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Die Erfindung betrifft eine Sprühdüse einer Geschirrspülmaschine, die von einer Sprüheinrichtung der Geschirrspülmaschine bereitgestellt ist und der Abgabe eines Fächerstrahls dient, mit einer Düseneintrittsöffnung, einer Düsenaustrittsöffnung und einem zwischen Düseneintrittsöffnung und Düsenaustrittsöffnung vorgesehenen Düsenraum. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine mit einer Sprühdüse ausgerüsteten Sprüharm und eine Geschirrspülmaschine.
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Geschirrspülmaschinen als solche sowie Sprühdüsen für Geschirrspülmaschinen sind aus dem Stand der Technik an sich gut bekannt, weshalb es eines gesonderten druckschriftlichen Nachweises an dieser Stelle nicht bedarf.
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Geschirrspülmaschinen vorbekannter Bauart verfügen über einen Spülbehälter, der einen Spülraum bereitstellt. Dieser Spülraum ist verwenderseitig über eine Beschickungsöffnung zugänglich, die mittels einer verschwenkbar gelagerten Spülraumtür fluiddicht verschließbar ist. Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall dient der Spülbehälter der Aufnahme von zu reinigendem Spülgut, bei dem es sich im Falle einer Haushaltsgeschirrspülmaschine insbesondere um Geschirr, Besteckteile und/oder dergleichen handeln kann.
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Zur Beaufschlagung von zu reinigendem Spülgut mit Spülflüssigkeit, der sogenannten Spülflotte, verfügt die Geschirrspülmaschine über eine spülraumseitig ausgebildete Sprüheinrichtung. Diese Sprüheinrichtung stellt in aller Regel verdrehbar gelagerte Sprüharme zur Verfügung, wobei typischerweise zwei oder drei solcher Sprüharme vorgesehen sind. Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall erfolgt eine Beaufschlagung von zu reinigendem Spülgut mit Spülflotte mittels sich drehender Sprüharme.
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Zwecks Versorgung der Sprüharme mit Spülflotte ist eine Umwälzpumpe vorgesehen, die einerseits an einen Sammeltopf, in den der Spülbehälter strömungstechnisch einmündet, und andererseits an die Sprüharme strömungstechnisch angeschlossen ist. Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall sammelt sich von der Sprüheinrichtung abgegebene Spülflotte im Sammeltopf an. Im Umwälzbetrieb fördert die Umwälzpumpe die sich im Sammeltopf ansammelnde Spülflotte zu den Sprüharmen der Sprüheinrichtung, von wo aus dann eine Abgabe der Spülflotte in Richtung auf das zu reinigende Spülgut stattfindet.
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Ein Sprüharm verfügt typischerweise über einen Grundkörper, der zumindest teilweise aus Kunststoff gebildet ist. Gemäß einer gängigen Bauform ist der Grundkörper zweiteilig ausgebildet und verfügt über eine Oberschale einerseits sowie über eine daran angeordnete Unterschale andererseits. Dabei können sowohl die Oberschale als auch die Unterschale aus Kunststoff gebildet sein. Im endmontierten Zustand sind die Oberschale und die Unterschale unter Ausbildung eines Volumenraums miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verklebt oder verschweißt.
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Der Sprüharm stellt zumindest eine Düse, vorzugsweise mehrere Düsen bereit, über die im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall Spülflotte abgegeben wird. Dabei sind die Düsen vorzugsweise als integraler Bestandteil des Grundkörpers einstückig mit diesen ausgebildet. Im einfachsten Fall sind die Düsen durch jeweilige Ausnehmungen in der Oberschale des Grundkörpers ausgebildet, wobei in die Düsen der vom Grundkörper bereitgestellte Volumenraum strömungstechnisch einmündet.
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Je nach Bauform und/oder Verwendung der Geschirrspülmaschine ist es bevorzugt, zumindest eine der Sprühdüsen der Geschirrspülmaschine als sogenannte Fächerdüse auszubilden, die der Abgabe eines Fächerstrahls dient. Dabei dient ein solcher Fächerstrahl insbesondere dazu, bestimmte Bereiche und/oder Regionen im Spülraum der Geschirrspülmaschine im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall mit Spülflotte zu erreichen. Dies gelingt insbesondere aus Toleranzgründen mit einem Fächerstrahl besser als mit einem Punktstrahl.
