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Hintergrund der Erfindung
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Die Erfindung betrifft einen Sprüharm für einen Geschirrspüler, der ein erstes Sprüharmteil und ein zweites Sprüharmteil aufweist, von denen das erste Sprüharmteil eine sich im Wesentlichen über den Umfang des ersten Sprüharmteils erstreckende Nut aufweist.
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Bei Geschirrspülern, die insbesondere als Haushaltsmaschine verwendet werden, sind zum Einbringen und Verteilen von Waschwasser in einen zugehörigen Spülraum rotierende Sprüharme vorgesehen. Die Sprüharme sind in der Regel aus zwei Sprüharmteilen zusammengesetzt, die einen Hohlraum umschließen. In den Hohlraum wird das Waschwasser eingebracht, welches dann durch Düsen in den Waschraum des Geschirrspülers ausgesprüht wird, wobei die Düsen an mindestens einem der Sprüharmteile angeordnet sind.
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Um eine ordnungsgemäße Funktion eines solchen Sprüharms zu gewährleisten, muss dessen Hohlraum von den beiden Sprüharmteilen dicht umschlossen sein. Ferner müssen die Sprüharmteile kostengünstig herstellbar und montierbar sein, denn der Kostendruck bei der Herstellung und der Montage derartiger Geschirrspüler ist gerade im Bereich der Haushaltsmaschinen, aber auch im Bereich der Industriemaschinen sehr hoch.
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Zugrundeliegende Aufgabe
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Geschirrspüler mit einem Sprüharm zu schaffen, dessen Sprüharmteile besonders kostengünstig herstellbar und montierbar sind, dabei aber auch zugleich die Anforderungen hinsichtlich Dichtigkeit über die Lebensdauer hinweg erfüllen.
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Erfindungsgemäße Lösung
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Sprüharm für einen Geschirrspüler gelöst, der ein erstes Sprüharmteil und ein zweites Sprüharmteil aufweist, von denen das erste Sprüharmteil eine sich im Wesentlichen über den Umfang des ersten Sprüharmteils erstreckende Nut umfasst, die von einer ersten, inneren Nutwand und einer zweiten, äußeren Nutwand gebildet ist, und das zweite Sprüharmteil eine sich im Wesentlichen über den Umfang des zweiten Sprüharmteils erstreckende und in die Nut eingreifende Stegwand umfasst, wobei die Stegwand ein erstes Rastelement aufweist, welches zum Herstellen einer Rastverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Sprüharmteil mit einem zweiten Rastelement zusammenwirkend gestaltet ist, das an einem der Nutwände angeordnet ist.
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Die erfindungsgemäße Lösung schafft einen kostengünstig herstellbaren, nach außen hin abgedichteten, fluidführenden Hohlraum. Der Hohlraum ist dabei ohne zusätzliche Maßnahmen bereits nach der Verbindung der beiden Sprüharmteile miteinander abgedichtet. Es bedarf keines gesonderten Arbeitsgangs, um die aneinander angesetzten Bauteile abzudichten. Die Abdichtung ist allein durch die Nut und die darin eingesetzte Stegwand sichergestellt, während die Bauteile zugleich durch die vorgesehene Rastverbindung dauerhaft miteinander gekoppelt sind. Die innere Nutwand dient zur zusätzlichen Abstützung der Stegwand und erhöht auf diese Weise die Festigkeit der Verbindung. Die mit der Erfindung vorgesehene Nutstruktur bringt es mit sich, dass die Seitenwände der Sprühvorrichtung doppelt ausgelegt sind. Dies ist vorteilhaft im Hinblick auf die Verwindungssteifigkeit und die Stabilität des montierten Sprüharms. Die doppelte Wandgestaltung befindet sich dort, wo sich die größten Belastungen, Scherkräfte und Druckimpulse bei gleichzeitig geringster Biegesteifigkeit befinden.
