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Die vorliegende Erfindung betrifft eine fluiddichte Komponente für ein elektrisches Haushaltsgerät, ein elektrisches Haushaltsgerät mit einer derartigen fluiddichten Komponente und ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen fluiddichten Komponente.
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Ein elektrisches Haushaltsgerät, wie beispielsweise eine Geschirrspülmaschine, umfasst einen Spülbehälter zum Aufnehmen von Spülgut. In dem Spülbehälter ist ein drehbar gelagerter Sprüharm zum Beaufschlagen des Spülguts mit Spülflotte und/oder Frischwasser vorgesehen. Der Sprüharm umfasst eine Oberschale sowie eine Unterschale, welche mit Hilfe eines in einem Kunststoffspritzgussverfahren angespritzten Verbindungsbauteils miteinander verbunden sind.
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Die
WO 2007/093469 A1 beschreibt eine Sprühvorrichtung für eine Geschirrspülmaschine, die ein erstes Formteil, das einen ersten Rand aufweist, und ein zweites Formteil, das einen zweiten zu dem ersten Rand korrespondierenden Rand aufweist, umfasst, wobei das erste und das zweite Formteil zur Ausbildung eines fluiddichten Hohlraums an einer Fügekante entlang ihrer Ränder miteinander verbunden sind. Eine Verbindungsnaht ist an der Fügekante des ersten und des zweiten Formteils vorgesehen.
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Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte fluiddichte Komponente zur Verfügung zu stellen.
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Demgemäß wird eine fluiddichte Komponente, insbesondere ein Sprüharm oder ein Ausleger des Sprüharms, für ein elektrisches Haushaltsgerät, insbesondere für eine Haushalts-Geschirrspülmaschine, vorgeschlagen. Die fluiddichte Komponente umfasst eine erste Schale, eine zweite Schale, wobei die erste Schale und die zweite Schale einen Innenraum der Komponente umschließen, und eine Umspritzung, welche die erste Schale stoffschlüssig mit der zweiten Schale verbindet, wozu die Umspritzung zumindest teilweise mit der ersten Schale und der zweiten Schale verschmolzen ist, wobei die erste Schale und/oder die zweite Schale eine Zusatzgeometrie zum Positionieren der Schalen aneinander und zum Vergrößern einer Fügefläche zwischen der ersten Schale und/oder der zweiten Schale und der Umspritzung umfasst, und wobei die Zusatzgeometrie in die Umspritzung hineinragt und mit dieser verschmolzen ist.
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Dadurch, dass die Zusatzgeometrie vorgesehen ist, ist es möglich, die Fügefläche zu vergrößern und so die Schalen zuverlässig und dauerhaft miteinander zu verbinden. Dadurch, dass die Zusatzgeometrie in die Umspritzung hineinragt, nimmt diese besonders gut Wärme von der Umspritzung auf, wenn diese an die Schalen angespritzt wird.
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Die fluiddichte Komponente ist vorzugsweise ein Ausleger eines Sprüharms einer Haushalts-Geschirrspülmaschine. Die fluiddichte Komponente kann auch ein Zuführrohr, ein Sprüharm, ein Sprüharmsatellit oder dergleichen sein. Die fluiddichte Komponente kann daher auch als Ausleger, Zuführrohr, Sprüharm oder Sprüharmsatellit bezeichnet werden. Die fluiddichte Komponente kann jedoch auch jede beliebige andere Komponente eines elektrischen Haushaltsgeräts, wie beispielsweise einer Haushalts-Waschmaschine, eines Haushalts-Wäschetrockners, eines Haushalts-Kühlschranks oder dergleichen, sein.
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Unter „fluiddicht“ ist vorliegend insbesondere zu verstehen, dass die fluiddichte Komponente einen Innenraum umschließt, aus dem kein Fluid zwischen der ersten Schale, der zweiten Schale und/oder der Umspritzung austreten kann. Die Umspritzung verbindet die Schalen somit fluiddicht miteinander. Die erste Schale kann auch als Oberschale bezeichnet werden. Die zweite Schale kann auch als Unterschale bezeichnet werden. Im Betrieb des elektrischen Haushaltsgeräts sieht ein Benutzer vorzugsweise nur die erste Schale. Durch den Innenraum der fluiddichten Komponente wird ein Fluid geführt oder gefördert. Das Fluid ist eine Flüssigkeit, insbesondere Spülflotte und/oder Wasser.