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Die einfachste geometrische Form zur Ausbildung eines Fächerstrahls ist ein Schlitz. Allerdings neigt die Schlitzform aufgrund von auch im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall in der Spülflotte befindlichen Partikeln, insbesondere Schmutzpartikeln zur Verstopfung. Es finden aus diesem Grunde andere mögliche Formen zur Fächererzeugung Verwendung. So kann die Düsengeometrie beispielsweise so gewählt werden, dass im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall Teilströme in der Düse derart aufeinander zuströmen, dass sich düsenaustrittsseitig ein Fächer ausbildet. Hierbei kann die Düsenaustrittsöffnung kreisförmig oder quadratisch ausgebildet sein, was die Verstopfungsneigung deutlich reduziert.
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Es sind in diesem Zusammenhang aus dem Stand der Technik sogenannte Konusfächerdüsen bekannt geworden. Derartige Düsen verfügen über eine konische bzw. kegelförmige Düsenausgestaltung. Charakteristisch für derartige Düsen ist, dass der sich düsenaustrittsseitig ausbildende Fächer intensive Randbereiche aufweist. Zwischen diesen Randbereichen spannt sich ein Fluidfilm auf, wobei dieser Fluidfilm im Unterschied zu den Randbereichen sehr viel weniger Fluidmenge beinhaltet. Es stellt sich insofern ein Fächerstrahl ein, der im mittleren Bereich eine nur sehr geringe Fluidmenge aufweist, wobei aber die Fluidmenge in den Randbereichen vergleichsweise hoch ist. Im Ergebnis steht also in nachteiliger Weise eine heterogene Fluidmengenverteilung.
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Die Ursache für diese charakteristische Fächerstrahlausgestaltung ist das Wirkprinzip der Konusfächerdüse. So entsteht der Fächerstrahl durch das aufeinander Zuströmen des Fluids in der Konusform. Das Fluid prallt aufeinander und weicht in alle Richtungen aus. Durch die Überlagerung ergibt sich eine fächerartige Geometrie des von der Düse ausgangsseitig abgegebenen Düsenstrahls. Die Oberflächenspannung zwischen Fluid und Luft wirkt dieser Expansionskraft des Fächers entgegen. Dies führt im Bereich in dem nahezu ein Kräftegleichgewicht herrscht, zu einer Anhäufung von Fluid, welche die fluidmengenintensiven Randbereiche bildet.
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Durch die heterogene Fluidverteilung innerhalb des Fächerstrahls bildet sich ein ungleichförmiger Strahlquerschnitt aus, so dass die eigentlich gewünschte Beaufschlagung bestimmter Bereiche und/oder Regionen des Spülraums mit Spülflotte nicht sicher gewährleistet ist.
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Die
DE 10 2009 005 026 A1 beschreibt eine Sprühdüse, die für eine Dusche vorgesehen ist. Diese weist eine Düseneintrittsöffnung, eine Düsenaustrittsöffnung und einen dazwischenliegenden Düsenraum auf, wobei die die Düseneintrittsföffnung schlitzförmig ausgebildet ist und eine die Erstreckung in Breitenrichtung übersteigende Erstreckung in Längsrichtung aufweist. Der Schlitz verjüngt sich dabei in Richtung der Düsenaustrittsöffnung.
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Es ist ausgehend von dem Vorbeschriebenen die Aufgabe der Erfindung, eine Sprühdüse der eingangsgenannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, die im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall einen Fächerstrahl ausbildet, der in einem bestimmten Abstand zur Düse einen möglichst gleichförmigen Strahlquerschnitt aufweist.
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Hierdurch soll erreicht werden, dass bestimmte Bereiche und/oder Regionen des Spülraums weitestgehend toleranzunabhängig im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall vom Düsenstrahl bestimmungsgemäß erreicht werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe, wird mit der Erfindung eine Sprühdüse mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen.
