich wird sie von der Fluidströmung mit der Umlaufrichtung FR aus der inFig. 10 oben dargestellten gestrichelten Position nach unten gedrückt. Da aber eine vorgenannte Federkraft zum Öffnen der Zusatz-Auslassklappe 244 bzw. zum Bewegen relativ klein sein kann, was auch für die anderen beschriebenen Ausführungen von Stellmitteln bzw. Federmitteln gilt, ist dies technisch gut realisierbar. - Der Vorteil einer solchen Zusatz-Auslassklappe 244 gemäß der
Fig. 10 im Vergleich zu derjenigen derFig. 9 liegt gut erkennbar darin, dass sie vom Aufbau und von der Montage her erheblich einfacher ist. Es sind auch keine potentiell korrosionsanfälligen Teile notwendig oder Federn, die brechen bzw. sogar versagen könnten. - In nochmals weiterer Ausgestaltung der Erfindung könnte ausgehend von der
Fig. 10 eine relativ starr ausgebildete Zusatz-Auslassklappe ein eckiges Lagerende aufweisen, welches teilweise federelastisch ummantelt ist und sich dann sozusagen in der Aufnahme gegen diese Federelastizität dreht. So kann beispielsweise ein eckig ausgebildetes Lagerende von einer Schicht aus relativ weichem Kunststoff oder Schaumstoff umgeben sein und sich gegen dessen Federelastizität in die Geschlossen-Stellung drehen lassen durch eine relativ starke Fluidströmung mit der Umlaufrichtung FR. Stoppt diese Fluidströmung, so kann der federelastische Kunststoff die Zusatz-Auslassklappe 244 aufdrücken.
Claims (15)
- Impellerpumpe mit- einer Pumpenkammer mit einem Einlass in die Pumpenkammer und mit einem Auslass aus der Pumpenkammer,- einem Impeller in der Pumpenkammer,- einer Drehrichtung des Impellers zum Pumpen von Fluid vom Einlass zum Auslass,gekennzeichnet durch einen Zusatz-Auslass aus der Pumpenkammer samt Zusatz-Auslassklappe, wobei die Zusatz-Auslassklappe:- eine Geschlossen-Stellung und mindestens eine Offen-Stellung aufweist,- zwischen der Geschlossen-Stellung und der mindestens einen Offen-Stellung bewegbar ausgebildet ist,- in der Geschlossen-Stellung den Zusatz-Auslass verschließt und in jeder der Offen-Stellungen den Zusatz-Auslass zumindest teilweise freigibt bzw. öffnet,- ein Stellmittel aufweist und derart kraftbelastet ist durch das Stellmittel, dass die Zusatz-Auslassklappe selbsttätig aus der Geschlossen-Stellung in eine der Offen-Stellungen bewegt wird wenn die Zusatz-Auslassklappe frei von Fluidströmung in Drehrichtung des Impellers zum Pumpen von Fluid vom Einlass zum Auslass ist.
- Impellerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatz-Auslassklappe in diejenige Offen-Stellung der mehreren Offen-Stellungen bewegt wird durch die Stellmittel, die maximal weit geöffnet ist und/oder in der die Zusatz-Auslassklappe maximal weit von der Geschlossen-Stellung entfernt ist.
- Impellerpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Stellmittel Federmittel aufweist, vorzugsweise Kunststoff-Federmittel, zur Kraftbelastung der Zusatz-Auslassklappe zur Bewegung.
- Impellerpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federmittel einen voluminösen Block-Körper aufweist, vorzugsweise in zylindrischer Form, wobei insbesondere das Federmittel die Form eines Quaders aufweist.
- Impellerpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federmittel eine Blattfeder, eine Schraubenfeder, eine Spiralfeder oder eine Schraub-Spiralfeder ist.
- Impellerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe Dichtmittel aufweist am Zusatz-Auslass oder an der Zusatz-Auslassklappe, vorzugsweise um den Zusatz-Auslass umlaufend, wobei insbesondere das Dichtmittel an das Pumpengehäuse angespritzt ist in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren.
- Impellerpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtmittel als Labyrinth-Dichtung ausgebildet sind mit stufigem Verlauf einer Dichtfläche zwischen dem Zusatz-Auslass und der Zusatz-Auslassklappe.
- Impellerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatz-Auslassklappe in der Geschlossen-Stellung den Verlauf der Pumpenkammer oder einer Wandung der Pumpenkammer im Bereich um den Zusatz-Auslass herum kontinuierlich fortsetzt, vorzugsweise stetig fortsetzt, insbesondere mit Rundungen und/oder Wölbungen entsprechend dem den Zusatz-Auslass umgebenden Bereich der Pumpenkammer.
- Impellerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatz-Auslassklappe eine Innenseite aufweist, die in der Geschlossen-Stellung zum Zusatz-Auslass hin weist, wobei vorzugsweise die Innenseite derart geformt ist, dass sie konvex gewölbt ist weg von dem Zusatz-Auslass.
- Impellerpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Zusatz-Auslassklappe eine Lateralwand mit einem Winkel zwischen 60° und 120° zur Außenseite aufweist, die sich weg von der Pumpenkammer erstreckt in Richtung zum Zusatz-Auslass bzw. in den Zusatz-Auslass hinein, wobei vorzugsweise die Lateralwand zumindest teilweise in der maximal weit geöffneten Offen-Stellung noch in den Zusatz-Auslass hineinragt, wobei insbesondere die Lateralwand in der maximal weit geöffneten Offen-Stellung über ihre ganze Länge in einer Richtung weg von einer Drehachse der Zusatz-Auslassklappe mit einem freien Längsaußenrand innerhalb des Zusatz-Auslasses verläuft.
- Impellerpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lateralwand parallel zu einer umlaufenden Außenwand der Pumpenkammer verläuft.
- Impellerpumpe nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lateralwand in einer maximal weit geöffneten Offen-Stellung mit Abstand zwischen 0,5 cm und 2 cm zu einer umlaufenden Außenwand der Pumpenkammer verläuft.
- Impellerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenkammer ringförmig um den Impeller herum ausgebildet ist, wobei der Zusatz-Auslass in einer Endfläche der Pumpenkammer in axialer Richtung entlang der Drehachse des Impellers angeordnet ist, insbesondere in einer Bodenfläche oder einer Deckelfläche, wobei vorzugsweise diese Endfläche in etwa in einer Ebene einer von zwei Deckflächen des Impellers verläuft, insbesondere entfernt vom Auslass aus der Pumpenkammer.
- Impellerpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenseite der Zusatz-Auslassklappe in der Geschlossen-Stellung in dieser Endfläche verläuft, insbesondere kontinuierlich in dieser Endfläche verläuft, wobei die Zusatz-Auslassklappe in der maximal weit geöffneten Offen-Stellung nahe am Impeller liegt, vorzugsweise mit maximal 1 cm radialem Abstand, und eine Innenseite der Zusatz-Auslassklappe mindestens auf axialer Höhe und radial außerhalb der anderen Deckfläche des Impellers ist derart, dass Fluid aus dem Impeller direkt in radialer Richtung nach außen in die Zusatz-Auslassklappe und den Zusatz-Auslass strömt.
- Impellerpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz-Auslass aus der Pumpenkammer herausführt in radialer Richtung oder in einer Ebene senkrecht zu einer Drehachse des Impellers, vorzugsweise aus einem Gehäuse der Impellerpumpe herausführt.
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