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Unter einer „Umspritzung“ ist vorliegend ein Bauteil zu verstehen, welches in einem Kunststoffspritzgussverfahren an die erste Schale und/oder an die zweite Schale angespritzt wird. Hierdurch geht die Umspritzung eine feste und unlösbare Verbindung mit der ersten Schale und der zweiten Schale ein. Die Umspritzung wird somit nicht als von der ersten Schale und der zweiten Schale getrenntes Bauteil hergestellt und anschließend mit den Schalen verbunden, sondern die Umspritzung wird beispielsweise in einem Spritzgusswerkzeug als aufgeschmolzenes Kunststoffmaterial an die erste Schale und die zweite Schale angegossen oder angespritzt.
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Bei stoffschlüssigen Verbindungen werden die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten. Stoffschlüssige Verbindungen sind nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel und/oder der Verbindungspartner trennen lassen. Das heißt, dass die Materialien der ersten Schale, der zweiten Schale und der Umspritzung eine chemische Bindung eingehen, die nicht zerstörungsfrei wieder gelöst werden kann. Hierzu schmilzt die Umspritzung, die als aufgeschmolzenes Kunststoffmaterial an die erste Schale und die zweite Schale herangebracht wird, die erste Schale und die zweite Schale zumindest abschnittsweise auf. Auch die Zusatzgeometrie wird dabei aufgeschmolzen. Bei dem Erkalten des Materials der Umspritzung und der Schalen verbindet sich die Umspritzung fest mit den Schalen.
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Die Zusatzgeometrie kann beispielsweise nur an der ersten Schale vorgesehen sein. Die Zusatzgeometrie kann alternativ auch nur an der zweiten Schale vorgesehen sein. Ferner können auch sowohl die erste Schale und die zweite Schale eine derartige Zusatzgeometrie umfassen. Mit Hilfe der Zusatzgeometrie ist es möglich, die erste Schale und die zweite Schale positionsgenau zueinander oder aneinander zu positionieren. Beispielsweise können die erste Schale und die zweite Schale ineinandergeschoben oder -gesteckt werden, wobei dann beispielsweise die zweite Schale an der Zusatzgeometrie anliegt.
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Unter der „Fügefläche“ ist vorliegend diejenige Fläche der ersten Schale und der zweiten Schale zu verstehen, in welche bei dem Anbringen der Umspritzung Wärme eingebracht wird, um diese zumindest abschnittsweise aufzuschmelzen. Je größer die Fügefläche zwischen den Schalen und der Umspritzung ist, desto fester wird die Verbindung zwischen den Schalen und der Umspritzung. Die Zusatzgeometrie schmilzt beim Anbringen der Umspritzung an die erste Schale und die zweite Schale zumindest teilweise auf. Daher kann die Umspritzung auch als Aufschmelzhilfe bezeichnet werden. Dass die Zusatzgeometrie in die Umspritzung „hineinragt“, bedeutet vorliegend insbesondere, dass die Umspritzung die Zusatzgeometrie zumindest von drei Seiten her kontaktiert oder umgibt.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Zusatzgeometrie eine Außenfläche, eine der Außenfläche abgewandte Innenfläche und eine Stirnfläche, wobei die Umspritzung mit der Außenfläche, der Innenfläche und der Stirnfläche verschmolzen ist.
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Das heißt, dass die Zusatzgeometrie zumindest drei Flächen aufweist, welche in Kontakt mit der Umspritzung sind. Eine Vergrößerung der Fügefläche kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass weitere Flächen an der Zusatzgeometrie vorgesehen werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform liegen die erste Schale und die zweite Schale an der Innenfläche aneinander an.
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Insbesondere ist die Zusatzgeometrie an der ersten Schale vorgesehen. Die zweite Schale wird dann mit Hilfe der Zusatzgeometrie an der ersten Schale positioniert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Außenfläche in einem Neigungswinkel geneigt angeordnet.
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Vorzugsweise ist die Außenfläche in dem Neigungswinkel relativ zu einer Rückseite der ersten Schale geneigt angeordnet. Der Neigungswinkel kann beispielsweise 95 bis 100° betragen. Durch die schräge Anordnung der Außenfläche kann diese im Vergleich zu einer senkrechten Anordnung größer gestaltet werden. Dies vergrößert die Fügefläche.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Zusatzgeometrie rippenförmig und läuft vollständig um die erste Schale und/oder um die zweite Schale um.
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Die Zusatzgeometrie kann auch jede beliebige andere Geometrie aufweisen. Vorzugsweise ist die Zusatzgeometrie jedoch rippenförmig und kann daher auch als Rippe bezeichnet werden. Dass die Zusatzgeometrie um die erste Schale und/oder um die zweite Schale „umläuft“, bedeutet vorliegend, dass die Zusatzgeometrie an der ersten Schale und/oder an der zweiten Schale eine umlaufende Wandung bildet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste Schale, die zweite Schale und/oder die Umspritzung aus einem faserverstärkten, insbesondere aus einem glasfaserverstärkten, Kunststoffmaterial gefertigt.
