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Die
Erfindung betrifft eine Wasserventilanordnung und ein Haushaltskältegerät,
das mit einer solchen Wasserventilanordnung ausgestattet ist.
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Wasserventile
können einen Wasser führenden Leitungsabschnitt
aufweisen, dessen Strömungsquerschnitt beispielsweise durch
einen mechanischen Schieber geöffnet werden kann, so dass Wasser
durch den Leitungsabschnitt hindurchströmt und geschlossen
werden kann, so dass Wasser daran gehindert ist, den Leitungsabschnitt
zu durchströmen. Mit einem Wasserventil kann ein Ablauf
von Wasser gesteuert werden. Die mechanischen Schieber von Wasserventilen
können durch einen elektrisch zu steuernden Aktor betätigt
werden. Beispielsweise kann der Schieber mit einem ferromagnetischen
Hubstab verbunden sein, der koaxial im Inneren einer Drahtspule
angeordnet ist, so dass durch Anlegen einer elektrischen Energie
an die Drahtspule ein magnetisches Feld erzeugt wird, durch das
eine Stellkraft an dem ferromagnetischen Hubstab induziert wird.
Ein solcher elektrisch zu steuernder Aktor wird u. a. auch als Hubmagnet
bezeichnet.
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Bekannter
Weise ist der Wasser führende Leitungsabschnitt in einem
Ventilgehäuse ausgebildet, in dem auch der mechanische
Schieber gelagert ist, an dem der elektrisch zu steuernde Aktor
befestigt ist. Dabei kann der Hubstab des Aktors mit dem Schieber
so verbunden sein, dass durch An- oder Abschalten der elektrischen
Energie an dem Aktor, der Hubstab gehoben bzw. gesenkt wird, wodurch
der Schieber den Leitungsabschnitt freigibt, so dass Wasser durch
den Leitungsabschnitt hindurchströmen kann oder der Schieber
den Leitungsabschnitt verschließt, so dass kein Wasser
durch den Leitungsabschnitt hindurchströmen kann.
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In
Haushaltskältegeräten werden Wasserventile verwendet,
um beispielsweise den Zulauf von Wasser zu Wasserspendern oder Eisbereitern
steuern zu können. So kann ein Benutzer bspw. gekühltes
Trinkwasser von dem Wasserspender zapfen, in dem er ein Glas unter
einen Wasserauslauf des Haushaltskältegerätes
stellt und einen elektrischen Kontakt aktiviert, der das elektrisch
anzusteuernde Wasserventil öffnet, so dass gekühltes
Trinkwasser in das Glas laufen kann. Zur Erzeugung von Eiswürfeln
kann im Haushaltskältegerät ein Eisbereiter vorgesehen
sein, der elektrisch gesteuert Eiswürfel erzeugt und bei
Bedarf Frischwasser zuführt, um neue Eiswürfel
bilden zu können, wobei der elektrisch gesteuerte Eiswürfelbereiter
ein weiteres Wasserventil elektrisch zu öffnen und zu schließen
vermag, um einen Zulauf von frischem Wasser in den Eisbereiter zu steuern.
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Mitunter
kann es zu nicht vollständig den Leitungsabschnitt verschließenden
Schaltzuständen der mechanischen Schieber kommen, bspw.
wenn durch im Wasser mitgeführte Kalk- oder Sandkörner,
die sich am Dichtsitz des Schiebers festsetzen oder einklemmen,
das Wasserventil nicht vollständig geschlossen werden kann.
Dies führt dann zu tropfenden Zapfstellen am Wasserspender
oder zu einem Überlaufen des Eisbereiters und damit zu
unerwünschten Wasseraustritten aus dem Haushaltskältegerät,
was der Benutzers als Funktionsstörung wahrnimmt. Um dies
zu Verhindern werden Sicherheitsventile eingesetzt, welche strömungstechnisch in
Reihe mit dem eigentlichen Wasserventil für Wasserspender
und/oder Eisbereiter geschalten sind. So wird eine redundante Auslegung
für das Schließen der Wasserventile erreicht,
was die Fehlerwahrscheinlichkeit, d. h. die Häufigkeit
von unerwünschten Wasseraustritten deutlich verringert.
