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Die
Erfindung betrifft eine Geschirrspülmaschine mit einem Spülbehälter, zumindest
einer Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
und einer Umschalteinrichtung zum Ändern der Flüssigkeitsverteilung
innerhalb des Spülbehälters.
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Aus
der
EP 0 930 044 A1 ist
eine Geschirrspülmaschine
mit einem Spülbehälter und
einem oberen, mittleren und unteren Sprüharm bekannt. Der obere Sprüharm ist über einem
oberen Geschirrkorb angeordnet, so daß das im oberen Geschirrkorb lagernde
Spülgut
von der Oberseite mit Spülflüssigkeit
beaufschlagt wird und sich keine Verunreinigungen auf dem Spülgut ablagern.
Zur Begrenzung der benötigten
Spülflüssigkeitsmenge
werden nicht alle Sprüharme
gleichzeitig mit Spülflüssigkeit
versorgt. Hierfür
sind zwei Umschaltvorrichtungen vorgesehen, durch deren kombinierte
Schaltung jeweils nur einem Sprüharm
Spülflüssigkeit
zuführbar
ist. Durch zeitlich abwechselnden Betrieb der Sprüharme wird das
in den Geschirrkörben
lagernde Spülgut
gleichmäßig mit
Spülflüssigkeit
beaufschlagt.
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Ferner
sind Geschirrspülmaschinen
bekannt, bei denen die Flüssigkeitsverteilung
auch innerhalb einer Spülebene änderbar
sind. So lehrt beispielsweise die
DE 296 07 515 U1 , zusätzlich zu einem in einer Spülebene wirksamen
Sprüharm
einen zweiten Sprüharm
zuzuschalten, um eine intensive Reinigung einer besonderen Spülzone zu
erhalten.
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Die
DE 38 13 510 A1 und
die
EP 0 795 292 A2 schließlich offenbaren
jeweils einen Sprüharm
einer Geschirrspülmaschine,
der hohl ausgebildet ist und dessen Innenraum in zwei Kanäle unterteilt
ist, wobei die Kanäle
wahlweise mit Spülflüssigkeit
versorgbar sind. Jeder dieser Kanäle führt zu Sprühdüsen, aus denen die Spülflüssigkeit
austreten kann. Um unterschiedliche Zonen der Spülebene besprühen zu können, sind
die Sprühdüsen der
beiden Kanäle
in unterschiedlichem Abstand zur Rotationsachse des Spülarmes angeordnet.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Geschirrspülmaschine vorzusehen, die auf
einer Spülebene eine
effiziente Reinigung des Spülguts
unter Verringerung der notwendigen Spülflüssigkeitsmenge ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Gemäß Anspruch
1 wird eine Geschirrspülmaschine
vorgesehen, bei der mittels einer Umschalteinrichtung die flächige Verteilung
der Flüssigkeit
durch eine Flüssigkeitsverteilungseinrichtung umschaltbar
ist. Die Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
beaufschlagt das in einer Ebene z.B. in einem Geschirrkorb, Besteckkorb
oder dergleichen lagernde Spülgut
von oben, von unten oder von der Seite mit Spülflüssigkeit. Durch eine Umschalteinrichtung ist
die räumliche
Verteilung der Flüssigkeit
aus der Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
so umschaltbar, daß durch
aufeinander folgendes Umschalten zwischen der räumlichen Verteilung eine mit
Flüssigkeit zu
besprühende
Fläche
unter Verwendung eines verringerten Flüssigkeitsdurchsatzes gespült werden kann.
Damit werden zum Spülen
einer Ebene weniger Spülflüssigkeitsmenge
und Energie zu deren Erwärmung
benötigt.