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Die erfindungsgemäße Düsenausgestaltung sieht eine im Unterschied zum Stand der Technik veränderte Konus- bzw. Kegelform vor. So ist der Konus in der Mitte der Düse deutlich geringer ausgeprägt als in den Randbereichen. Die Geschwindigkeitskomponenten der in der Düse aufeinander zuströmenden Spülflotte ist dadurch in der Mitte des Fächers deutlich geringer, womit die Spülflotte weniger zu den Rändern hin abströmt. Im Ergebnis ergibt sich so eine homogene Spülflottenverteilung innerhalb des Fächerstrahls, womit auch eine gleichförmige Fächerstrahlquerschnittsgeometrie gegeben ist.
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Die erfindungsgemäße Düse verfügt über eine Düseneintrittsöffnung, die dem Grunde nach schlitzförmig ausgebildet ist, das heißt über eine Erstreckung in Längsrichtung verfügt, die die Erstreckung in Breitenrichtung übersteigt.
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Die Düsenaustrittsöffnung ist im Unterschied zur Düseneintrittsöffnung abweichend von der Schlitzform ausgebildet. Sie kann beispielsweise kreisförmig, mehreckförmig oder sonst wie ausgestaltet sein. Da der zwischen Düseneintrittsöffnung und Düsenaustrittsöffnung befindliche Düsenraum konisch in Durchströmungsrichtung zuläuft, ist die Düseneintrittsöffnung größer als die Düsenaustrittsöffnung ausgebildet. In Kombination mit der von der Schlitzform abweichenden Ausgestaltung der Düsenaustrittsöffnung ergibt sich damit eine nur geringe Neigung der Düse zur Verstopfung.
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Der Öffnungswinkel des Düsenraums ist erfindungsgemäß größenunterschiedlich ausgebildet, und zwar in Breitenrichtung der Düseneintrittsöffnung. Dabei ist der Öffnungswinkel in den Randbereichen der Düseneintrittsöffnung größer als im mittleren Bereich. Dies erbringt den technischen Effekt, dass die im Mittenbereich der Düseneintrittsöffnung in die Düse einströmende Spülflotte weniger stark aufeinanderprallt, als in den Randbereichen der Düseneintrittsöffnung. Dies führt im Ergebnis dazu, dass die im Mittenbereich der Düseneintrittsöffnung in die Düse einströmende Spülflotte düsenaustrittsseitig weniger weit nach außen getrieben wird, was eine im Querschnitt gleichförmigere Strahlverteilung zur Folge hat. Hierdurch bedingt ergibt sich auch eine homogene Verteilung der Spülflottenmenge innerhalb des Sprühstrahls.
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Die größenunterschiedliche Ausgestaltung des Öffnungswinkels bedingt, dass die schlitzförmig ausgebildete Düseneintrittsöffnung an ihren Breitseiten Einschnürungen bzw. Einwölbungen aufweist, da an dieser Stelle der Öffnungswinkel kleiner als in den Randbereichen der Düseneintrittsöffnung ausfällt, womit sich eine steilere Ausgestaltung der Düsenwandung ergibt. Durch diese Steigung der Düsenwandung im Mittenbereich der Düseneintrittsöffnung ergibt sich die schon vorbeschriebene Verminderung der Geschwindigkeitskomponenten der im Düsenraum aufeinander zuströmenden Spülflotte.
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Im Ergebnis der erfindungsgemäßen Sprühdüsen-Ausgestaltung steht, dass einerseits eine verminderte Verstopfungsneigung erreicht ist, und dies bei gleichzeitiger Ausgestaltung einer sich im bestimmungsgemäßen Betriebsfall einstellenden homogenen Spülflottenmengenverteilung innerhalb des Sprühstrahls. Hierdurch bedingt ergibt sich zudem ein gleichförmiger Querschnitt des Sprühstrahls, so dass insgesamt bestimmte Bereiche und/oder Regionen mittels des von der Düse im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall abgegebenen Fächerstrahls reproduzierbar sicher erreicht werden können.
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Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die Größe des Öffnungswinkels ausgehend von einer in Längsrichtung verlaufenden Mittenachse der Düseneintrittsöffnung in Breitenrichtung zunimmt. Damit weist die Düseneintrittsöffnung im Mittenbereich eine Einbuchtung auf, weitet sich also beidseitig der Mittenachse zum jeweiligen Randbereich hin auf. Hierdurch wird erreicht, dass die die Düse verlassende Spülflotte weitestgehend im Mittenbereich verbleibt und nicht in verstärktem Maße zu den Randbereichen hin abgelenkt wird. Dies sorgt im Ergebnis für eine im Querschnitt gleichförmige Strahlausgestaltung, und dies bei gleichzeitiger Fächerform.
