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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spulenanordnung für ein Haushaltsgerät. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Dosiereinheit für eine Geschirrspülmaschine. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Haushaltsgerät.
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In vielen Fällen wird ein mechanisches Element eines Haushaltsgeräts, wie beispielsweise eine Klappe einer Dosiereinheit einer Geschirrspülmaschine, mit Hilfe einer elektromagnetischen Spule und einem in der Spule angeordneten Anker bewegt. Regelmäßig ist ein harter Anschlag vorgesehen, auf welchen der Anker zum Ende seiner Bewegung hin auftrifft. Dadurch entsteht ein Anschlaggeräusch, welches von einem Nutzer des Haushaltsgeräts als störend empfunden werden kann.
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Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Spulenanordnung, eine verbesserte Dosiereinheit und ein verbessertes Haushaltsgerät bereitzustellen.
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Demgemäß wird eine Spulenanordnung für ein Haushaltsgerät, mit einem Anker, einer Spule, die dazu eingerichtet ist, den Anker entlang einer Betätigungsrichtung zu betätigen, einem Anschlagselement, und einem Dämpfungselement, das dazu eingerichtet ist, einen Anschlag des Ankers an dem Anschlagselement zu dämpfen, vorgeschlagen. Das Dämpfungselement ist zwischen dem Anschlagselement und dem Anker angeordnet und weist einen sich in einem unverformten Zustand des Dämpfungselements schräg zur Betätigungsrichtung erstreckenden Abschnitt auf, welcher dazu eingerichtet ist, sich beim Dämpfen elastisch zu verformen.
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Die Spulenanordnung kann insbesondere dazu eingerichtet sein, eine Klappe, ein Ventil oder ein sonstiges Element eines Haushaltsgeräts zu bewegen. Insbesondere kann das zu bewegende Element an dem Anker befestigt sein. Um die Spule zu betätigen, kann insbesondere ein elektrischer Strom und/oder eine elektrische Spannung an die Spule angelegt werden. Die Spule kann insbesondere eine Mehrzahl von Drahtwicklungen und/oder ein um sie herumlaufendes Jochblech aufweisen. Ferner ist der Anker bevorzugt aus einem metallischen Material gefertigt.
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Durch Verformung des schräg zur Betätigungsrichtung verlaufenden Abschnitts wird eine elastische Federwirkung des Dämpfungselements ermöglicht. Dies erlaubt vorteilhaft, ein bei einem Anschlag des Ankers an dem Anschlagelement erzeugtes Geräusch zu reduzieren. Außerdem ist das so ausgebildete Dämpfungselement platzsparend und verkürzt den Spulenweg nur unwesentlich. Unter dem Ausdruck „Spulenweg“ wird insbesondere der Weg verstanden, den der Anker in die Spule hineinziehbar ist.
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Das Dämpfungselement kann bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein. Insbesondere kann das Dämpfungselement aus Polyethylen, Polyamid, Polypropylen oder Polyoxymethylen (POM) hergestellt sein. Dies erlaubt, dass durch den Anschlag des Ankers an dem Anschlagselement erzeugte Geräusch weiter zu reduzieren.
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Bevorzugt ist der sich schräg zur Betätigungsrichtung erstreckende Abschnitt ein Randabschnitt des Dämpfungselements. Beispielsweise kann das Dämpfungselement einen Bodenabschnitt aufweisen, an dem sich der sich schräg zur Betätigungsrichtung erstreckende Abschnitt als Randabschnitt anschließt.
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Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich der sich schräg zur Betätigungsrichtung erstreckende Abschnitt des Dämpfungselements in einem verformten Zustand zumindest teilweise senkrecht zu der Betätigungsrichtung.
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Unter „senkrecht“ ist in diesem Zusammenhang ein Winkel zwischen einer Ebene, entlang welcher sich der Abschnitt im Wesentlichen erstreckt, und der Betätigungsrichtung von zwischen 90 ± 10, bevorzugt zwischen 90 ± 5 und weiter zwischen 90 ± 2 Grad zu verstehen.
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Beispielsweise kann der sich schräg zur Betätigungsrichtung erstreckende Abschnitt des Dämpfungselements in einem verformten Zustand vollständig flach gedrückt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der schräg zur Betätigungsrichtung erstreckende Abschnitt des Dämpfungselements in einem unverformten Zustand desselben gerade und/oder bogenförmig gebildet.