Die Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
führt in
einer ersten Schaltstellung eine gröbere Flüssigkeitsmenge in Richtung Randbereich des
Spülbehälters als
in einer zweiten Schaltstellung zu. Dabei besprüht die Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
in der ersten Schaltstellung die Eckbereiche innerhalb des Spülbehälters in
besonderer Weise, wobei mittels der Umschalteinrichtung die flüssige Verteilung
der Flüssigkeit
durch die Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
definiert umschaltbar ist. In der zweiten Schaltstellung ist die
Begrenzung der Verteilungsfläche
der Spülflüssigkeit
im Wesentlichen durch eine Kreisform bestimmt, während in der ersten Schaltstellung
eine Abweichung von dieser Kreisform vorliegt.
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Daneben
kann vorgesehen werden, daß das Spülgut in
bestimmten Bereichen mit höherem
Spülflüssigkeitsdruck
beaufschlagt wird, während
in anderen Bereichen nur ein geringer Spülflüssigkeitsdruck erforderlich
ist. Besonders in dem Fall, in dem die Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
im Deckenbereich des Spülbehälters angeordnet
ist, ist der Druckabfall der Spülflüssigkeit
von der im Bodenbereich angeordneten Umwälzpumpe aufgrund des Leitungswiderstands
und Verlust an potentieller Energie reduziert. Durch abwechselnde
Besprühung
des Spülguts
im oberen Geschirrkorb steht dabei für den jeweiligen Flächenbereich
eine höhere
Spülflüssigkeitsmenge
pro Fläche
und damit ein höherer
Spülflüssigkeitsdruck
zur Verfügung.
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Das
Umschalten zwischen der ersten und der zweiten Stellung kann dabei
in Stufen erfolgen, wobei nur jeweils eine Stellung ansteuerbar
ist. Oder kontinuierlich, so daß ein
fließender Übergang
der Verteilung der Flüssigkeit
zwischen der ersten und der zweiten Stellung möglich ist. Beispielsweise kann über steigenden
oder abnehmenden Spülflüssigkeitsdruck
zwischen der ersten und der zweiten Stellung umgeschaltet werden.
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Vorteilhaft
wird dabei eine große
Innenbereichsfläche
gleichmäßig mit
Spülflüssigkeit
beaufschlagt, während
die Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
in der zweiten Schaltstellung die Flüssigkeit unter größerem Druck
zu den Randbereichen abstrahlt. Damit wird gewährleistet, daß z.B. das
in den Ecken eines Geschirrkorbs lagernde Spülgut ebenfalls ausreichend
mit Flüssigkeit
beaufschlagt wird. Gegenüber
einem Deckensprüharm,
der die Spülflüssigkeit auf
eine Kreisfläche
gleichmäßig verteilt,
wird hier auch eine Reinigung des Spülguts in den Ecken sicher gewährleistet.
Durch das Umschalten der Flüssigkeitsverteilung
ist die Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
gegenüber
einem Sprüharm,
der ein entsprechend großes
Volumen zur Rotation benötigt, kompakter.
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Ist
die Umschalteinrichtung in die Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
integriert, so läßt sich
unter kompakter Bauweise eine Umschaltbarkeit erreichen, die wenige
Verbindungsstellen benötigt.
Es ist dabei nicht erforderlich, den Eingang und Ausgang der Umschalteinrichtung
z.B. mit einem Schlauch zur Durchleitung der Spülflüssigkeit zu verbinden, was die
Kosten reduziert und die Betriebssicherheit erhöht.
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Vorteilhaft
wird die Umschalteinrichtung motorisch, mechanisch und/oder hydraulisch
betätigt. Beispielsweise
mittels eines elektromagnetischen Aktuators, eines Elektromotors
oder durch den Druck der durch die Umschalteinrichtung fließenden Spülflüssigkeit.
Im letzteren Fall wird besonders vorteilhaft die Umschalteinrichtung
mittels einer Umwälzpumpe
betätigt,
die z.B. durch intervallartige Unterbrechungen die Umschalteinrichtung
betätigt
oder durch Anpassung der Drehzahl und damit Änderung des Drucks in der Spülflüssigkeit
die Umschalteinrichtung hydraulisch umschaltet.