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Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass der Öffnungswinkel in einem zur Mittenachse äußeren Randbereich der Düseneintrittsöffnung größer ist als der Öffnungswinkel im Bereich der Mittenachse. Der über den Querschnitt der Düseneintrittsöffnung größenunterschiedliche Öffnungswinkel vergrößert sich demgemäß ausgehend von der Mittenachse in Breitenrichtung, und zwar bis in die jeweiligen Randbereiche.
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Es ist dabei gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung bevorzugt, dass das Verhältnis von Öffnungswinkel im Bereich der Mittenachsen und Öffnungswinkel im äußeren Randbereich zwischen 0,3 und 0,7, vorzugsweise zwischen 0,55 und 0,65 und noch mehr bevorzugt 0,5 beträgt. Danach ist der Öffnungswinkel im äußeren Randbereich bevorzugter Weise doppelt so groß wie der Öffnungswinkel im Bereich der Mittenachse.
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Das vorstehende Verhältnis von Öffnungswinkel im Mittenbereich zu Öffnungswinken im äußeren Randbereich erbringt in vorteilhafter Weise die schon vorstehend beschriebene homogene Spülflottenmengenverteilung innerhalb des Sprühstrahls bei gleichzeitiger Ausbildung eines vergleichmäßigten Querschnitts. Die Öffnungswinkel können bevorzugte unterschiedliche Werte annehmen, denn entscheidender ist das vorstehende Verhältnis zwischen den Öffnungswinkeln. Dabei ist über das Verhältnis insbesondere der Abstand zur Düse bestimmt, gemäß welchem der von der Düse abgegebene Sprühstrahl den wünschenswerter Weise zu erzielenden vergleichmäßigten Querschnitt aufweist. Über das Verhältnis der Öffnungswinkel lässt sich mithin einstellen, dass der von der Düse abgegebene Sprühstrahl im vorbestimmten Auftreffpunkt eine optimierte Querschnittsverteilung aufweist.
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Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass der Öffnungswinkel im äußeren Randbereich zwischen 60 Grad und 120 Grad, vorzugsweise zwischen 70 Grad und 100 Grad beträgt. Der Öffnungswinkel im Bereich der Mittenachse beträgt bevorzugter Weise zwischen 20 Grad und 70 Grad, noch mehr bevorzugt zwischen 40 Grad und 60 Grad.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Düsenaustrittsöffnung kreisförmig oder mehreckförmig, vorzugsweise rechteckförmig ausgebildet ist. Damit ist die Verschmutzungsneigung der Düse reduziert.
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Mit der Erfindung wird des Weiteren vorgeschlagen, eine Geschirrspülmaschine, insbesondere eine Haushaltsgeschirrspülmaschine, mit einem einen Spülraum bereitstellenden Spülbehälter, der der Aufnahme von zu reinigendem Spülgut dient, und mit einer Sprüheinrichtung zur Beaufschlagung von zu reinigendem Spülgut mit Spülflotte, wobei die Sprüheinrichtung einen Sprüharm mit einer Sprühdüse der vorbeschrieben Art aufweist. Der Spülbehälter weist zur Beschickung mit Spülgut eine Beschickungsöffnung auf, die mittels einer verschwenkbar gelagerten Spülraumtür fluiddicht verschließbar ist.