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Beispielsweise können die erste Schale und die zweite Schale aus Polypropylen (PP), insbesondere aus glasfaserverstärktem Polypropylen, gefertigt sein. Der Glasfaseranteil kann 30 % betragen. Auch die Umspritzung ist vorzugsweise aus Polypropylen gefertigt. Es können auch andere geeignete Kunststoffmaterialien eingesetzt werden. Alternativ können die erste Schale, die zweite Schale und/oder die Umspritzung auch aus sich voneinander unterscheidenden Kunststoffmaterialien gefertigt sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umgreift die Umspritzung die Zusatzgeometrie klammerartig.
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Das heißt insbesondere, dass die Zusatzgeometrie im Querschnitt bevorzugt C-förmig ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Zusatzgeometrie an einer der zweiten Schale zugewandten Rückseite der ersten Schale vorgesehen, wobei eine Sichtseite der ersten Schale der Zusatzgeometrie abgewandt angeordnet ist.
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Die Sichtseite kann auch als Vorderseite bezeichnet werden. Ein Benutzer sieht im Betrieb des elektrischen Haushaltsgeräts vorzugsweise nur die Sichtseite. Dadurch, dass die Zusatzgeometrie an der der Sichtseite abgewandten Rückseite vorgesehen ist, ist diese für den Benutzer nicht einsehbar. Dies ist aus Designgründen wünschenswert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstrecken sich aus der Rückseite der ersten Schale Seitenwände heraus, zwischen denen die Zusatzgeometrie angeordnet ist, wobei die Seitenwände in einer Hochrichtung betrachtet über die Zusatzgeometrie hinausragen.
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Die Seitenwände schirmen die Zusatzgeometrie seitlich ab. Die Seitenwände sind entlang der Hochrichtung betrachtet höher als die Zusatzgeometrie. Die erste Schale weist bevorzugt eine rinnenförmige Geometrie mit einem U-förmigen Querschnitt auf.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform liegt die zweite Schale an der Rückseite der ersten Schale und an der Zusatzgeometrie an.
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Insbesondere liegt die zweite Schale an der Rückseite der ersten Schale und an der Innenfläche der Zusatzgeometrie an.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die zweite Schale Seitenwände, welche mit Fußabschnitten an der Rückseite der ersten Schale und an der Zusatzgeometrie anliegen.
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Vorzugsweise weist die zweite Schale, wie die erste Schale, eine U-förmige oder rinnenförmige Geometrie auf, welche mit Hilfe der Seitenwände gebildet wird. Die Fußabschnitte sind vorzugsweise insbesondere senkrecht zu den Seitenwänden orientiert. Die Fußabschnitte vergrößern die Kontaktfläche der Seitenwände der zweiten Schale mit der Rückseite der ersten Schale.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Fußabschnitte mit der Umspritzung verschmolzen.
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Insbesondere ist eine der Rückseite der ersten Schale abgewandte Außenfläche der Fußabschnitte mit der Umspritzung verschmolzen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Seitenwände der zweiten Schale zwischen den Seitenwänden der ersten Schale angeordnet.
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Das heißt insbesondere, dass die Seitenwände der zweiten Schale näher zueinander platziert sind als die Seitenwände der ersten Schale.
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Ferner wird ein elektrisches Haushaltsgerät, insbesondere eine Haushalts-Geschirrspülmaschine, mit einer derartigen fluiddichten Komponente vorgeschlagen.
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Das elektrische Haushaltsgerät ist vorzugsweise ein wasserführendes Haushaltsgerät, wie beispielsweise eine Haushalts-Geschirrspülmaschine, eine Haushalts-Waschmaschine, ein Kaffee-Vollautomat oder dergleichen. Das elektrische Haushaltsgerät kann jedoch grundsätzlich jedes andere beliebige elektrische Haushaltsgerät, wie beispielsweise ein Haushalts-Kühlschrank, ein Haushalts-Wäschetrockner oder dergleichen, sein.