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Durch
eine drehbare Lagerung der Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
kann einerseits die Spülflüssigkeitsmenge
weiter reduziert werden, wenn z.B. durch radiale Verteilung der
Spülflüssigkeit
und Drehen der Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
die besprühte
Fläche
durch die Drehbewegung insgesamt mit Spülflüssigkeit beaufschlagt wird.
Gleichzeitig wird dabei die Richtung verändert, aus der das Spülgut mit
Spülflüssigkeit
beaufschlagt wird, so daß sich gegenüber einer
stationären
Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
die Reinigungswirkung erhöht.
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Durch
Vorsehen einer horizontal oder ungefähr horizontal ausgerichteten
Sprühdüse werden
bevorzugt die Randbereiche z.B. des im Geschirrkorb lagernden Spülguts mit
Spülflüssigkeit
beaufschlagt, wogegen durch nach unten oder schräg nach unten ausgerichtete
bzw. nach oben oder schräg
nach oben ausgerichtete Austrittsöffnungen das Spülgut unmittelbar
unterhalb bzw. oberhalb der Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
verstärkt
mit Flüssigkeit
beaufschlagt wird.
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Bei
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
zumindest zweiteilig ausgebildet, und zumindest eine Sprühdüse in einem
ersten Element und zumindest eine Austrittsöffnung in einem zweiten Element
angeordnet. Das erste und/oder zweite Element ist dabei drehbar
gelagert, so daß bei
Betrieb der Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
die Spülflüssigkeit
durch die Drehbewegung der Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
gleichmäßig verteilt
wird. Zur Drehung wird vorzugsweise der Rückstoß durch die Flüssigkeitsverteilungseinrichtung
strömenden
Spülflüssigkeit
verwendet.
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Ganz
besonders vorteilhaft wird durch das Umschalten mittels der Umschalteinrichtung
in einer Stellung die Flüssigkeit
zur Verteilung dem ersten Element zugeführt und in einer anderen Stellung
dem zweiten Element zur Verteilung durch die Austrittsöffnung.
Damit sind die folgenden Konstellationen der Flüssigkeitsverteilung möglich: Das
erste Element ist drehbar und die Randbereiche des im Spülbehälter lagernden
Spülguts
werden durch eine Drehung des ersten Elements abwechselnd beaufschlagt.
Gleichzeitig wird durch das zweite Element der Innenbereich des
lagernden Spülguts
gleichmäßig mit
Flüssigkeit
beaufschlagt, während
das zweite Element stationär
angeordnet ist oder sich ebenfalls dreht. Dreht sich lediglich das
zweite Element, so werden vorteilhaft die Sprühdüsen in die Eckbereiche des Spülbehälters ausgerichtet,
so daß dort
das Spülgut sicher
gereinigt wird.
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Anhand
von Figuren werden Ausführungsformen
der Erfindung erläutert.
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Es
zeigen:
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1A und 1B den
oberen Bereich eines Geschirrspülmaschineninnenraums
mit einer umschaltbaren Deckendusche,
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2A und 2B die
flächige
Verteilung der Spülflüssigkeit
in zwei Stellungen der Deckendusche von 1A,
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3 Leitelemente
auf der Unterseite einer oberen Gehäuseschale der Deckendusche
von 1A und
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4 eine
umschaltbare Deckendusche gemäß einer
zweiten Ausführungsform.
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1A und 1B zeigen
einen schematischen Querschnitt der Anordnung einer Deckendusche 1 gemäß einer
ersten Ausführungsform
im oberen Bereich einer Geschirrspülmaschine. Abgesehen von der
Deckenwand 2 und einen Teil der Seitenwand 3 des
Geschirrspülmaschinenbehälters ist
die Geschirrspülmaschine
nicht weiter dargestellt. Die Spülflüssigkeit
wird der Deckendusche 1 durch eine Leitung 4 zugeführt. Die
Leitung 4 ist durch die Deckenwand 2 geführt und
an der Durchführung
abgedichtet. Die Leitung 4 endet innerhalb des Spülraums in
einer Verteilungskammer 5. Der Durchmesser der Verteilungskammer 5 ist
gegenüber
dem Durchmesser der Leitung 4 verbreitert, wobei an der
Oberseite der Verteilungskammer 5 eine Borde 6 ausgebildet ist.