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Eine in erfindungsgemäßer Weise ausgebildete Geschirrspülmaschine erbringt die schon vorstehend erläuterten Vorteile. Dabei ist es gemäß einem besonderen Vorschlag der Erfindung vorgesehen, dass der Sprüharm düsenseitig eine Außenoberfläche aufweist, die plan ausgebildet ist. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Düse innerhalb eines Düsenkörpers ausgebildet ist, der aus der ansonsten plan ausgebildeten Außenoberfläche des Sprüharms hinaus vorsteht.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
- 1 in schematischer Ausschnittsdarstellung eine erfindungsgemäß ausgebildete Düse gemäß einer ersten Ausführungsform;
- 2 in schematischer Ausschnittsdarstellung eine erfindungsgemäß ausgebildete Düse gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- 3 in schematischer Ausschnittsdarstellung eine erfindungsgemäß ausgebildete Düse gemäß einer dritten Ausführungsform;
- 4 in schematischer Ausschnittsdarstellung eine erfindungsgemäß ausgebildete Düse gemäß einer vierten Ausführungsform;
- 5 in schematischer Ausschnittsdarstellung eine erfindungsgemäß ausgebildete Düse gemäß einer fünften Ausführungsform;
- 6 in schematischer Draufsicht von unten die erfindungsgemäß ausgebildete Düse nach 1;
- 7 in schematischer Schnittdarstellung die erfindungsgemäße Düse nach 6 gemäß Schnittlinie A-A;
- 8 in schematischer Schnittdarstellung die erfindungsgemäße Düse nach 6 gemäß Schnittlinie B-B;
- 9 in schematisch perspektivischer Ausschnittsdarstellung ein mit einer erfindungsgemäßen Düse ausgerüsteter Sprüharm;
- 10 in schematischer Draufsicht von oben den Sprüharm nach 9;
- 11 in schematischer Schnittdarstellung den Sprüharm nach 10 gemäß Schnittlinie C-C;
- 12 in schematischer Schnittdarstellung den Sprüharm nach 10 gemäß Schnittlinie D-D;
- 13 in schematischer Darstellung einen von einer Düse abgegebenen Sprühstrahl gemäß dem Stand der Technik;
- 14 in schematischer Darstellung einen von einer erfindungsgemäßen Düse abgegebenen Sprühstrahl;
- 15 in schematischer Seitenansicht eine Geschirrspülmaschine und
- 16 schematisch in geschnittener Teilansicht einen Sprüharm.
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15 lässt in schematischer Darstellung in Seitenansicht eine Geschirrspülmaschine 1 erkennen, wie sie aus dem Stand der Technik dem Grunde nach bekannt ist.
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Die Geschirrspülmaschine 1 verfügt über ein Gehäuse 2, das einen Spülbehälter 3 aufnimmt. Der Spülbehälter 3 stellt seinerseits einen Spülraum 4 zur Aufnahme von zu reinigendem Spülgut bereit. Zur Beschickung des Spülraums 4 mit zu reinigendem Spülgut verfügt der Spülbehälter 3 über eine Beschickungsöffnung 16. Diese Beschickungsöffnung 16 ist mittels einer Spülraumtür 17 fluiddicht verschließbar, wobei die Spülraumtür 17 um eine horizontal verlaufende Schwenkachse drehverschwenkbar gelagert ist.
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Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall erfolgt eine Beaufschlagung des zu reinigendem Spülguts mit Spülflotte, zu welchem Zweck die Geschirrspülmaschine 1 über eine Sprüheinrichtung 6 verfügt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel gehören zur Sprüheinrichtung 6 ein oberer Sprüharm 7, ein mittlerer Sprüharm 8 sowie ein unterer Sprüharm 19.
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Die Sprüheinrichtung 6 ist mittels einer Versorgungsleitung 11 strömungstechnisch an eine Umwälzpumpe 9 angeschlossen, mittels welcher die Sprüharme 7, 8 und 19 der Sprüheinrichtung 6 im Falle eines Spülbetriebs mit Spülflotte versorgt werden. Für eine separate Beschickung der Sprüharme 7, 8 und 19 mit Spülflotte können in der Zeichnung nicht näher dargestellte Wasserweichen vorgesehen sein, beispielsweise derart, dass eine Beschickung mit Spülflotte der Sprüharme 7 und 8 einerseits und des Sprüharms 19 andererseits möglich ist.
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Der den Spülraum 4 bereitstellende Spülbehälter 3 mündet mit Bezug auf die Zeichnungsebene nach 15 unterseitig in einen Sammeltopf 5 ein. An diesen Sammeltopf 5 ist die Umwälzpumpe 9 mittels einer Ansaugleitung 10 angeschlossen. Fluidtechnisch ist zwischen dem Sammeltopf 5 und dem Spülraum 4 eine in 15 nicht näher dargestellte Siebeinrichtung angeordnet.