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Weiterhin wird ein Verfahren zum Herstellen einer fluiddichten Komponente, insbesondere eines Sprüharms oder eines Auslegers des Sprüharms, für ein elektrisches Haushaltsgerät, insbesondere für eine Haushalts-Geschirrspülmaschine, vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: a) Bereitstellen einer ersten Schale und einer zweiten Schale der fluiddichten Komponente, b) Positionieren der Schalen aneinander mit Hilfe einer an der ersten Schale und/oder an der zweiten Schale vorgesehenen Zusatzgeometrie, und c) stoffschlüssiges Verbinden der ersten Schale und der zweiten Schale mit Hilfe einer Umspritzung, wozu die Umspritzung zumindest teilweise mit der ersten Schale und der zweiten Schale derart verschmolzen wird, dass die Zusatzgeometrie in die Umspritzung hineinragt und mit dieser verschmolzen wird.
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Das Bereitstellen der ersten Schale und der zweiten Schale kann ein Herstellen derselben umfassen. Beispielsweise werden die erste Schale und die zweite Schale in einem Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt. Dabei kann für die erste Schale und die zweite Schale ein gemeinsames Spritzgusswerkzeug oder unterschiedliche Spritzgusswerkzeuge vorgesehen sein. Bei dem Positionieren der Schalen aneinander werden diese beispielsweise ineinandergesteckt. Das Positionieren kann auch in einem Spritzgusswerkzeug erfolgen, in welches die Schalen eingelegt werden, um die Umspritzung an diese anzuspritzen. Das stoffschlüssige Verbinden umfasst ein Aufschmelzen von Kunststoffmaterial, mit welchem die Umspritzung gebildet wird. Das aufgeschmolzene Kunststoffmaterial wird dann in einem Spritzgusswerkzeug, in das die Schalen eingelegt sind, eingespritzt, um die Umspritzung zu bilden und die Schalen und die Zusatzgeometrie zumindest abschnittsweise aufzuschmelzen. Nach dem Erkalten des Kunststoffmaterials der Umspritzung kann die fluiddichte Komponente entformt werden.
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Weitere mögliche Implementierungen der fluiddichten Komponente, des elektrischen Haushaltsgeräts und/oder des Verfahrens umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der fluiddichten Komponente, des elektrischen Haushaltsgeräts und/oder des Verfahrens hinzufügen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der fluiddichten Komponente, des elektrischen Haushaltsgeräts und/oder des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der fluiddichten Komponente, des elektrischen Haushaltsgeräts und/oder des Verfahrens. Im Weiteren werden die fluiddichte Komponente, das elektrische Haushaltsgerät und/oder das Verfahren anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
- 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines elektrischen Haushaltsgeräts;
- 2 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Sprühvorrichtung für das elektrische Haushaltsgerät gemäß 1;
- 3 zeigt eine schematische Aufsicht auf die Sprühvorrichtung gemäß 2;
- 4 zeigt eine schematische Schnittansicht einer fluiddichten Komponente der Sprühvorrichtung gemäß der Schnittlinie IV-IV der 3;
- 5 zeigt die Detailansicht V gemäß 4; und
- 6 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen der fluiddichten Komponente gemäß 4.
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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 einer Ausführungsform eines elektrischen Haushaltsgeräts 1. Das elektrische Haushaltsgerät 1 ist ein wasserführendes Haushaltsgerät, insbesondere eine Haushalts-Geschirrspülmaschine. Daher wird das elektrische Haushaltsgerät 1 nachfolgend als Haushalts-Geschirrspülmaschine bezeichnet. Die Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 umfasst einen Spülbehälter 2, der durch eine Tür 3, insbesondere wasserdicht, verschließbar ist. Hierzu kann zwischen der Tür 3 und dem Spülbehälter 2 eine Dichteinrichtung vorgesehen sein. Der Spülbehälter 2 ist vorzugweise quaderförmig. Der Spülbehälter 2 kann in einem Gehäuse der Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 angeordnet sein. Der Spülbehälter 2 und die Tür 3 können einen Spülraum 4 zum Spülen von Spülgut bilden.
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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 5 kann die Tür 3 geschlossen oder geöffnet werden. Mit Hilfe der Tür 3 kann eine Beschickungsöffnung 6 des Spülbehälters 2 geschlossen oder geöffnet werden. Der Spülbehälter 2 weist einen Boden 7, eine dem Boden 7 gegenüberliegend angeordnete Decke 8, eine der geschlossenen Tür 3 gegenüberliegend angeordnete Rückwand 9 und zwei einander gegenüberliegend angeordnete Seitenwände 10, 11 auf. Der Boden 7, die Decke 8, die Rückwand 9 und die Seitenwände 10, 11 können beispielsweise aus einem Edelstahlblech gefertigt sein. Alternativ kann beispielsweise der Boden 7 aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein.