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Es bedarf mit der erfindungsgemäßen Lösung insbesondere keiner gesonderten Abdichtungs- oder Verbindungs-Prozessschritte, wie etwa bei einem Spiegelschweißen, einem Vibrationsschweißen oder einem Umspritzen herkömmlicher Sprüharmteile. Zusätzlich ist die Gefahr von Undichtigkeiten oder Verzug, wie sie bei herkömmlichen Herstellungsverfahren von Sprüharmen durchaus auftritt, vermieden. Daher ist erfindungsgemäß der apparative Aufwand für die Herstellung und Montage sowie die damit verbundenen Investitionskosten vermindert. Darüber hinaus lässt sich die erfindungsgemäße Lösung sehr gut in eine automatisierte Fertigung mit kurzen Taktzeiten, insbesondere im Hinblick auf einen kurz getakteten Spritzgussvorgang zum Herstellen der jeweiligen Sprüharmteile, integrieren.
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Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann ein Sprüharm hergestellt werden, der auch hohen ästhetischen Ansprüchen gerecht wird, wie sie an einen Sprüharm als Sichtteil in einem Geschirrspüler heutzutage gestellt werden.
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Dazu sind insbesondere das erste Rastelement außen an der Stegwand und das zweite Rastelement an der zweiten, äußeren Nutwand ausgebildet. Die derartige Rastverbindung liegt zwischen der äußeren Nutwand und der Stegwand für den Betrachter von außen verdeckt. Es sind also bei dieser Lösung nicht etwa Rastnocken zu erkennen, wie sie herkömmlich bei anderen Anwendungen bekannt sein mögen. Weil solche Rastnocken nicht sichtbar sein sollen, werden bisher solche Rastnocken z. B. nur an Sprüharmen der so genannten dritten Sprühebene verwendet, bei der sich der Sprüharm sehr dicht unterhalb der Decke des Spühlbehälters befindet. Dort ist nicht nur die Sichtbarkeit auf den Sprüharm eingeschränkt, sondern es wird auch keine hohe Dichtigkeit verlangt.
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Besonders bevorzugt ist bei der erfindungsgemäßen Lösung die zweite, äußere Nutwand höher als die erste, innere Nutwand gestaltet. Die äußere Nutwand ragt dann besonders weit über die Stegwand hinweg, wodurch ausreichend Raum für die Anordnung einer Rastverbindung darunter vorhanden ist. Zugleich kann mit den unterschiedlich hoch gestalteten Notwänden die Stegwand gestuft in die Nut eingeführt werden, wobei sie zunächst entlang der äußeren Nutwand geführt und erst danach mittels der inneren Nutwand zum Abdichten in den hinteren bzw. tieferen Abschnitt der Nut eingebracht wird. Dieses gestufte Einführen in die Nut ist im Hinblick auf eine automatisierte Montage und die dabei erzielbare Dichtheit der Baugruppe besonders vorteilhaft.
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Um die Montierbarkeit der erfindungsgemäßen Baugruppe weiter zu verbessern, sind vorzugsweise ferner die erste, innere Nutwand an ihrem zur Stegwand gerichteten Rand mit einer Einführschräge zum Einführen der Stegwand in die Nut gestaltet, die zweite, äußere Nutwand an ihrem zur Stegwand gerichteten Rand mit einer Einführschräge zum Einführen der Stegwand in die Nut gestaltet, und/oder die Stegwand an mindestens einem ihrer zu den Notwänden gerichteten Rändern mit einer Einführschräge zum Einführen der Stegwand in die Nut gestaltet.
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Für die erfindungsgemäße Rastverbindung ist bevorzugt das erste Rastelement als eine Rastnase und das zweite Rastelement als eine Rastvertiefung gestaltet. Mit einer derartigen Rastgeometrie kann bei vergleichsweise geringer Rastbreite eine große Festigkeit der Rastverbindung erreicht werden.