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Die im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall von der Umwälzpumpe 9 umgewälzte Spülflotte gelangt vom Sammeltopf 5 über die Ansaugleitung 10, die Umwälzpumpe 9 und die Versorgungsleitung 11 in Richtung des Pfeils 14 zu den Sprüharmen 7, 8 und 19 der Sprüheinrichtung 6. Von hier aus wird die Spülflotte in Richtung der Pfeile 18 bzw. 20 auf das zu reinigende Spülgut abgegeben, von dem es dann abtropft und sich nach einem Passieren der Siebeinrichtung wieder im Sammeltopf 5 ansammelt.
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An den Sammeltopf 5 ist des Weiteren eine Abwasserleitung 13 samt Ablaufpumpe 12 angeschlossen. Nach einer Beendigung eines bestimmungsgemäß durchgeführten Spülbetriebs kann die im Sammeltopf befindliche und nicht mehr benötigte Spülflotte mittels der Ablaufpumpe 12 in Richtung des Pfeils 15 abgepumpt und in ein nicht näher dargestelltes Abwassersystem übergeben werden.
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16 zeigt schematisch in teilgeschnittener Seitenansicht den nach 15 unteren Sprüharm 19. Die beiden anderen Sprüharme 7 und 8 sind in gleicherweise aufgebaut.
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Der Sprüharm 19 weist einen Grundkörper 21 auf. Dieser ist mit Bezug auf seine Höhenerstreckung aus einer Oberschale 22 und einer Unterschale 23 gebildet, die zwischen sich einen Volumenraum 24 ausbilden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind sowohl die Oberschale 22 als auch die Unterschale 23 aus Kunststoff gebildet.
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Die Unterschale 23 ist mit einem Anschluss 25 für die Zufuhr von Spülflotte ausgerüstet. Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall findet eine Verdrehbewegung des Sprüharms 19 um die vom Anschluss 25 definierte Drehachse 26 statt, entweder im Uhrzeigersinn oder entgegengesetzt.
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Die Oberschale 22 ist mit einer Mehrzahl von Düsen 27 ausgerüstet, die im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall Spülflotte in Richtung auf zu reinigendes Spülgut in Entsprechung der Pfeile 20 abgeben.
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Dabei strömt Spülflotte zunächst über den Anschluss 25 in den vom Grundkörper 21 bereitgestellten Volumenraum 24 ein. Von hier aus findet eine Verteilung der Spülflotte auf die einzelnen Düsen 27 statt, über die dann in schon vorbeschriebener Weise eine Abgabe der Spülflotte in Richtung auf das zu reinigende Spülgut stattfindet.
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Zumindest eine der Düsen 27 ist in erfindungsgemäßer Weise ausgebildet, wie in 1 dargestellt.
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Wie die schematische Ausschnittsdarstellung nach 1 erkennen lässt, weist die als Ausnehmung im Material der Oberschale 22 ausgebildete Düse 27 eintrittsseitig eine Düseneintrittsöffnung 28 und austrittsseitig eine Düsenaustrittsöffnung 29 auf. Zwischen der Düseneintrittsöffnung 28 und der Düsenaustrittsöffnung 29 erstreckt sich der Düsenraum 30. Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall strömt Spülflotte über die Düseneintrittsöffnung 28 in den Düsenraum 30 und verlässt diesen austrittsseitig über die Düsenaustrittsöffnung 29.
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Die Düseneintrittsöffnung 28 ist schlitzförmig ausgebildet und weist eine Erstreckung in Längsrichtung 31 auf, die die Erstreckung in Breitenrichtung 32 übersteigt. Austrittsseitig ist eine von der Schlitzform abweichende Ausgestaltung der Düsenaustrittsöffnung 29 gegeben, wobei im vorliegenden Fall eine in etwa rechteckförmige Ausgestaltung gezeigt ist.
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Der Düsenraum 30 ist in Durchströmungsrichtung 34 konisch, das heißt kegelförmig zulaufend ausgebildet, verjüngt sich mithin ausgehend von der Düseneintrittsöffnung 28 in Richtung der Düsenaustrittsöffnung 29. Dabei ist der Öffnungswinkel des Düsenraums 30 in Breitenrichtung 32 der Düseneintrittsöffnung 29 größenunterschiedlich ausgebildet. Aufgrund dessen weist die Düseneintrittsöffnung 29 an den Breitseiten ihrer schlitzförmigen Ausgestaltung Einbuchtungen 33 auf. Diese Einbuchtungen reichen ausgehend von der Düseneintrittsöffnung 28 bis hin zur Düsenaustrittsöffnung 29, wie dies 1 erkennen lässt.