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Die Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 weist ferner zumindest eine Spülgutaufnahme 12 bis 14 auf. Vorzugsweise können mehrere, beispielsweise drei, Spülgutaufnahmen 12 bis 14 vorgesehen sein, wobei die Spülgutaufnahme 12 eine untere Spülgutaufnahme oder ein Unterkorb, die Spülgutaufnahme 13 eine obere Spülgutaufnahme oder ein Oberkorb und die Spülgutaufnahme 14 eine Besteckschublade sein kann. Wie die 1 weiterhin zeigt, sind die Spülgutaufnahmen 12 bis 14 übereinander in dem Spülbehälter 2 angeordnet. Jede Spülgutaufnahme 12 bis 14 ist wahlweise in den Spülbehälter 2 hinein- oder aus diesem herausverlagerbar. Insbesondere ist jede Spülgutaufnahme 12 bis 14 in einer Einschubrichtung E in den Spülbehälter 2 hineinschiebbar oder hineinfahrbar und entgegen der Einschubrichtung E in einer Auszugsrichtung A aus dem Spülbehälter 2 herausziehbar oder herausfahrbar.
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Die 2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer Sprühvorrichtung 15 für die Haushalts-Geschirrspülmaschine 1. Die 3 zeigt eine schematische Aufsicht auf die Sprühvorrichtung 15. Nachfolgend wird auf die 2 und 3 gleichzeitig Bezug genommen.
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Der Sprühvorrichtung ist eine x-Richtung x, eine y-Richtung y und eine z-Richtung z zugeordnet. Die Richtungen sind senkrecht zueinander platziert. Die x-Richtung x kann auch als Breitenrichtung, die y-Richtung y kann auch als Tiefenrichtung und die z-Richtung z kann auch als Hochrichtung bezeichnet werden.
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Die Sprühvorrichtung 15 ist vorzugsweise an dem Boden 7 des Spülbehälters 2 vorgesehen. Die Sprühvorrichtung 15 umfasst einen drehbar gelagerten Sprüharm 16 mit einem Ausleger 17 sowie einen drehbar an dem Ausleger 17 gelagerten Sprüharmsatelliten 18. Der Sprüharmsatellit 18 ist um eine Drehachse 19 drehbar an dem Ausleger 17 gelagert. Der Ausleger 17 wiederum ist drehbar um eine Drehachse 20 an einem Pumpentopf 21 der Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 gelagert. Der Ausleger 17 kann jedoch auch an einem anderen Bereich oder Bauteil der Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 gelagert sein. Der Ausleger 17 ist aktiv angetrieben. Hierzu ist ein Antriebselement 22 vorgesehen. Das Antriebselement 22 ist ein Elektromotor. Die Sprühvorrichtung 15 umfasst neben dem Sprüharm 16 das Antriebselement 22.
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Der Sprüharmsatellit 18 umfasst eine Vielzahl an Sprühdüsen 23 bis 28. Die Anzahl der Sprühdüsen 23 bis 28 ist beliebig. Beispielsweise sind sechs Sprühdüsen 23 bis 28 vorgesehen, die unterschiedlich orientiert sein können. Die Sprühdüsen 23 bis 28 sind geeignet, Sprühstrahlen zu erzeugen, mit deren Hilfe Spülgut mit Spülflotte und/oder Frischwasser F beaufschlagbar ist. Die Sprühdüsen 23 bis 28 sind oberseitig an dem Sprüharmsatellit 18 vorgesehen. „Oberseitig“ bedeutet hierbei dem Boden 7 abgewandt. Es können jedoch auch unterseitige Sprühdüsen (nicht gezeigt) an dem Sprüharmsatellit 18 vorgesehen sein. „Unterseitig“ bedeutet dabei dem Boden 7 zugewandt. Vorzugsweise sind die Sprühdüsen 23 bis 28 jedoch einseitig an dem Sprüharmsatelliten 18 vorgesehen. Alternativ kann der Sprüharmsatellit 18 auch oberseitige und unterseitige Sprühdüsen 23 bis 28 aufweisen.
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Der Sprüharmsatellit 18 weist mehrere Arme 29 bis 31 auf. Die Anzahl der Arme 29 bis 31 ist beliebig. Beispielsweise sind drei derartige Arme 29 bis 31 vorgesehen, die um einen Umfangswinkel von 120° zueinander beabstandet angeordnet sind. Es können jedoch auch nur zwei Arme 29 bis 31 oder mehr als drei Arme 29 bis 31 vorgesehen sein.