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Die
Deckendusche 1 schließt
einen drehbar gelagerten Duschkopf ein, der aus einer oberen Schale 7 und
einer unteren Schale 8 zusammengesetzt ist. Vorteilhaft
ist die obere Schale 7 ein Kunststoffspritzteil und die
untere Schale 8 ein gestanztes Blech. An der oberen Schale
sind nach unten vorspringende Stege 9 ausgebildet, die
die obere und untere Schale 7, 8 beabstandet von
einander halten. Hierzu weisen die Stege 9 in ihrem unteren
Bereich Kerben auf, in die die untere, teilelastische Schale 8 eingespannt
wird. Durch Verbiegen der unteren Schale 8 läßt sich
diese zum Einbauen oder zum Reinigen in die Kerben der Stege 9 einrasten.
Dadurch wird die untere Schale 8 unter Vorspannung durch die
obere Schale 7 getragen. Die untere Schale 8 ist siebartig
mit Öffnungen
durchsetzt, durch die die Spülflüssigkeit
gleichmäßig auf
das darunter lagernde Spülgut
verteilbar ist.
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An
den Seitenwänden
der Verteilungskammer 5 sind horizontal verlaufende, in
radiale Richtung weisende Sprühdüsen 10 angeordnet.
Wie der 2B entnehmbar ist, sind vier
Sprühdüsen angeordnet,
die in diagonale Richtung zu den Ecken innerhalb des Sprühraumes
abstrahlen. Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform
sind weitere Sprühdüsen vorgesehen,
die in Richtung Seitenwand 2 des Spülraums abstrahlen, so daß die Randflächen innerhalb
des Spülraums
durch sich überlagernde
Sprühstrahlen
mit Spülflüssigkeit
beaufschlagt werden.
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Bei
der in 1A dargestellten Stellung des Duschkopfes
liegt der innere Rand der oberen Schale 7 auf der Borde 6 der
Verteilungskammer 5 auf. In dieser Stellung sprühen die
Sprühdüsen 10 auf
Turbinenschaufel-artige Leitelemente 11, die an der Innenseite
der oberen Schale 7 ausgebildet sind. 3 zeigt
eine Ansicht der oberen Schale 7 von unten, so daß der turbinenartige
Verlauf der Leitelemente 11 ersichtlich ist. Mittels der
von den Sprühdüsen 10 radial
versprühten
Spülflüssigkeit
wird die obere Schale 7 durch Umlenkung und damit den Rückstoß der Spülflüssigkeit
in Drehbewegung versetzt. Dabei gleitet die innere Randfläche der
zentralen Öffnung der
oberen Schale 7 über
die Borde 6.
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Durch
das Zusammenwirken der Schwerkraft, der Umlenkung durch die Leitelemente
und den gekrümmten
Verlauf der oberen Schale 7 wird die Spülflüssigkeit von den Sprühdüsen 10 nach
unten in Richtung untere Schale 8 umgelenkt. In der unteren
Schale 8 verteilt sich die Spülflüssigkeit, so daß ein gleichmäßiger Austritt
der Spülflüssigkeit
durch die Öffnungen
in der siebartigen unteren Schale 8 stattfindet.