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Das erste Rastelement und das zweite Rastelement sind ferner vorzugsweise sich im Wesentlichen über den gesamten Umfang des ersten und des zweiten Sprüharmteils erstreckend gestaltet. Mit der derart im Wesentlichen vollumfänglich umlaufenden Rastverbindung sind die beiden Sprüharmteile über ihren gesamten Umfang hinweg gleichmäßig fest aneinandergekoppelt. Die Gefahr eines örtlichen Lösens, Lockerns oder Aufbrechens der Verbindung ist daher bei gleichzeitig vergleichsweise geringer Zuhaltekraft minimiert. Dabei kann die umlaufende Verrastung vorteilhaft mit einer umlaufenden Dichtlippe an zumindest einem der Sprüharmteile kombiniert sein, die sich bei dem Verrasten mit dem Gegenstück über den gesamten Umfang hinweg anpresst und verformt. Eine solche Dichtlippe ist jedoch nicht zwingend. Es ist vielmehr so, dass gerade mit der erfindungsgemäß umlaufenden Verrastung zusätzlich ein Labyrinth gebildet ist, welches erheblich zur gegenseitigen Abdichtung der beiden Sprüharmteile beiträgt. So ist mit der Lösung gemäß der Erfindung eine optimale Ausgewogenheit zwischen Fügekraft und Verformung sowie Dichtheit erreicht. Die besondere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Rastgeometrie trägt zusätzlich dazu bei, dass die Dichtheit über den gesamten Umfang der beiden Sprüharmteile hinweg gewährleistet ist.
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Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das erste Rastelement und das zweite Rastelement am Umfang des ersten und des zweiten Sprüharmteils in vorbestimmten Entfernungen über einen geringen Abstand unterbrochen gestaltet sind. Derartige Unterbrechungen der Rastelemente erstrecken sich vorzugsweise über einen Abstand von 0,5 cm bis 1,5 cm, besonders bevorzugt ca. 1,0 cm und sind insbesondere im Hinblick auf die Formgestaltung der für die Sprüharmteile verwendeten Spritzgussformen von Vorteil.
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Schließlich ist die erfindungsgemäße Lösung auch hervorragend dazu geeignet, um von außen in die Nut mindestens einen Kanal zum Aufnehmen einer das erste Sprüharmteil mit dem zweiten Sprüharmteil verbindenden Masse vorzusehen. Die in den Kanal eingebrachte Masse kann eine zusätzliche Abdichtung und stoffschlüssige Verbindung der beiden Sprüharmteile gewährleisten, sofern dies gewünscht wird.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine erste perspektivische Ansicht eines ersten erfindungsgemäßen Sprüharms mit seinen beiden Sprüharmteilen vor der Montage,
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2 eine zweite perspektivische Ansicht der Sprüharmteile gemäß 1,
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3 eine perspektivische Ansicht der Sprüharmteile gemäß 1 nach deren Montage zum fertigen Sprüharm,
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4 den Schnitt IV-IV in 1,
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5 den Schnitt V-V in 3,
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6 das Detail VI in 5,
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7 die Ansicht gemäß 5 bei einer Variante eines erfindungsgemäßen Sprüharms,
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8 eine perspektivische Ansicht eines zweiten erfindungsgemäßen Sprüharms mit seinen beiden Sprüharmteilen vor der Montage,
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9 eine perspektivische Ansicht der Sprüharmteile gemäß 8 nach deren Montage zum fertigen Sprüharm und
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10 eine perspektivische Ansicht eines dritten erfindungsgemäßen Sprüharms mit seinen beiden Sprüharmteilen vor der Montage.
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Detaillierte Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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In den Fig. ist ein Sprüharm 10 einer weiter nicht dargestellten Haushalt-Geschirrspülmaschine dargestellt, der einen vertikalen hohlzylindrischen Nabenabschnitt 12 aufweist, von dem zwei Armabschnitte 14 und 16 in entgegen gesetzten Richtungen horizontal abstehen. Im in die Geschirrspülmaschine eingebauten Zustand wird der Sprüharm 10 durch den Nabenabschnitt 12 hindurch mit Wasser unter Druck versorgt, welches dann aus Düsen 18 herausgesprüht wird, die am Sprüharm 10 verteilt angeordnet sind.