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An dem Pumpentopf 21 ist ein Siebsystem 32 vorgesehen. Das Siebsystem 32 ist mehrteilig und kann beispielsweise ein Grobsieb und ein Feinsieb umfassen. Der Ausleger 17 umfasst vorzugsweise mehrere Arme 33, 34. Vorzugsweise sind zwei Arme 33, 34 vorgesehen, wobei der Sprüharmsatellit 18 an dem Arm 33 um die Drehachse 19 drehbar gelagert ist. Es kann jedoch auch nur ein Arm 33, 34 vorgesehen sein.
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Die Drehachsen 19, 20 sind parallel zueinander und beabstandet voneinander positioniert. Der Ausleger 17 kann ebenfalls wie zuvor erwähnte Sprühdüsen 23 bis 28 aufweisen. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Der Ausleger 17 ist wie zuvor erwähnt aktiv angetrieben. Im Gegensatz hierzu ist der Sprüharmsatellit 18 nicht aktiv angetrieben. Insbesondere wird der Sprüharmsatellit 18 durch die aus den Sprühdüsen 23 bis 28 herausströmenden Spülflotte und/oder Frischwasser F in Rotation versetzt.
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Die aus den Sprühdüsen 23 bis 28 heraustretende Spülflotte und/oder Frischwasser F erzeugt auf Basis von Impulskräften ein Antriebsmoment M. Das Antriebsmoment M ist in der Orientierung der 3 entgegen dem Uhrzeigersinn orientiert. Das Antriebsmoment M kann jedoch auch umgekehrt orientiert sein. Das Antriebsmoment M setzt den Sprüharmsatellit 18 gegenüber dem Ausleger 17 in Rotation.
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Die 4 zeigt eine schematische Schnittansicht des Auslegers 17 gemäß der Schnittlinie IV-IV der 3. Insbesondere aus Designgründen ist es wünschenswert, dass der Ausleger 17 derart gestaltet ist, dass in einer Blickrichtung von oben auf den Ausleger 17, das heißt entgegen der z-Richtung z keine Fügenähte oder Fügestellen sichtbar sind.
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Dies gilt grundsätzlich für alle fluiddichten Komponenten der Haushalts-Geschirrspülmaschine, wie beispielsweise den Ausleger 17, den Sprüharmsatelliten 18, ein Zuführrohr oder dergleichen. Aus diesem Grund wird der Ausleger 17 nachfolgend allgemeiner als fluiddichte Komponente bezeichnet. Die fluiddichte Komponente 17 umfasst eine Oberschale oder erste Schale 35 und eine Unterschale oder zweite Schale 36, die fest miteinander verbunden sind. Die erste Schale 35 und die zweite Schale 36 sind Kunststoffbauteile, insbesondere Kunststoffspritzgussbauteile. Beispielsweise können die erste Schale 35 und die zweite Schale 36 aus Polypropylen (PP), insbesondere aus glasfaserverstärktem Polypropylen, gefertigt sein. Der Glasfaseranteil kann 30 % betragen.
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Die erste Schale 35 weist eine rinnenförmige oder wannenförmige Geometrie mit einer Sichtseite 37, die einem Benutzer zugewandt ist, und einer der Sichtseite 37 abgewandten Rückseite 38 auf. Die Sichtseite 37 kann auch als Vorderseite bezeichnet werden. Aus der Rückseite 38 erstrecken sich zwei randseitig angeordnete Seitenwände 39, 40, insbesondere eine erste Seitenwand 39 und eine zweite Seitenwand 40, heraus, welche der ersten Schale 35 ihre rinnenförmige oder wannenförmige Geometrie geben. Die Seitenwände 39, 40 können sich entlang einer gesamten Länge der ersten Schale 35 erstrecken und sich treffen, so dass sich die Seitenwände 39, 40 zu einer einzigen vollständig um die erste Schale 35 umlaufenden Seitenwand vereinigen.
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Aus der Rückseite 38 erstrecken sich ferner eine erste Zusatzgeometrie 41 und eine zweite Zusatzgeometrie 42 heraus. Die Zusatzgeometrien 41, 42 sind rippenförmig und können daher auch als Rippen bezeichnet werden. Dabei ragen die Seitenwände 39, 40 entlang der z-Richtung z betrachtet über die Zusatzgeometrien 41, 42 hinaus. Die Zusatzgeometrien 41, 42 können sich entlang einer gesamten Länge der ersten Schale 35 erstrecken und sich treffen, so dass sich die Zusatzgeometrien 41, 42 zu einer einzigen vollständig um die erste Schale 35 umlaufenden Zusatzgeometrie vereinigen.