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Die größenunterschiedliche Ausgestaltung des Öffnungswinkels in Breitenrichtung der Düseneintrittsöffnung 29 ergibt sich insbesondere aus einer Zusammenschau der 6, 7 und 8.
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6 lässt die Düse 27 nach 1 in einer Draufsicht von unten erkennen. Die Mittenachse 41 in Längsrichtung 31 der Düse 27 entspricht der Schnittlinie A-A. Der Öffnungswinkel des Düsenraums 30 an dieser Stelle ist a, wie in 7 zu erkennen ist.
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8 lässt den Öffnungswinkel γ erkennen, wie er sich entlang der Schnittlinie B-B ergibt. Wie eine Zusammenschau der 7 und 8 deutlich erkennen lässt, ist der Öffnungswinkel γ im äußeren Randbereich der Düseneintrittsöffnung 29 größer als im Bereich der Mittenachse 41. Die Größe des Öffnungswinkels nimmt mithin ausgehend von der in Längsrichtung 31 verlaufenden Mittenachse 41 der Düseneintrittsöffnung 29 in Breitenrichtung 32 zu, und zwar in Richtung sowohl des einen als auch des anderen zum Mittenbereich nebengeordneten Randbereichs zu.
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Der Öffnungswinkel γ im äußeren Randbereich beträgt vorzugsweise zwischen 60 Grad und 120 Grad, wohingegen der Öffnungswinkel α im Bereich der Mittenachse 41 zwischen vorzugsweise 20 Grad und 70 Grad liegt.
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Das Verhältnis der beiden Öffnungswinkel α und γ, das heißt das Verhältnis von Öffnungswinkel α im Bereich der Mittenachse 41 und Öffnungswinkel γ im äußeren Randbereich beträgt vorzugsweise zwischen 0,3 und 0,7, noch mehr bevorzugt zwischen 0,55 und 0,65.
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Durch die größenunterschiedliche Ausgestaltung des Öffnungswinkels in Breitenrichtung 32 der Düseneintrittsöffnung 29 ergibt sich in vorteilhafterweise, dass die Geschwindigkeitskomponenten der im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall innerhalb des Düsenraums 30 aufeinander zuströmenden Spülflotte in der Mitte der Düsen 27, das heißt im Bereich der Mittenachse 41 der Düse 27 deutlich geringer als in den Randbereichen ausfallen, womit sich der düsenaustrittsseitig ausbildende Fächerstrahl in optimierter Weise homogen ist, da weniger Spülflotte zu den Rändern des Sprühstrahls hin abwandert, als dies bei aus dem Stand der Technik bekannten Düsenformen der Fall ist.
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2 lässt in schematischer Ausschnittsdarstellung eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düsenausgestaltung erkennen, wobei der Unterschied zur Ausgestaltung nach 1 darin besteht, dass die Düse 27 in Breitenrichtung 32 schmaler ausgebildet ist als die Düse nach 1. Weitere Ausführungsformen lassen die 3, 4 und 5 erkennen, wobei sich die Düsenausgestaltungen gemäß dieser Figuren hinsichtlich der geometrischen Ausgestaltung der Düsenaustrittsöffnung 29 voneinander unterscheiden.
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3 zeigt eine Ausführungsform, der gemäß die Düsenaustrittsöffnung 29 dem Grunde nach rechteckförmig ausgebildet ist, allerdings mit Einbuchtungen 33 auf den Breitenseiten der Düsenaustrittsöffnung 29. Derlei Einbuchtungen 33 zeigt die Ausführungsform nach 4 nicht. Die Düsenaustrittsöffnung 29 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel rechteckförmig ausgebildet.
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5 zeigt eine kreisförmige Ausgestaltung der Düsenaustrittsöffnung 29.
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Die Düsenaustrittsöffnungen 29 nach den Ausführungsbeispielen gemäß der 1 bis 5 sind allesamt von der Schlitzform abweichend ausgebildet, womit die Verstopfungsneigung der Düse 27 minimiert ist.