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Insbesondere kann das Dämpfungselement eine konkave oder gewölbte Form aufweisen. Dies erlaubt, dass eine Anschlagsfläche des Ankers auf dem Anschlagselement nicht eben ist, wodurch das Anschlagsgeräusch weiter reduziert werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Dämpfungselement an dem Anker und/oder dem Anschlagselement angeordnet.
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Dies hat den Vorteil, dass das Dämpfungselement an zumindest einem der beiden Teile der Spulenanordnung angeordnet ist, deren zusammentreffen, das Anschlaggeräusch erzeugt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Anschlagselement in der Spule oder auf einer Außenseite der Spule angeordnet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Anschlagselement ein Gegenanker oder ein Jochblech.
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Insbesondere kann der Gegenanker in der Spule angeordnet sein. Ferner kann der Gegenanker dazu eingerichtet sein, eine Bewegung des Ankers in der Betätigungsrichtung zu stoppen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Dämpfungselement um den Anker herum angeordnet.
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Beispielsweise kann das Dämpfungselement ringförmig sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Dämpfungselement tellerförmig.
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Beispielsweise kann das Dämpfungselement einen Bodenabschnitt und einen daran anschließenden ringförmigen Randabschnitt aufweisen. Bevorzugt ist ein Durchmesser des tellerförmigen Dämpfungselements kleiner als ein Durchmesser des Ankers. Beispielsweise ist der Durchmesser des Dämpfungselements zwischen 1/3 bis 1/2 des Durchmessers des Ankers.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Dämpfungselement einen weiteren Abschnitt auf, der dazu eingerichtet ist, das Dämpfungselement zu befestigen.
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Insbesondere kann der weitere Abschnitt an einem Bodenabschnitt des Dämpfungselements angeordnet sein. Der weitere Abschnitt kann insbesondere dazu eingerichtet sein, in eine Aussparung, wie beispielsweise ein Bohrloch, eingesetzt oder eingepresst zu werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist an dem Anker oder an dem Anschlagselement eine Tasche gebildet, in der das Dämpfungselement angeordnet ist, wobei die Tasche derart ausgebildet ist, dass das Dämpfungselement in dem unverformten Zustand zumindest teilweise über einen Rand der Tasche hervorsteht.
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Insbesondere kann die Tasche durch Fräsen, Bohren oder Gießen gebildet sein. Bevorzugt ist die Tasche so gestaltet, dass lediglich ein geringer Anteil des Ankermaterials beim Bilden der Tasche entfernt wird. Dadurch kann ein Verlust von Material des Ankers minimiert werden. Dies hat den Vorteil, dass eine Kraftübertragung auf den Anker nur minimal beeinträchtigt wird. Durch das Hervorstehen des Dämpfungselements über den Rand der Tasche kann sichergestellt werden, dass ein direkter Kontakt zwischen dem Anker und einem entsprechenden Anschlagselement durch das Dämpfungselement verhindert werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Tasche ferner derart ausgebildet, dass das Dämpfungselement beim Dämpfen zumindest teilweise in die Tasche zurückdrückbar ist.
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Dies erlaubt, dass ein Spulenweg nahezu vollständig genutzt werden kann. Bevorzugt kann das Dämpfungselement vollständig in die Tasche zurückdrückbar sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Dämpfungselement eine Form auf, die dazu eingerichtet ist, Luft zwischen dem Anker und/oder dem Anschlagselement und dem Dämpfungselement einzuschließen, wobei die eingeschlossene Luft als zusätzliches Dämpfungselement verwendbar ist.
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Ein Verwenden von eingeschlossener Luft als zusätzliches Dämpfungselement kann eine weitere Geräuschreduzierung ermöglichen. Insbesondere kann auch zwischen dem Dämpfungselement und der Tasche eingeschlossene Luft als weiteres Dämpfungselement fungieren.
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Bei einer Annährung des Dämpfungselements an das Anschlagselement oder an den Anker (je nach Einbausituation) kann die eingeschlossene Luft komprimiert werden, wodurch Energie in der Luft gespeichert wird.
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Des Weiteren wird eine Dosiereinheit für eine Geschirrspülmaschine mit einer Spulenanordnung, wie vorstehend beschrieben, vorgeschlagen.