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Wie die 5 zeigt, umfasst jede Zusatzgeometrie 41, 42 eine der jeweiligen Seitenwand 39, 40 zugewandte Außenfläche 43 sowie eine der Außenfläche 43 abgewandte Innenfläche 44. Die Außenfläche 43 ist dabei in einem Neigungswinkel α relativ zu der Rückseite 38 geneigt. Der Neigungswinkel α beträgt beispielsweise 95 bis 100°. Die Innenfläche 44 ist senkrecht zu der Rückseite 38 orientiert. Jede Zusatzgeometrie 41, 42 umfasst ferner eine Stirnfläche 45, die parallel zu und beabstandet von der Rückseite 38 angeordnet ist.
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Nun zurückkehrend zu der 4 weist die zweite Schale 36 eine der ersten Schale 35 zugewandte Vorderseite 46 und eine der Vorderseite 46 abgewandte Rückseite 47 auf. Aus der Vorderseite 46 erstrecken sich eine erste Seitenwand 48 und eine zweite Seitenwand 49 heraus. Die Seitenwände 48, 49 können sich entlang einer gesamten Länge der zweiten Schale 36 erstrecken und sich treffen, so dass sich die Seitenwände 48, 49 zu einer einzigen, vollständig um die zweite Schale 36 umlaufenden, Seitenwand vereinigen. Jede Seitenwand 48, 49 umfasst einen Fußabschnitt 50, 51, der an der Rückseite 38 der ersten Schale 35 anliegt.
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Wie die 5 zeigt, umfasst jeder Fußabschnitt 50, 51 eine Stirnfläche 52, die an der Rückseite 38 der ersten Schale 35 anliegt. In die Stirnfläche 52 kann sich eine Nut 53 hineinerstrecken. In die Nut 53 kann eine nicht gezeigte Rippe der ersten Schale 35 eingreifen, um die zweite Schale 36 positionsrichtig an der ersten Schale 35 positionieren zu können. Diese Rippe sowie auch die Nut 53 sind jedoch optional. Neben der Stirnfläche 52 umfasst jeder Fußabschnitt 50, 51 eine Seitenfläche 54, die an der Innenfläche 44 der jeweiligen Zusatzgeometrie 41, 42 der ersten Schale 35 anliegt. Der Stirnfläche 52 abgewandt umfasst der jeweilige Fußabschnitt 50, 51 eine Außenfläche 55.
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Die erste Schale 35 ist mit Hilfe von Umspritzungen 56, 57 mit der zweiten Schale 36 stoffschlüssig verbunden. Bei stoffschlüssigen Verbindungen werden die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten. Stoffschlüssige Verbindungen sind nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel und/oder der Verbindungspartner trennen lassen. Die Umspritzungen 56, 57 laufen vollständig um die erste Schale 35 beziehungsweise die zweite Schale 36 um, so dass diese sich zu einer einzigen umlaufenden Umspritzung vereinigen. Die erste Schale 35 und die zweite Schale 36 umschließen somit mit Hilfe der Umspritzungen 56, 57 einen fluiddichten Innenraum 58 der Komponente 17. Durch den Innenraum 58 strömt die Spülflotte und/oder das Frischwasser F.
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Unter einer „Umspritzung“ ist vorliegend ein Bauteil zu verstehen, das in einem Kunststoffspritzgussverfahren an die erste Schale 35 und die zweite Schale 36 angespritzt wird, um diese fest miteinander zu verbinden. Die Umspritzungen 56, 57 sind mit der Rückseite 38, der Außenfläche 43, der Stirnfläche 45, der Innenfläche 44 und der Außenfläche 55 in Kontakt. Die Umspritzungen 56, 57 nehmen also die Zusatzgeometrien 41, 42 in sich auf. Die Umspritzungen 56, 57 sind bevorzugt aus demselben Werkstoff wie die erste Schale 35 und die zweite Schale 36 gefertigt.
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Das Herstellen der Komponente 17 wird nachfolgend erläutert. Zunächst werden die erste Schale 35 und die zweite Schale 36 in einem Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt. Dies kann in unterschiedlichen oder in demselben Spritzgusswerkzeug geschehen. Anschließend werden die erste Schale 35 und die zweite Schale 36 in ein weiteres Spritzgusswerkzeug eingelegt und die Umspritzungen 56, 57 angespritzt. Dabei dienen die Zusatzgeometrien 41, 42 und als Aufschmelzhilfe und schmelzen oberflächlich auf, so dass sich die Umspritzungen 56, 57 stoffschlüssig mit der ersten Schale 35 und der zweiten Schale 36 verbinden. Der Wärmeeintrag in die Zusatzgeometrien 41, 42 gelingt besonders gut, da die Umspritzungen 56, 57 an der Außenfläche 43, der Innenfläche 44 und der Stirnfläche 45 in Kontakt mit den Zusatzgeometrien 41, 42 sind. Auch die Fußabschnitte 50, 51 schmelzen durch den Kontakt mit den Umspritzungen 56, 57 teilweise auf.