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Die 9 bis 12 lassen eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düse 27 erkennen. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Düse 27 innerhalb eines Düsenkörpers 36 untergebracht, der über die ansonsten plan ausgestaltete Außenoberfläche 37 der Oberschale 22 der Sprüharms 19 hinaus vorsteht, und zwar in Höhenrichtung 35. Durch diese Ausgestaltung wird eine seitlich geneigte Düse 27 bereitgestellt, die im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall einen zur vertikalen geneigten Sprühstrahl abgibt. Dabei ist die Düse 27 ansonsten in erfindungsgemäßer Weise ausgebildet, so dass sie im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall einen in der Spülflottenmengenverteilung homogenisierten Fächerstrahl abgibt.
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13 lässt die Ausgestaltung eines Fächerstrahls 38 gemäß dem Stand der Technik erkennen. Danach kommt eine aus dem Stand der Technik an sich bekannte Konusfächerdüse zum Einsatz. Der Fächerstrahl 38 weist einen Kernbereich 39 sowie zwei Randbereiche 40 aus, wie dies die Querschnittsdarstellungen nach 13 erkennen lassen. Aufgrund der Düsenausgestaltung nach dem Stand der Technik ergibt sich ein Fächerstrahl 38, der im Querschnitt über eine heterogene Spülflottenmengenverteilung verfügt, so dass sich Randbereiche 40 mit einer vergleichsweise großen Menge an Spülflotte ausbilden, zwischen denen sich über den Kernbereich 39 ein Spülflottenfilm erstreckt, der eine vergleichsweise geringe Menge an Spülflotte transportiert.
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Die erfindungsgemäße Ausgestaltung erbringt eine homogene Spülflottenverteilung über den Querschnitt des Fächerstrahls 38, wie dies 14 erkennen lässt. Die Randbereiche 40 transportieren die gleiche Menge an Spülflotte wie auch der die beiden Randbereiche 40 miteinander verbindende Kernbereich 39.
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Wie sich aus 14 ferner entnehmen lässt, weicht der Fächerstrahl 38 zu Beginn, das heißt unmittelbar nach Austritt aus der Düse 27 eine Spülflottenmengenverteilung auf, der gemäß eine größere Spülflottenmenge im Kernbereich 39 als in den Randbereichen 40 vorgesehen ist. Die innerhalb des Fächerstrahls 38 befindliche Spülflotte wandert düsenbedingt mit zunehmendem Strahlabstand zur Düse 27 nach außen, womit sich dann die schon vorbeschriebene homogene Verteilung über den Querschnitt des Fächerstrahls 38 einstellt. Dabei ergibt sich eine optimierte homogene Verteilung in einem bestimmten Abstand zur Düse 27, welcher Abstand sich durch das schon vorbeschriebene Verhältnis zwischen den Öffnungswinkeln einstellen lässt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Geschirrspülmaschine
- 2
- Gehäuse
- 3
- Spülbehälter
- 4
- Spülraum
- 5
- Sammeltopf
- 6
- Sprüheinrichtung
- 7
- Sprüharm
- 8
- Sprüharm
- 9
- Umwälzpumpe
- 10
- Leitung
- 11
- Leitung
- 12
- Abwasserpumpe
- 13
- Leitung
- 14
- Höhenrichtung
- 15
- Pfeil
- 16
- Beschickungsöffnung
- 17
- Spülraumtür
- 18
- Pfeil
- 19
- Sprüharm
- 20
- Pfeil
- 21
- Grundkörper
- 22
- Oberschale
- 23
- Unterschale
- 24
- Volumenraum
- 25
- Anschluss
- 26
- Drehachse
- 27
- Düse
- 28
- Düseneintrittsöffnung
- 29
- Düsenaustrittsöffnung
- 30
- Düsenraum
- 31
- Längsrichtung
- 32
- Breitenrichtung
- 33
- Einbuchtung
- 34
- Durchströmungsrichtung
- 35
- Höhenrichtung
- 36
- Düsenkörper
- 37
- Außenoberfläche
- 38
- Fächerstrahl
- 39
- Kernbereich
- 40
- Randbereich
- 41
- Mittenachse
- α
- Öffnungswinkel im Bereich der Mittenachse
- γ
- Öffnungswinkel im äußeren Randbereich