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Mit
zunehmendem Druck der Spülflüssigkeit aus
den Sprühdüsen 10 erhöht sich
der Rückstoßimpuls
durch die Umlenkung der Spülflüssigkeit
am schrägen
Verlauf der oberen Schale 7. Schließlich wird die obere Schale
durch den Rückstoßimpuls
angehoben und der Duschkopf nimmt die in 1B dargestellte
Stellung ein. Die Spülflüssigkeit
wird im wesentlichen unterhalb der Leitelemente 11 vorbei gestrahlt,
so daß der
Drehimpuls nicht mehr auf den Duschkopf übertragen wird. Der Sprühstrahl
trifft nur mit seinem oberen Randbereich auf den ungefähr horizontal
verlaufenden Außenbereich
der oberen Schale 7, so daß der Sprühstrahl nicht mehr nach unten
umgelenkt wird und im wesentlichen horizontal verlaufend in radiale
Richtung nach außen
gesprüht wird.
Durch den Abstand zwischen der oberen und unteren Schale 7, 8 kann
der in diesem Bereich noch wenig aufgeweitete Sprühstrahl
nahezu ungehindert zwischen den Schalen 7, 8 austreten,
so daß der
aus dem Duschkopf austretende Sprühstrahl einen hohen Impuls
hat. Durch den hohen Impuls der Spülflüssigkeit kann dabei die Spülflüssigkeit
eine große horizontale
Strecke bis zu den Eckbereichen innerhalb des Spülbehälters zurücklegen. Während des Anhebens des Duschkopfes
wird weniger Spülflüssigkeit
zur unteren Schale 8 hin abgelenkt, so daß die Flüssigkeit
innerhalb der unteren Schale 8 abnimmt und dadurch das
Anheben des Duschkopfes erleichtert wird.
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Das
Umschalten zwischen den beiden in 1A und 1B gezeigten
Stellungen erfolgt durch Erhöhung
des Drucks der Spülflüssigkeit
bzw. deren Fließgeschwindigkeit,
indem die Drehzahl der nicht dargestellten Umwälzpumpe erhöht wird. Das Umschalten kann
kontinuierlich erfolgen, indem die Drehzahl der Umwälzpumpe
allmählich
erhöht
wird, oder durch schnelles Anheben der Drehzahl der Umwälzpumpe,
so daß entsprechend
die Zeit zum Anheben des Duschkopfes veränderbar ist. Mit abnehmender
Spülflüssigkeitsgeschwindigkeit
bzw. mit abnehmenden Druck der Spülflüssigkeit sinkt der Duschkopf
wieder ab, die Spülflüssigkeit
wird wieder vermehrt in Richtung unterer Schale 8 umgelenkt
und durch das Gewicht der umgelenkten Spülflüssigkeit wird schließlich der
Duschkopf wieder bis in die 1A gezeigte
Stellung abgesenkt.
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Vorteilhaft
erfolgt das Umschalten im Impulsbetrieb, bei dem die Umwälzpumpe
die Spülflüssigkeit
z.B. 0,8 sec mit hoher Drehzahl und 4 sec mit niedriger Drehzahl
betrieben wird. Dabei werden die besprühten Bereiche kurz hintereinander
gespült
und eine evtl. auftretende Rückverschmutzung
von einem Bereich in den anderen wird nach kurzer Zeit wieder beseitigt.
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2A und 2B zeigen
schematisch einen horizontalen Querschnitt durch den Spülmaschineninnenraum. 2A zeigt
dabei die Verteilung der Spülflüssigkeit
in der in 1A dargestellten Stellung des
Duschkopfes. Die Spülflüssigkeit
wird auf eine ungefähr
kreisförmige
Fläche
gleichmäßig verteilt. 2B zeigt
die flächige
Verteilung der Spülflüssigkeit
nach Umschalten des Duschkopfes in die 1B dargestellte
Stellung. In diesem Fall sprühen die
vier Sprühdüsen 10 jeweils
in eine Ecke des Innenraums des Spülbehälters, so daß das dort
lagernde Spülgut
verstärkt
mit Spülflüssigkeit
beaufschlagt wird. Während
des Umschaltens zwischen beiden Stellungen ergibt sich eine Mischform
der Verteilung, wobei in einer Zwischenstellung der radial ausgerichtete
Sprühstrahl
durch die sich noch drehende, obere Schale 7 und die Leitelemente 11 in
der horizontalen Ebene umgelenkt wird. Dadurch werden auch Zwischenbereiche
zwischen den Diagonalen zu den Ecken vorübergehend mit Spülflüssigkeit
beaufschlagt.