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Beispielsweise kann ein Deckel oder eine Klappe der Dosiereinheit mit Hilfe der Spulenanordnung bewegt werden.
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Ferner wird eine Geschirrspülmaschine mit zumindest einer Spulenanordnung, wie voranstehend beschrieben, und/oder mit zumindest einer Dosiereinheit, wie voranstehend beschrieben, vorgeschlagen.
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Die Geschirrspülmaschine ist insbesondere eine Haushalts-Geschirrspülmaschine.
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Des Weiteren kann die vorstehend beschriebene Spulenanordnung immer dann Anwendung finden, wenn relativ geringe Kräfte ausreichend sind, um die gewünschte hydraulische und/oder mechanische Regelung zu bewirken. Insbesondere kann die Spulenanordnung bei einem Ventil für Flüssigkeiten oder Gase im Haushaltsgerätebereich eingesetzt werden. Besonders eignet sich die Spulenanordnung für ein Ventil eines Wärmetauschers oder eines Wasserzu- oder ablaufs.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
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1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Geschirrspülmaschine;
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2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Spulenanordnung;
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3 zeigt eine schematische Detailansicht aus der 2;
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4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der Spulenanordnung; und
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5 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform der Spulenanordnung.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
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Die 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Haushaltsgeräts 1. Das Haushaltsgerät 1 ist beispielsweise eine Geschirrspülmaschine, insbesondere eine Haushaltsgeschirrspülmaschine. Die Geschirrspülmaschine 1 weist einen Spülbehälter 2 auf, der durch eine Tür 3 wasserdicht verschließbar ist.
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Der Spülbehälter 2 ist vorzugsweise quaderförmig. Insbesondere ist der Spülbehälter 2 aus einem Stahlblech gefertigt. Alternativ kann der Spülbehälter 2 zumindest abschnittsweise aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein. Der Spülbehälter 2 und die Tür 3 können eine Spülkammer 4 zum Spülen von Spülgut bilden. Der Spülbehälter 2 kann im Inneren eines Gehäuses der Geschirrspülmaschine 1 angeordnet sein. Die Tür 3 ist in der 1 in ihrer geöffneten Stellung dargestellt. Durch ein Schwenken um eine an einem unteren Ende der Tür 3 vorgesehene Schwenkachse S kann die Tür 3 geschlossen oder geöffnet werden.
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Der Spülbehälter 2 weist einen Boden 5, eine dem Boden 5 gegenüberliegend angeordnete Decke 6, eine der Tür 3 gegenüberliegend angeordnete Rückwand 7 und zwei einander gegenüberliegend angeordnete Seitenwände 8, 9 auf. Der Boden 5, die Decke 6, die Rückwand 7 und die Seitenwände 8, 9 können beispielsweise aus einem Edelstahlblech gefertigt sein.
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Die Geschirrspülmaschine 1 weist weiterhin zumindest eine Spülgutaufnahme 10 auf. Insbesondere können mehrere Spülgutaufnahmen 10 vorgesehen sein, wobei jeweils eine der mehreren Spülgutaufnahmen 10 ein Unterkorb, ein Oberkorb oder eine Besteckschublade des Haushaltsgeräts 1 ist. Die mehreren Spülgutaufnahmen 10 sind vorzugsweise übereinander in dem Spülbehälter 2 angeordnet. Jede Spülgutaufnahme 10 ist wahlweise in den Spülbehälter 2 hinein oder aus diesem heraus verlagerbar. Insbesondere ist jeder Spülgutaufnahme 10 eine Führungseinrichtung 11 zugeordnet. Mit Hilfe der Führungseinrichtung 11 ist die jeweilige Spülgutaufnahme 10 in den Spülbehälter 2 hinein oder aus diesem heraus verlagerbar. Jede Spülgutaufnahme 10 ist in einer Einschubrichtung E entlang der Führungseinrichtung 11 in den Spülbehälter 2 hineinschiebbar oder entgegen der Einschubrichtung E aus dem Spülbehälter 2 herausziehbar.
