Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung für ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere für eine Waschmaschine beziehungsweise einen Waschvollautomaten mit einer elektrisch angetriebenen Fluidpumpe, umfassend ein Filtermodul mit einem Filtergehäuse und einem von dem Filtergehäuse umgriffenen Filtereinsatz, wobei der Filtereinsatz drehfest an einer Filterwelle des Filtermoduls gehalten ist, umfassend einen Motor mit einem Motorgehäuse, mit einem von dem Motorgehäuse zumindest abschnittsweise umgriffenen Stator, mit einem mit dem Stator zusammenwirkenden Rotor und mit einer Motorwelle, an der der Rotor drehfest gehalten ist, umfassend einen Zuführstutzen zum Zuführen eines Fluids und insbesondere einer Waschlauge sowie einen Abführstutzen für das Fluid und umfassend einen Verbinder zum Drehübertragen einer Drehbewegung der Motorwelle auf die Filterwelle.

Ferner betrifft die Erfindung einen Waschvollautomaten mit einer Filtereinrichtung und mit einer elektrisch angetriebenen Fluidpumpe zum Umfluten der Waschlauge sowie die Verwendung des BLDC-Motors zum Antreiben eines drehbaren Filtereinsatzes einer Filtereinrichtung für einen Waschvollautomaten. Heute wird die Waschlauge in modernen Waschvollautomaten beim Durchgang durch Entleerungs- oder Umflutpumpen nur nach groben Verunreinigungen gefiltert, die gegebenenfalls das Laufrad oder den Ablaufschlauch blockieren können. Nun ist jedoch seit einigen Jahren bekannt, dass ein großer Anteil der in Flüssen und Ozeanen gelöste Anteil mikroskopisch kleiner Kunststoffpartikel (Mikroplastikpartikel) aus den Waschmaschinen von Haushalten und Gewerbe stammt. Um diese Mikroplastikpartikel herauszufiltern, sind zwei grundlegende Ansätze bekannt: die aktive und die passive Filterung.

Bei der passiven Filterung wird die mit Mikroplastikpartikeln kontaminierte Waschlauge mehrfach durch ein feststehendes Filtersystem gefördert, bis eine akzeptable Partikeldichte erreicht ist. Anschließend wird die so gereinigte Waschlauge final abgepumpt. Das mehrfache Pumpen durch ein feststehendes Filtersystem kann kombiniert werden mit dem Umflutvorgang, der zur Energiereduzierung in immer mehr Waschmaschinen implementiert wird. Derartige Lösungen sind beispielsweise in der EP 3 907 322 A1 und der US 11,066,771 B2 beschrieben.

Weiterhin gibt es passive Filtersysteme, die außerhalb der Waschmaschine angebracht werden können und das Abwasser beim Abpumpen nur einmal filtern. Hier kann mithin die Pumpleistung der Entleerungspumpe nicht ausreichen.

Bei der aktiven Filterung passiert die mit Mikroplastikpartikeln kontaminierte Waschlauge den Filtereinsatz einer Filtereinrichtung nur einmal, bevorzugt beim finalen Abpumpen der Waschlauge. In dieser Filtereinrichtung rotiert der Filtereinsatz. Angetrieben wird der Filtereinsatz mit Hilfe einer trockenlaufenden Einphasen- Synchronpumpe. Eine derartige Lösung beschreibt die GB 25 95 947 A.

Die Waschlauge wird dabei typischerweise mittels einer kleinen, elektrisch angetriebenen Fluidpumpe aus dem Laugenbehälter (Waschtrommel) in die Filtereinrichtung gefördert. Die zentrifugalen Kräfte des rotierenden Filtereinsatzes pressen die kontaminierte Waschlauge durch ein engmaschiges Gewebe. Die Auswahl der Maschenweite des Filtergewebes stellt sicher, dass die geforderte Partikeldichte im Abwasser nicht überschritten wird. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Mittel zur Verbesserung der aktiven Filterung von mit Mikroplastikpartikeln kontaminierter Waschlauge anzugeben.

Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Motor als ein BLDC-Motor ausgebildet ist.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Anlauf- und Betriebsverhalten des Motors der Filtereinrichtung verbessert wird. Der BLDC-Motor ist sehr kräftig im Anzug, so dass der Filtereinsatz beim Anlaufen unmittelbar in Rotation gesetzt werden kann. Auf eine mechanische Anlaufhilfe, beispielsweise eine Freilaufkupplung, oder eine spezielle Ansteuerung, insbesondere eine Phasenanschnittsteuerung, wie sie heute für Einphasen-Synchronmotoren verwendet wird, kann insofern verzichtet werden. Der BLDC-Motor kann darüber hinaus drehzahlvariabel betrieben werden, so dass über die Drehzahl Einfluss auf die Filterung genommen werden kann. Zudem ist erwartungsfrei und energieeffizient.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Motor als ein nasslaufender Motor ausgebildet und es ist ein Spaltrohr vorgesehen mit einem Spaltrohrtopf, der sich zwischen dem Rotor und dem Stator erstreckt. Vorteilhaft kann durch das Vorsehen des Spaltrohrs eine bei trockenlaufenden Motoren notwendige Wellendichtung entfallen und die Reibung im System wird reduziert. Dies verbessert das Anlaufverhalten weiter und/oder macht es möglich, die Motorleistung des Motors zu reduzieren.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist an einem Flansch des Spaltrohrs eine angespritzte PTV-Dichtung, das heißt eine Dichtung auf Basis von thermoplastischen Vulkanisaten, vorgesehen zum Anschluss eines Flansches des Spaltrohrs an ein Gehäuse. Es kann sich hierbei beispielsweise um das Filtergehäuse handeln. Beispielsweise kann zwischen dem Motor und dem Filtermodul mit dem Filtergehäuse ein Anbauadapter vorgesehen sein, gegen den die PTV-Dichtung angelegt ist.

Der Zuführstutzen für die Waschlauge kann beispielsweise an dem Filtergehäuse vorgesehen sein oder als Teil des Anbauadapters realisiert sein. Zur Lösung der Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale der Patentansprüche 6 und 7 auf. Demzufolge sieht eine Waschmaschine beziehungsweise ein Waschvollautomat eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung vor beziehungsweise es wird ein BLDC-Motor zum Antreiben eines drehbaren Filtereinsatzes einer Filtereinrichtung für einen Waschvollautomaten verwendet.

Aus den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung sind weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung zu entnehmen. Dort erwähnte Merkmale können jeweils einzeln für sich oder auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Erfindungsgemäß beschriebene Merkmale und Details der Filtereinrichtung gelten selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem Waschvollautomaten und der Verwendung. So kann auf die Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen werden. Die Zeichnungen dienen lediglich beispielhaft der Klarstellung der Erfindung. Sie haben keinen einschränkenden Charakter.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Prinzipdarstellung eines Waschvollautomaten mit einer Filtereinrichtung,

Fig. 2 eine erste Längsschnittdarstellung der Filtereinrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine zweite Längsschnittdarstellung der Filtereinrichtung nach Fig. 1 mit einer gegenüber der ersten Längsschnittdarstellung um 90° gedrehten Schnittführung.

Figur 1 zeigt einen Waschvollautomaten mit einer typischerweise rotierbaren Waschtrommel 1 sowie einer Fluid- beziehungsweise Laugenpumpe 2. Die Laugenpumpe 2 dient dazu, eine Waschlauge aus der Waschtrommel 1 abzupumpen. Abhängig von einer Schaltstellung eines Mehrwegeventils 3 kann die Waschlauge über eine Umwälzleitung 5 im sogenannten Umflutverfahren erneut der Waschtrommel 1 zugeführt oder über eine Filterleitung 6 zu einer Filtereinrichtung 4 gefördert werden. An die Filtereinrichtung 4 schließt sich dann eine Abführleitung 7 für die Waschlauge an. Die Filtereinrichtung 4 ist in den Fig. 2 und 3 im Detail dargestellt. Sie umfasst ein Filtermodul 10, einen Motor 20 sowie einen Anbauadapter 30, der zum Verbinden des Motors 20 mit dem Filtermodul 10 dient.

Um die Filtereinrichtung 4 in den Fluidkreislauf des Waschvollautomaten zu integrieren, ist an dem Anbauadapter 30 ein Zuführstutzen 31 für die Waschlauge vorgesehen, der mit der Filterleitung 6 verbunden ist. Darüber hinaus sieht das Filtermodul 10 ein Filtergehäuse 13 mit einem Abführstutzen 11 für die Waschlauge vor. An den Abführstutzen 11 ist die Abführleitung 7 angeschlossen.

An dem Filtergehäuse 11 ist des Weiteren ein Rückführstutzen 15 realisiert, der dazu dient, nach dem Abpumpen im Filtergehäuse 11 verbleibende Reste der Waschlauge über eine nicht dargestellte Rückführ- beziehungsweise Entleerungsleitung abfließen zu lassen. Der Rückführstutzen 15 beziehungsweise die Rückführ- oder Entleerungsleitung kann mittels eines Ventils oder eines anderen verstellbaren Verschlussmittels bedarfsgerecht geöffnet oder verschlossen werden. Der Rückführstutzen 15 ist optional, auf ihn kann bei anderen Ausführungsformen der Erfindung verzichtet werden.