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4 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht einer Deckendusche
20 gemäß einer
zweiten Ausführungsform.
Der Deckendusche
20 wird über eine erste Leitung
21 und
eine zweite Leitung
22 Spülflüssigkeit von einer Umwälzpumpe
zugeführt. Durch
eine nicht dargestellte Umschalteinrichtung läßt sich die Flüssigkeitszufuhr
zur ersten oder zweiten Leitung
21,
22, und/oder
zu beiden Leitungen
21,
22 schalten. Zum Umschalten
zwischen der ersten und zweiten Leitung
21,
22 kann
z.B. die aus der
EP 0
930 044 A1 bekannte Umschalteinrichtung eingesetzt werden,
die dort in
1 dargestellt und mit dem
Bezugszeichen
22 oder
23 bezeichnet ist.
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Die
Spülflüssigkeit
wird in der ersten Leitung 21 durch die Deckenwand 2 des
Spülbehälters geleitet
und in eine ringförmig
ausgebildete Verteilungskammer 23 eingelassen. An den Außenwänden der Verteilungskammer 23 sind
Sprühdüsen 24 angeordnet.
Die Sprühdüsen 24 verteilen
die Spülflüssigkeit in
radiale Richtung horizontal zu den Randbereichen des Spülmaschineninnenraums.
Die zweite Leitung 22 ist ebenfalls durch die Deckenwand 22 geführt, läuft durch
die ringförmige
Verteilungskammer 23 hindurch und endet knapp unterhalb
der Verteilungskammer 23 in einem verbreiterten Anlageflansch 28. Auf
der Oberseite des Anlageflanschs 28 ist der Innenrand einer Öffnung eines
Duschkopfes 25 drehbar gelagert. Die Unterseite des Duschkopfes 25 wird durch
eine untere Schale 26 abgeschlossen. Die untere Schale 26 ist
siebartig ausgebildet und weist Öffnungen
zum flächigen
Verteilen der Spülflüssigkeit auf
das darunter lagernde Spülgut
auf. Zusätzlich sind
an der unteren Schale 26 Sprühdüsen 27 ausgebildet,
die die Spülflüssigkeit
mit einer Komponente in Drehrichtung abstrahlen. Durch die gemeinsame Ausrichtung
der Sprühdüsen 27 in
eine Drehrichtung wird durch die ausströmende Spülflüssigkeit ein Drehimpuls auf
den Duschkopf 25 übertragen,
so daß dieser
in Drehung versetzt wird.
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Bei
Betrieb der Deckendusche 20 gemäß der zweiten Ausführungsform
ergibt sich ebenfalls die in 2A und 2B dargestellte
Flächenverteilung der
Spülflüssigkeit.
Bei Zufuhr der Spülflüssigkeit durch
die erste Leitung 21 ergibt sich die in 2B dargestellte
Verteilung und bei Zufuhr der Spülflüssigkeit
durch die zweite Leitung 22 ergibt sich die in 2A dargestellte
Flächenverteilung
der Spülflüssigkeit.
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- 1
- Deckendusche
- 2
- Deckenwand
- 3
- Seitenwand
- 4
- Leitung
- 5
- Verteilungskammer
- 6
- Borde
- 7
- obere
Schale
- 8
- untere
Schale
- 9
- Stege
- 10
- Sprühdüse
- 11
- Leitelement
- 20
- Deckendusche
- 21
- erste
Leitung
- 22
- zweite
Leitung
- 23
- Verteilungskammer
- 24
- Sprühdüse
- 25
- Duschkopf
- 26
- untere
Schale
- 27
- Sprühdüse
- 28
- Anlageflansch