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An der Innenseite der Tür 3 ist eine Dosiereinheit 12 angeordnet, mit Hilfe derer ein Reinigungsmittel in die Spülkammer 4 zugeführt werden kann. Die Dosiereinheit 12 weist eine Klappe 24 auf, die mit Hilfe einer nachstehend beschriebenen Spulenanordnung zur Zugabe von Reinigungsmittel im Spülvorgang bewegt werden kann.
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2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Spulenanordnung 13. Die Spurenanordnung 13 weist eine Spule 14, ein diese umgebendes Jochblech 15, einen Anker 16 und einen Gegenanker 17 auf. Wird eine elektrische Anregung, wie beispielsweise ein elektrischer Strom und/oder eine elektrische Spannung an die Spule 14 angelegt, wird der Anker 16 entlang einer Betätigungsrichtung 18 bewegt. Bevorzugt wird der Anker 16 bei Betätigung der Spulenanordnung 13 in die Spule hineingezogen. Um beispielsweise die Klappe 24 der Dosiereinheit 12 zu bewegen, kann die Klappe 24 direkt oder indirekt, beispielsweise über ein Übertragungselement, an dem Anker 16 befestigt sein. Wird der Anker 16 in die Spule 14 in der Betätigungsrichtung 18 hineingezogen, so wird die Klappe 24 der Dosiereinheit 12 mitbewegt.
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Der in der Spule 14 angeordnete Gegenanker 17 dient als Anschlagselement und ist dazu eingerichtet, die Bewegung des Ankers 16 in der Spule 14 zu stoppen. Der Anker 16 und der Gegenanker 17 können insbesondere aus einem metallischen Material hergestellt sein. Schlägt der Anker 16 an dem Gegenanker 17 an, kann ein Geräusch entstehen. Um dies zu verhindern, ist bei der in der 2 gezeigten Spulenanordnung 13 ein Dämpfungselement 19 an dem Anker 16 angeordnet.
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Das Dämpfungselement 19 weist einen Abschnitt 20 auf, welcher bogenförmig in der Betätigungsrichtung 18 – anders gesagt, konkav in Bezug auf den Gegenanker 17 – verläuft. Insbesondere ist das Dämpfungselement 19 tellerförmig und der Abschnitt 20 an dem Rand des tellerförmigen Dämpfungselements 19 angeordnet. Das Dämpfungselement 19 ist in einer Tasche 21 an dem Anker 16 befestigt, wobei die Tasche in den Anker 16 gefräst, gebohrt oder durch Gießen hergestellt sein kann. Ferner weist die Tasche 21 ein Sackloch 22 auf, in dem das Dämpfungselement 19 über einen Befestigungsabschnitt bzw. Vorsprung 23 befestigt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann das Dämpfungselement auch über eine Klebeverbindung befestigt sein. Das Dämpfungselement 19 kann, wie in 3 gezeigt, längs zur Betätigungsrichtung 18 geschnitten T-förmig ausgebildet sein, wobei das Dach des „T“s konkav zu dem Gegenanker 17 hin gebildet ist und der Fuß des „T“s dem Befestigungsabschnitt 23 entspricht.
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Die Form des Dämpfungselements 19 ist derart ausgestaltet, dass die Abschnitte 20 in einem Zustand, in dem der Anker 16 noch nicht sich an den Gegenanker 17 angenähert hat, über einen Rand 26 der Tasche 21 – in Richtung des Gegenankers 17 – hervorragt oder hervorsteht. Nähert sich nun der Anker 16 an den Gegenanker 17 an, so berührt zunächst die äußeren Enden der Abschnitte 20 den Gegenanker 17. Beim Abbremsen des Ankers 16 werden die Abschnitte 20 in die Tasche 21 zurückgedrückt, wie mittels der gestrichelten Linie in der 3 gezeigt. Durch die gewölbte Form des Dämpfungselements 19 wird eine Dämpfungswirkung erreicht, wodurch ein Anschlaggeräusch des Ankers 16 an dem Gegenanker 17 minimiert wird. Diese Dämpfung kann zusätzlich durch ein geeignetes Materials für das Dämpfungselement 19 unterstützt werden.