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Die Düsen 18 befinden sich verteilt an einer Oberseite 19 eines oberen, schalenförmigen Sprüharmteils 20 sowie gegebenenfalls auch an einer Unterseite 22 eines unteren, ebenfalls schalenförmigen Sprüharmteils 24. Die Sprüharmteile 20 und 24 sind dabei aus Kunststoff mittels Spritzgießen oder alternativ aus Metall, insbesondere Edelstahl, mittels Tiefziehen hergestellt und mit ihrer Schalenform jeweils so aneinander angelegt, dass ein Hohlraum 26 entsteht.
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Der Naht- bzw. Verbindungsbereich zwischen den derart aneinander gelegten Schalen ist abgedichtet und formschlüssig gekoppelt gestaltet. Dazu ist an dem oberen Sprüharmteil 20 eine sich im Wesentlichen über dessen Umfang erstreckende Nut 28 ausgebildet, die von einer ersten, inneren Nutwand 30 und einer zweiten, äußeren Nutwand 32 gebildet ist. Ferner ist am unteren Sprüharmteil 24 eine sich im Wesentlichen ebenfalls über dessen gesamten Umfang erstreckende und in die Nut 28 eingreifende Stegwand 34 ausgebildet.
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Die Stegwand 34 ist an ihrer Spitze derart hoch gestaltet, dass sie bis an den Grund der Nut 28 und dort in einem ersten, oberen Dichtbereich 36 (siehe 6) durch eine kraftschlüssige Pressung gegen das obere Sprüharmteil 20 abgedichtet wird. Ferner ist die Nut 28 derart schmal gestaltet, dass die Stegwand 34 beim Einschieben in die Nut 28 seitlich gegen die innere Nutwand 30 gedrängt wird und dort in einem zweiten, seitlichen Dichtbereich 38 (siehe wiederum 6) ebenfalls gegen das obere Sprüharmteil 20 abdichtet. Alternativ ist die Stegwand 34 so hoch und/oder breit gestaltet, dass sie ohne größeren Anpressdruck zum Anliegen gegen die Wände der Nut 28 kommt. In diesem Fall ist eine Abdichtung zwischen dem oberen Sprüharmteil 20 und dem unteren Sprüharmteil 24 im Wesentlichen allein aufgrund der Labyrinth-Geometrie von Nut 28 und Stegwand 34 geschaffen.
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Zwischen dem oberen Sprüharmteil 20 und dem unteren Sprüharmteil 24 ist weiter eine Rastverbindung 40 geschaffen, mittels der die beiden Teile formschlüssig aneinander gekoppelt sind. Die formschlüssige Kopplung wird ohne gesonderten Arbeitsschritt beim Zusammenfügen von Sprüharmteil 20 und Sprüharmteil 24 während der Montage des Sprüharms 10 hergestellt. Die Stegwand 34 am unteren Sprüharmteil 24 weist dazu außenseitig ein erstes Rastelement 41 auf, das mit einem zweiten Rastelement 42 innenseitig an der äußere Nutwand 32 zusammenwirkt. Die derartige Rastverbindung 40 ist für den Betrachter des Sprüharms 10 von außen nicht sichtbar.
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Das erste Rastelement 41 ist als eine Rastnase und das zweite Rastelement 42 als eine Rastvertiefung gestaltet, die sich im Wesentlichen über den gesamten Umfang des ersten und des zweiten Sprüharmteils 20 bzw. 24 erstrecken und nur am Umfang in vorbestimmten Entfernungen über einen geringen Abstand 44 unterbrochen sind.
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Die zweite, äußere Nutwand 32 ist höher als die erste, innere Nutwand 30 gestaltet und ragt weit über die Stegwand 34 hinweg, wenn das untere Sprüharmteil 24 an das obere Sprüharmteil 20 herangeführt wird. Ferner ist die erste, innere Nutwand 30 an ihrem zur Stegwand 34 gerichteten Rand mit einer Einführschräge 46 zum Einführen der Stegwand 34 in die Nut 28 gestaltet, die zweite, äußere Nutwand 32 ist an ihrem zur Stegwand 34 gerichteten Rand mit einer Einführschräge 48 ebenfalls zum Einführen der Stegwand 34 in die Nut 28 gestaltet, und die Stegwand 34 selbst ist an ihren beiden zu den Mutwänden 30 und 32 gerichteten Rändern mit je einer Einführschräge 50 und 52 gestaltet. Mit diesen Einführschrägen 46, 48, 50 und 52 ist insgesamt das Einführen der Stegwand 34 in die Nut 28 auch bei größeren Maßunterschieden zwischen Sprüharmteil 20 und Sprüharmteil 24 möglich.