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Zur
Bildung einer redundanten Wasserventilanordnung werden separate
Wasserventile und das mindestens eine separate Sicherheitsventil
im Allgemeinen mittels Schlauchleitungen und ggf. separaten Verbindungsstücken,
wie bspw. T-Konnektoren zu einer Ventilanordnung zusammengesteckt,
um funktionsgerecht arbeiten zu können. Dies hat jedoch
den Nachteil, dass eine Vielzahl von Verbindungsstellen zwischen
Zulauf- und Ablauf-Flanschabschnitten der mehreren Wasserventile,
der Verbindungsstücke und der Anschlussenden von Schläuchen
zuverlässig abgedichtet werden müssen, um an diesen
Verbindungsstellen unerwünschte Wasseraustritte, d. h.
Leckagen zu verhindern.
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Aus
der
KR 10-2007-0024278
A ist eine Wasserventilanordnung bekannt, mit einem ersten Wasserventil,
dessen Ventilgehäuse einen ersten Zulauf und einen ersten
Ablauf-Flanschabschnitt aufweist, und einem zweiten Wasserventil,
dessen Ventilgehäuse einen zweiten Zulauf und einen zweiten Ablauf-Flanschabschnitt
aufweist, wobei die beiden Zuläufe als ein gemeinsamer
Zulauf-Flanschabschnitt ausgebildet und an einem gemeinsamen Gehäuse
zusammengefasst sind.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Wasserventilanordnung zu schaffen, die
einerseits unerwünschte Wasseraustritte an den Endabnahmestellen,
die an die Wasserventilanordnung angeschlossenen sind, wie bspw.
Wasserspender oder Eisbereiter, verhindert bzw. zumindest deutlich
verringert und andererseits unerwünschte Wasseraustritte
aufgrund ungenügender Abdichtung von Verbindungsstellen der
Wasserventilanordnung verhindert bzw. zumindest deutlich verringert.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Wasserventilanordnung mit einem ersten Wasserventil, dessen
Ventilgehäuse einen ersten Zulauf-Flanschabschnitt und
einen ersten Ablauf-Flanschabschnitt aufweist, mit einem zweiten
Wasserventil, dessen Ventilgehäuse einen zweiten Zulauf-Flanschabschnitt
und einen zweiten Ablauf-Flanschabschnitt aufweist, und mit einem
insbesondere ein Sicherheitsventil bildenden dritten Wasserventil, dessen
Ventilgehäuse einen dritten Zulauf-Flanschabschnitt und
einen dritten Ablauf-Flanschabschnitt aufweist, wobei der dritte
Ablauf-Flanschabschnitt des dritten Wasserventils oder des Sicherheitsventils
sowohl mit dem ersten Zulauf-Flanschabschnitt des ersten Wasserventils
als auch mit dem zweiten Zulauf-Flanschabschnitt des zweiten Wasserventils
verbunden ist.
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Indem
der dritte Ablauf-Flanschabschnitt des Sicherheitsventils sowohl
mit dem ersten Zulauf-Flanschabschnitt des ersten Ventils als auch
mit dem zweiten Zulauf-Flanschabschnitt des zweiten Ventils verbunden
ist, wird einerseits jedem der beiden Wasserventile, d. h. erstem
Wasserventil und zweitem Wasserventil, ein gemeinsames Sicherheitsventil
zugeordnet und andererseits der kritische Wasserleitungsabschnitt
zwischen Sicherheitsventil und den beiden Wasserventilen allein
durch die verbundenen Flanschabschnitte, d. h. durch unmittelbares
Verbinden von Ablauf-Flanschabschnitt des Sicherheitsventils mit
dem ersten Zulauf-Flanschabschnitt des ersten Wasserventils als
auch dem zweiten Zulauf-Flanschabschnitt des zweiten Wasserventils
gebildet. Durch die Zuordnung eines Sicherheitsventils an das erste
Wasserventil kann bspw. ein Tropfen an einem angeschlossenen Wasserspender verhindert
bzw. zumindest deutlich verringert werden. Durch die Zuordnung eines