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Die 6 zeigt zusammenfassend ein schematisches Blockdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen der Komponente 17. In einem Schritt S1 werden die erste Schale 35 und die zweite Schale 36 der Komponente 17 bereitgestellt. Der Schritt S1 kann ein Herstellen der Schalen 35, 36, beispielsweise mit Hilfe eines Kunststoffspritzgussverfahrens umfassen.
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In einem Schritt S2 werden die Schalen 35, 36 mit Hilfe der Zusatzgeometrie 41, 42 aneinander positioniert. Dieses Positionieren umfasst ein lagerichtiges Ausrichten der Schalen 35, 36 zueinander. In dem Schritt S2 können die Schalen 35, 36 in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt werden.
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In einem Schritt S3 werden die erste Schale 35 und die zweite Schale 36 mit Hilfe der Umspritzung 56, 57 stoffschlüssig miteinander verbunden, wozu die Umspritzung 56, 57 zumindest teilweise mit der ersten Schale 35 und der zweiten Schale 36 derart verschmolzen wird, dass die Zusatzgeometrie 41, 42 in die Umspritzung 56, 57 hineinragt und mit dieser verschmolzen wird. Die Umspritzung 56, 57 schmilzt hierbei bevorzugt die Außenfläche 43, die Innenfläche 44 und die Stirnfläche 45 der Zusatzgeometrie 41, 42 auf.
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Es kann somit mit Hilfe der Zusatzgeometrien 41, 42 als Aufschmelzhilfe eine fluiddichte stoffschlüssige Verbindung zwischen der ersten Schale 35 und der zweiten Schale 36 erzielt werden. Dies gelingt auch bei Werkstoffen, welche üblicherweise keinen ausreichenden Stoffschluss bieten. Dies gilt insbesondere für gefüllte Werkstoffe, wie beispielsweise glasfaserverstärkten Grundwerkstoffen für die erste Schale 35 und die zweite Schale 36, sowie bei der Verwendung glasfaserverstärkter Werkstoffe für die Umspritzung 56, 57. Dies ist insbesondere auch möglich, wenn ein hoher Anspruch an das Design der Fügestelle in einem nicht sichtbaren und versteckten Bereich der Komponente 17 gewählt wird.
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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
- Elektrisches Haushaltsgerät/Haushalts-Geschirrspülmaschine
- 2
- Spülbehälter
- 3
- Tür
- 4
- Spülraum
- 5
- Schwenkachse
- 6
- Beschickungsöffnung
- 7
- Boden
- 8
- Decke
- 9
- Rückwand
- 10
- Seitenwand
- 11
- Seitenwand
- 12
- Spülgutaufnahme
- 13
- Spülgutaufnahme
- 14
- Spülgutaufnahme
- 15
- Sprühvorrichtung
- 16
- Sprüharm
- 17
- Komponente/Ausleger
- 18
- Sprüharmsatellit
- 19
- Drehachse
- 20
- Drehachse
- 21
- Pumpentopf
- 22
- Antriebselement
- 23
- Sprühdüse
- 24
- Sprühdüse
- 25
- Sprühdüse
- 26
- Sprühdüse
- 27
- Sprühdüse
- 28
- Sprühdüse
- 29
- Arm
- 30
- Arm
- 31
- Arm
- 32
- Siebsystem
- 33
- Arm
- 34
- Arm
- 35
- erste Schale
- 36
- zweite Schale
- 37
- Sichtseite
- 38
- Rückseite
- 39
- Seitenwand
- 40
- Seitenwand
- 41
- Zusatzgeometrie
- 42
- Zusatzgeometrie
- 43
- Außenfläche
- 44
- Innenfläche
- 45
- Stirnfläche
- 46
- Vorderseite
- 47
- Rückseite
- 48
- Seitenwand
- 49
- Seitenwand
- 50
- Fußabschnitt
- 51
- Fußabschnitt
- 52
- Stirnfläche
- 53
- Nut
- 54
- Seitenfläche
- 55
- Außenfläche
- 56
- Umspritzung
- 57
- Umspritzung
- 58
- Innenraum
- A
- Auszugsrichtung
- E
- Einschubrichtung
- F
- Spülflotte und/oder Frischwasser
- M
- Antriebsmoment
- S1
- Schritt
- S2
- Schritt
- S3
- Schritt
- x
- x-Richtung
- y
- y-Richtung
- z
- z-Richtung
- α
- Neigungswinkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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