Das in den Fig. 2 und 3 beispielhaft gezeigte Filtermodul 10 umfasst als funktionswesentliche Komponenten das Filtergehäuse 13 mit dem Abführstutzen 11 und dem Rückführstutzen 15 sowie einen in dem Filtergehäuse 13 angeordneten Filtereinsatz 12, der drehfest an einer Filterwelle 16 des Filtermoduls 10 gehalten ist. Der Filtereinsatz 12 ist fluiddurchlässig. Eine Maschenweite eines Filtergewebes des Filtereinsatzes 12 ist dabei so gewählt, dass Mikroplastikpartikel gefiltert werden und die geforderte Partikeldichte im Abwasser nicht überschritten wird.

An dem Filtergehäuse 13 ist auf einer dem Motor 20 gegenüberliegenden Stirnseite eine Öffnung gebildet, in die ein entnehmbarer Verschlussdeckel 14 eingesetzt ist, der die Öffnung fluiddicht verschließt. Der Verschlussdeckel 14 ist als Schraubverschluss realisiert. Er kann aus dem Filtergehäuse 13 herausgeschraubt und zusammen mit dem Filtereinsatz 12 entnommen werden zum Reinigen des Filtereinsatzes 12.

Der Motor 20 ist als ein BLDC-Motor mit einem Spaltrohr und einem nasslaufenden

Rotor 22 in Innenläuferbauweise realisiert. Der BLDC-Motor 20 sieht als wesentliche Funktionskomponenten den Rotor 22, einen mit dem Rotor 22 zusammenwirkenden Stator 23, eine mit dem Rotor 22 drehtest verbundene Motorwelle 24 sowie ein Motorgehäuse 21 und das Spaltrohr vor. Das Spaltrohr weist einen sich abschnittsweise in einem zwischen dem Rotor 22 und dem Stator 23 gebildeten Luftspalt erstreckenden Spaltrohrtopf 25 sowie einen von dem Spaltrohrtopf 25 abragenden Spaltrohrflansch 26 auf. Der Flansch 26 des Spaltrohrs sieht eine angespritzte PTV-Dichtung 27 vor.

Zwischen dem Filtermodul 10 und dem BLDC-Motor 20 ist der Anbauadapter 30 mit dem Zuführstutzen 31 vorgesehen. Der Anbauadapter 30 weist ein näherungsweise zylindrisches Adaptergehäuse 33 auf.

Das Filtermodul 10 und der Motor 20 sind einander so zugeordnet, dass die Motorwelle 24 koaxial und stirnseitig beabstandet zu der Filterwelle 16 des Filtermoduls 10 angeordnet ist. Die Filterwelle 16 und die Motorwelle 24 ragen von gegenüberliegenden Seiten in das Adaptergehäuse 33 und sind in dem Gehäuse 33 durch einen hülsenförmigen Verbinder 32 verbunden. Der Verbinder 32 dient dazu, eine Drehbewegung der Motorwelle 24 auf die Filterwelle 16 zu übertragen.

Zum aktiven Filtern der mit Mikroplastikpartikeln kontaminierten Waschlauge wird die Laugenpumpe 2 betrieben und das Mehrwegeventil 3 so geschaltet, dass die Waschlauge über die Filterleitung 6 zu der Filtereinrichtung 4 gefördert wird. Zudem wird der BLDC-Motor 20 der Filtereinrichtung 4 aktiviert und auf diese Weise der Filtereinsatz 12 in dem Filtergehäuse 13 rotiert.

Die Waschlauge gelangt nun über den Zuführstutzen 31 und den Anbauadapter 30 stirnseitig in das Filtermodul 10. Sie strömt durch den rotierenden Filtereinsatz 12 mit dem Filtergewebe und fließt dann über den Abführstutzen 11 aus dem Filtergehäuse 13 in die Abführleitung 7. Zur Unterstützung der aktiven Filterung und zum Fördern der Waschlauge sind an dem Filtermodul 10 rotierende Laufräder 17, 18 gebildet. Bezugszeichenliste

1 Waschtrommel

2 Laugenpumpe

3 Mehrwegeventil

4 Filtereinrichtung

5 Umwälzleitung

6 Filterleitung

7 Abführleitung

10 Filtermodul

11 Abführstutzen

12 Filtereinsatz

13 Filtergehäuse

14 Verschlussdeckel

15 Rückführstutzen

16 Filterwelle

17 Laufrad

18 Laufrad

20 Motor

21 Motorgehäuse

22 Rotor

23 Stator

24 Motorwelle

25 Spaltrohrtopf

26 Flansch

27 Dichtung

30 Anbauadapter

31 Zuführstutzen

32 Verbinder

33 Adaptergehäuse