Sicherheitsventils an das zweite Wasserventil kann bspw. ein Überlaufe an
einem angeschlossenen Eisbereiter verhindert bzw. zumindest deutlich
verringert werden. Indem beiden Wasserventilen ein gemeinsames Sicherheitsventil
zugeordnet wird, kann auf ein zweites Sicherheitsventil verzichtet
werden, was Kosten spart, und die Zuverlässigkeit der Wasserventilanordnung erhöht
wird, da nur die Ausfallrate eines einzigen Sicherheitsventils zu
Tragen kommt statt eine kumulierte Ausfallrate zweier oder mehrerer
Sicherheitsventile. Durch die unmittelbare Verbindung von Ablauf-Flanschabschnitt
des Sicherheitsventils mit dem ersten Zulauf-Flanschabschnitt des
ersten Wasserventils als auch dem zweiten Zulauf-Flanschabschnitt
des zweiten Wasserventils kann auf separate Schläuche,
Schlauchbinder oder gesonderte Verbindungsstücke verzichtet
werden. Durch den Verzicht auf separate Schläuche, Schlauchbinder
oder gesonderte Verbindungsstücke entfallen Verbindungsstellen,
die abgedichtet werden müssten. Insoweit wird ein Risiko
aus Undichtigkeiten insbesondere an Anschlussstellen der separaten
Schläuche, Schlauchbinder oder gesonderten Verbindungsstücke
erfindungsgemäß ausgeschlossen.
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Der
dritte Ablauf-Flanschabschnitt des Sicherheitsventils kann durch
Befestigungsmittel unmittelbar an den ersten und den zweiten Zulauf-Flanschabschnitt
angeflanscht sein. In diesem Fall kann das Sicherheitsventil in
einem eigenen Gehäuseteil und die beiden Wasserventile
in eigenen Gehäuseteilen ausgebildet sein und die zwei
oder drei Gehäuseteile durch Befestigungsmittel verbunden
sein. Der Ablauf-Flanschabschnitt des Sicherheitsventils und die
Zulauf-Flanschabschnitte des ersten und zweiten Wasserventils können
bspw. Durchgangslöcher oder Gewindebohrungen aufweisen
und die Flanschabschnitte mittels Schrauben lösbar verbunden
sein. Alternativ können die Flanschabschnitte bspw. auch
an Durchgangslöchern mittels Nieten unlösbar verbunden
sein, oder die Flanschabschnitte ohne gesonderte Löcher
oder Bohrungen bspw. an Verbindungsflächen geklebt oder
verschweißt sein.
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Alternativ
kann der dritte Ablauf-Flanschabschnitt des Sicherheitsventils einteilig
mit dem ersten und dem zweiten Zulauf-Flanschabschnitt ausgebildet
sein. In diesem Fall können also die Ventilgehäuse
des ersten, zweiten und dritten Wasserventils in einem gemeinsamen
Wasserventilgehäuse vereinigt sein. Das Wasserventilgehäuse
kann dabei entweder einteilig hergestellt sein oder aber auch bspw.
aus zwei Gehäusehälften gebildet werden, wobei
die beiden Gehäusehälften jedoch funktionsübergreifend alle
Gehäusegestaltungen aufweisen, die für die funktionelle
Zusammenarbeit der beiden Wasserventile und des Sicherheitsventils
beinhaltet.
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In
diesem Fall kann das gemeinsame Wasserventilgehäuse insbesondere
im Kunststoff-Spritzgussverfahren hergestellt sein. Mit anderen
Worten ist das Ventilgehäuse oder die beiden Gehäusehälften
des Ventilgehäuses bzw. der Wasserventilanordnung einstückig
als durchgehendes Bauteil hergestellt. Dies erlaubt nicht nur eine
kostengünstige Fertigung und die Reduzierung der Teilevielfalt,
sondern schließt Undichtigkeiten aufgrund des durchgehenden
Gussmaterials d. h. der nicht vorhandenen Dichtstellen aus. Deshalb
kann der dritte Ablauf-Flanschabschnitt des Sicherheitsventils,
der erste Zulauf-Flanschabschnitt und der zweite Zulauf-Flanschabschnitt
insoweit als einstückiges Kunststoff-Spritzgussteil bilden.