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Ferner erlaubt die tellerförmige Gestalt des Dämpfungselements 19, dass ein maximaler Weg des Ankers 16 in der Spule 14 ermöglicht wird. Vorteilhaft auch ist, dass die Tasche 21 so ausgestaltet ist, dass das Dämpfungselement 19 bei vollständiger Annäherung des Ankers 16 an den Gegenanker 17 in der Tasche 21 aufgenommen werden kann. Dies erlaubt, dass der zur Verfügung stehende Spulenweg des Ankers 16 in der Spule 14 genutzt werden kann. Ein weiterer Vorteil des Aufnehmens des Dämpfungselements 19 in der Tasche 21 ist, dass nur ein minimaler Anteil des Materials des Ankers 16 für die Tasche 21 entfernt werden muss. Dadurch kann eine höhere Magnetisierung des Ankers 16 gewährleistet werden. Mit anderen Worten verliert die Spulenanordnung nur minimal Kraft, da nur ein minimaler Verlust von magnetischer Masse in dem Anker 16 vorliegt.
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An dem Befestigungsabschnitt 23 des Dämpfungselements 19 können beispielsweise Befestigungselemente 25 angeordnet, die einem Befestigen des Dämpfungselements 19 in dem Sackloch 22 beispielsweise mittels Einpressen oder Klipsen dienen.
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Die Form des Dämpfungselements 19 ermöglicht es, dass Luft zwischen dem Gegenanker 17 und dem Dämpfungselement 19 in einem Spalt 28 eingeschlossen werden kann. Die eingeschlossene Luft kann vorteilhaft als zusätzliches Dämpfungselement verwendbar sein.
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4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Spulenanordnung 13. Im Unterschied zu der in der 2 gezeigten Spulenanordnung 13 weist die Spulenanordnung 13 in der 3 die Tasche 21 an dem Gegenanker 17 auf. Ebenso ist das Dämpfungselement 19 an dem Gegenanker 17 angeordnet.
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5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Spulenanordnung 13’. Die Spulenanordnung 13’ weist ebenfalls eine Spule 14, ein um diese herumlaufendes Jochblech 15, einen Anker 16 und einen Gegenanker 17 auf. Wird die Spule betätigt, so wird der Anker 16 in der Betätigungsrichtung 18 in die Spule 14 hineingezogen. Im Gegensatz zu der Spulenanordnung 13, die in den 2 und 3 gezeigt ist, dient als Anschlagelement in der Spulenanordnung 13’ das Jochblech 15. Um einen geräuschvollen Anschlag zwischen Jochblech 15 und dem Anker 16 zu verhindern, ist bei der Spulenanordnung 13’ das Dämpfungselement 19‘ an einer Schulter 29 des Ankers 16 angeordnet. Bei der Spulenanordnung 13’ ist daher das Dämpfungselement 19‘ außen um den Anker 16 herum angeordnet und verläuft als Randabschnitt schräg in der Betätigungsrichtung 18. Das heißt, im Gegensatz zu dem tellerförmigen Dämpfungselement 19 (2 bis 4) ist das Dämpfungselement 19’ (5) ein ringförmiges Dämpfungselement, welches außen um den Anker 16 herum angeordnet ist. Die Abschnitte 20 des Dämpfungselements 19’ verlaufen insbesondere gerade und bilden einen Winkel zwischen 30° und 60°, bevorzugt zwischen 40° und 50°, noch bevorzugter 45°, zu der Betätigungsrichtung 18. Nähert sich der Anker 16 an das Jochblech 15, so wird das Dämpfungselement 19‘ beim Abbremsen des Ankers 16 zwischen der Schulter 29 und dem Jochblech 15 geklemmt.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haushaltsgerät
- 2
- Spülbehälter
- 3
- Tür
- 4
- Spülkammer
- 5
- Boden
- 6
- Decke
- 7
- Rückwand
- 8, 9
- Seitenwände
- 10
- Spülgutaufnahme
- 11
- Führungseinrichtung
- 12
- Dosiereinheit
- 13, 13‘
- Spulenanordnung
- 14
- Spule
- 15
- Jochblech
- 16
- Anker
- 17
- Gegenanker
- 18
- Betätigungsrichtung
- 19, 19‘
- Dämpfungselement
- 20
- Abschnitt
- 21
- Tasche
- 22
- Sackloch
- 23
- Befestigungsabschnitt
- 24
- Klappe
- 25
- Befestigungselement
- 26
- Rand
- 28
- Luftspalt
- 29
- Schulter
- S
- Schwenkachse
- E
- Einschubrichtung
- A
- Auszugrichtung