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Die 7 zeigt schließlich eine Variante eines Sprüharms 10, bei dem am oberen Sprüharmteil 20 an dessen oberem Randbereich über dessen Umgang verteilt mehrere Kanäle 54 zum Aufnehmen einer das erste Sprüharmteil 20 mit dem zweiten Sprüharmteil 24 verbindenden Masse vorgesehen sind. Die Masse kann während der Montage zur zusätzlichen Abdichtung und stoffschlüssigen Verbindung der beiden Sprüharmteile 20 und 24 in die Kanäle 54 eingebracht werden, um sich insbesondere innerhalb der Nut 28 oberhalb der Stegwand 34 zu verteilen.
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In den 8 und 9 ist ein Sprüharm 10 veranschaulicht, dessen Sprüharmteil 20 ebenfalls mit einer Nut 28, einer inneren Nutwand 30 und einer äußeren Nutwand 32 gestaltet ist. In der äußeren Nutwand 32 ist jeweils etwa in der Mitte der Armabschnitt 14 bzw. 16 ein im Wesentlichen vertikaler Schlitz 56 ausgebildet. Der Schlitz 56 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Höhe der Nutwand 32 und ist nach außen offen bzw. von außen zugänglich. In den derartigen Schlitz 56 wird beim Zusammenfügen der beiden Sprüharmteile 20 und 24 eine Rippe 58 formschlüssig eingeschoben, die an entsprechender Stelle außen an der Stegwand 34 des unteren Sprüharmteils 24 ausgebildet ist. Die derartigen, insgesamt vier am Umgang des Sprüharmteils 24 verteilt angeordneten Rippen 58 dienen in Zusammenwirkung mit den zugehörigen vier Schlitzen 56 am oberen Sprüharmteil 20 als versteifendes Element und verhindern insbesondere ein Verwinden des Sprüharms 10, wenn dieser im Betrieb von Wasser durchströmt und dabei in Rotation versetzt wird.
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In 10 ist ein Sprüharm 10 veranschaulicht, bei dem in funktional gleicher Weise vertikale Schlitze 56 an der inneren Nutwand 30 und Rippen 58 an der Innenseite der Stegwand 34 ausgebildet sind. Die derartige Anordnung von Schlitzen 56 und formschlüssigen Rippen 58 führt zu einer versteifenden Wirkung, die von außen nicht sichtbar ist.
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Abschließend sei angemerkt, dass sämtlichen Merkmalen, die in den Anmeldungsunterlagen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, trotz dem vorgenommenen formalen Rückbezug auf einen oder mehrere bestimmte Ansprüche, auch einzeln oder in beliebiger Kombination eigenständiger Schutz zukommen soll.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Sprüharm
- 12
- Nabenabschnitt
- 14
- Armabschnitt
- 16
- Armabschnitt
- 18
- Düse
- 19
- Oberseite
- 20
- oberes Sprüharmteil
- 22
- Unterseite
- 24
- unteres Sprüharmteil
- 26
- Hohlraum
- 28
- Nut
- 30
- innere Nutwand
- 32
- äußere Nutwand
- 34
- Stegwand
- 36
- oberer Dichtbereich
- 38
- seitlicher Dichtbereich
- 40
- Rastverbindung
- 41
- erstes Rastelement am unteren Sprüharm
- 42
- zweites Rastelement am oberen Sprüharm
- 44
- Abstand
- 46
- Einführschräge an der inneren Nutwand
- 48
- Einführschräge an der äußeren Nutwand
- 50
- Einführschräge an der Stegwand
- 52
- Einführschräge an der Stegwand
- 54
- Kanal zum Einführen einer Masse
- 56
- vertikaler Schlitz
- 58
- Rippe