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In
allen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann dem
dritten Zulauf-Flanschabschnitt des Sicherheitsventils ein Filter
vorgelagert sein. Das Filter kann dabei ein eigenes Filtergehäuse
aufweisen, welches auch einstückig mit einem gemeinsamen Wasserventilgehäuse
der Wasserventilanordnung ausgebildet sein kann.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Haushaltskältegerät
mit einer Wasserventilanordnung nach einem der beschriebenen Ausgestaltungen.
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Generell
können folglich drei Wasserventile, bspw. zwei Wasserventile
für zwei separate Wasserabgabestellen und ein Sicherheitsventil
in einem Stück zusammen gebracht sein. Der Eingang der
drei Wasserventile kann entweder mit einem Filter oder ohne einen
Filter ausgestattet sein. Ein solches System bzw. Wasserventilanordnung
kann damit zwei Wasserkreisläufe versorgen. Insoweit kann
es zusammen mit einem Sicherheitsventil als dreifaches Wasserventil
bezeichnet werden. Alle notwendigen Funktionen können in
einem Stück vereinigt sein. Durch die geringere Teilezahl
ergeben sich geringere Materialkosten für die Herstellung
der Wasserventilanordnung bzw. des Haushaltskältegeräts.
Es sind dabei auch geringere Montagearbeiten erforderlich, so dass
die Herstellung insgesamt kostengünstiger wird. Es ergibt
sich insbesondere eine bessere Dichtigkeit des Systems bzw. der
Wasserventilanordnung. Im Ergebnis sind die Ausfallraten verringert.
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Insbesondere
kann ein Wasserspender des Haushaltskältegeräts
an den ersten Ablauf-Flanschabschnitt des ersten Wasserventils und
ein Eisbereiter des Haushaltskältegeräts an den
zweiten Ablauf-Flanschabschnitt des zweiten Wasserventils angeschlossen
sein.
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Eine
beispielhafte Ausführungsform der Erfindung ist an Hand
der 1 bis 3 beschrieben. Aus der detaillierten
Beschreibung dieses konkreten Ausführungsbeispiels ergeben
sich auch weitere generelle Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung.
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht von vorne eines Kältegeräts
für Haushaltszwecke mit einem Eisbereiter und einem Wasserspender;
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2 einen
fluidtechnischen Schaltplan einer erfindungsgemäßen
Wasserventilanordnung;
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3 eine
schematische Darstellung einer konstruktiven Ausgestaltung einer
erfindungsgemäßen Wasserventilanordnung.
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Ein
in 1 dargestelltes Haushaltskältegerät 1 weist
einen schrankförmigen Korpus 2 mit einem Innenbehälter 3 auf.
Der Innenbehälter 3 begrenzt einen Kühlraum 4a und
einen Gefrierraum 4b. Eine frontseitige Öffnung
des Korpus 2 ist mittels zweier Türblätter 5a und 5b verschließbar.
Das rechts dargestellte Türblatt 5a ist über
eine Scharnieranordnungen um eine vertikale Achse schwenkbar an
dem Korpus 2 gelagert. Das Türblatt 5a weist eine
in der geschlossenen Position dem Kühlraum 4a zugewandte
Innenseite 6a auf. An der Innenseite 6a können
ein oder mehrere, im gezeigten Beispiel fünf Türabsteller 7a, 7b, 7c, 7d, 7e gelagert
sein. Im Kühlraum 4 können ein oder mehrere,
beispielsweise drei Fachböden 8a, 8b, 8c für
Kühlgut angeordnet sein. Das Türblatt 5b ist über
eine Scharnieranordnungen um eine vertikale Achse schwenkbar an
dem Korpus 2 gelagert. Das links dargestellte Türblatt 5b weist eine
in der geschlossenen Position dem Gefrierraum 4b zugewandte
Innenseite 6b auf.
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Der
Korpus 2 und die Türblätter 5a, 5b begrenzen
in allgemein bekannter Weise den Kühlraum 4a bzw.
den Gefrierraum 4b, die bei geöffneten Türblättern 5a, 5b zugänglich
sind. Der Kühlraum 4a und der Gefrierraum 4b werden
durch eine, zwei oder mehrere nicht näher dargestellte,
jedoch dem Fachmann allgemein bekannte Kältevorrichtungen
gekühlt, die z. B. einen mit dem Kühlraum 4 bzw.
dem Gefrierraum 4b operativ gekoppelten Verdampfer 9 eines
Kältekreislaufs umfasst. Das Haushaltskältegerät 1 weist
in seinem Gefrierraum 4b einen Eisbereiter 9 und
an seinem links dargestellten Türblatt 5b einen
Wasserspender 10 auf. Das Haushaltskältegerät 1 weist
weiterhin einen Wasseranschluss 11 auf, der das Haushaltskältegerät 1 an
eine Hauswasserversorgung anschließt und der in 2 symbolhaft dargestellt
ist.
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In 2 ist
eine erfindungsgemäße Wasserventilanordnung 12 in
Form eines fluidtechnischen Schaltplans gezeigt. Die Wasserventilanordnung 12 weist
einen Wasseranschluss 11 auf, über den bspw. das
Haushaltskältegerät 1 an eine Hauswasserversorgung
anschließbar ist. Dem Wasseranschluss 11 kann,
wie in 2 gezeigt, ein Filter 13 folgen. Der Wasseranschluss 11 kann
aber auch ohne Filter 13 unmittelbar an einem dritten Zulauf-Flanschabschnitt 14 eines
dritten Wasserventils 15a bzw. eines Sicherheitsventils 15b angeschlossen
sein. Mit Filter 13 ist das Filter 13 dem dritten
Zulauf-Flanschabschnitt 14 des dritten Wasserventils 15a bzw.
des Sicherheitsventils 15b strömungstechnisch
vorgelagert. Das dritte Wasserventil 15a bzw. das Sicherheitsventil 15b weist
einen Aktor 16a auf, um das dritte Wasserventil 15a bzw.
das Sicherheitsventil 15b in die Offenstellung 17a zu
stellen und es weist ein Rückstellmittel 18a auf,
um das dritte Wasserventil 15a bzw. das Sicherheitsventil 15b in
die Schließstellung 19a zurück zu stellen.
Das erste Wasserventil 21 weist einen Aktor 16b auf,
um das erste Wasserventil 21 in seine Offenstellung 17b zu
stellen und es weist ein Rückstellmittel 18b auf,
um das erste Wasserventil 21 in seine Schließstellung 19b zurück
zu stellen. Das zweite Wasserventil 22 weist einen Aktor 16c auf,
um das zweite Wasserventil 22 in seine Offenstellung 17c zu
stellen und es weist ein Rückstellmittel 18c auf,
um das zweite Wasserventil 22 in seine Schließstellung 19c zurück
zu stellen. Das dritte Wasserventil 15a bzw. das Sicherheitsventil 15b weist
einen dritten Ablauf-Flanschabschnitt 23 auf, der sowohl
mit dem ersten Zulauf-Flanschabschnitt 24 des ersten Wasserventils 21 als
auch mit dem zweiten Zulauf-Flanschabschnitt 25 des zweiten Wasserventils 22 verbunden
ist. An einen ersten Ablauf-Flanschabschnitt 26 des ersten
Wasserventils 21 kann der Wasserspender 10 und
an einen zweiten Ablauf-Flanschabschnitt 27 des zweiten
Wasserventils 22 kann der Eisbereiter 9 des Haushaltskältegeräts 1 angeschlossen
sein.
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In 3 ist
eine mögliche konstruktive Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Wasserventilanordnung gemäß des fluidtechnischen
Schaltplans nach 2 gezeigt. Ein erstes Ventilgehäuse 31 des ersten
Wasserventils 21, ein zweites Ventilgehäuse 32 des
zweiten Wasserventils 22 und ein drittes Ventilgehäuse 33 des
dritten Wasserventils 15a bzw. des Sicherheitsventils 15b sind
als ein gemeinsames Wasserventilgehäuse 30 zusammengefasst.
Dem dritten Ventilgehäuse 33 des dritten Wasserventils 15a bzw.
des Sicherheitsventils 15b ist ein optionales Filtergehäuse 34 des
Filters 13 vorgelagert. Das Filtergehäuse 34 kann
einstückig mit dem gemeinsamen Wasserventilgehäuse 30 ausgebildet
sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - KR 10-2007-0024278
A [0007]
