DE1139947B - Spritzeinrichtung fuer Geschirrwaschmaschinen - Google Patents

Description

Ein bekanntes Verfahren zum Waschen von Geschirr besteht darin, daß Wasser in allen Richtungen mittels einer Rotationsschraube geschleudert wird, die teilweise in den Boden des Waschtroges eingelassen ist. Die Schraube sowie der häufig mit ihr zusammen verwendete Deflektor sind so geformt, daß das Wasser mit ausreichender Gleichmäßigkeit in feinen Teilchen derart gespritzt wird, daß ein halbkugeliger Strahl entsteht, der dem von einer Brause erzeugten Strahl ähnlich ist.

Bei einem anderen bekannten Verfahren wird eine Anzahl sich drehender Strahlen erzeugt, die von einer kräftigen Pumpe gespeist werden. Bei dieser Maschine beschreibt jeder Strahl einen Rotationskörper, dessen Flächen ineinander einschneiden (die Strahlen haben nicht die gleiche Neigung), ohne daß jedoch ein vollkommenes Spülen des Innenraumes des Troges damit erreicht wird.

Das Prinzip des Waschens nach den beiden genannten Verfahren besteht darin, daß Wasser gleichzeitig und mit ziemlichem Druck in alle Richtungen verteilt wird. Zu einer einwandfreien Reinigung ist es jedoch wesentlich, daß jedes fortgeschleuderte Wasserteilchen eine Masse hat, die ausreicht, längs der großen Bewegungsbahn des Wasserteilchens eine kinetische Energie zu bewahren. Zu kleine Teilchen oder zu kleine Strahlen bilden einfach einen Nebel, dessen Waschwirkung praktisch gleich Null ist. Um unter diesen Verhältnissen eine zufriedenstellende Wirkung zu erreichen, sind große Wassermengen sOvVie verhältnismäßig starke Motoren erforderlich.

Ferner sind Spritzeinrichtungen an Geschirrwaschmaschinen bekannt, bei welchen ein biegsamer Schlauch mit einer Spritzdüse unter Wasserdruck zufällige und ungeordnete seitliche Bewegungen ausführt, womit eine Verteilung des Wasserstrahls bewirkt wird, die niemals mit Sicherheit und regelmäßig über den ganzen Waschraum erfolgt.

Es sind ferner Spritzeinrichtungen an Geschirrwaschmaschinen bekannt, bei welchen ein Spritzorgan um zwei nicht parallele Achsen bewegbar angeordnet ist. Solche Spritzeinrichtungen sind derart ausgebildet, daß ein hydraulisches Spritzrad mit Strahldüsen sich unter Wasserdruck um eine horizontale und eine vertikale Achse dreht, welche die horizontale Achse nicht schneidet, sondern von dieser im Abstand angeordnet ist. Mit einer solchen Einrichtung ist es nicht möglich, den gesamten Waschraum gleichmäßig zu besprengen. Bei den bekannten Verfahren, insbesondere bei den Wasserschleuderverfahren müssen verhältnismäßig große Wassermengen umgewälzt oder durch Pumpen in die Spritzvorrichtungen gefördert werden, um alle Spritzeinrichtung
für Geschirrwaschmaschinen

Anmelder:
Frame S.A., Freiburg (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Rathmann, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 54

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 1. April 1958 (Nr. 57 787)

Michel Claude Aubert, Genf (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

in der Geschirrspülmaschine befindlichen Geschirrteile gleichmäßig und intensiv genug zu beaufschlagen. Dies bedingt einen relativ großen Energieaufwand, ohne daß ein gutes Waschen mit Sicherheit gewähr-· leistet ist.

Mit der Erfindung soll den genannten Nachteilen dadurch begegnet werden, daß ein Strahl verwendet wird, der den größeren Teil der verfügbaren kinetischen Energie konzentriert und dem gleichzeitig eine taumelnde Bewegung erteilt wird, wodurch periodisch eine umfassende Spülung im gesamten Troginnenraum erreicht wird.

Die erfindungsgemäße, an eine Druckwasseranlage angeschlossene Spritzeinrichtung für Geschirrwaschmaschinen mit raumbeweglichen Strahldüsen ist dadurch gekennzeichnet, daß sie von einem als rotationssymmetrischer starrer Körper ausgebildeten Taumelkörper gebildet wird, der kugelgelenkig gelagert ist und von einem konzentrisch angeordneten Stützring in geneigter Lage gehalten wird, daß der Taumelkörper einen zentrischen Kanal aufweist, der nach unten mit der Druckwasserleitung in Verbindung steht, und daß im oberen Bereich des Taumelkörpers mit dem Kanal verbundene Düsenbohrungen angeordnet sind, deren Verlauf mindestens teilweise eine tangentiale Komponente aufweist, so daß auf Grund der Reaktionskraft des austretenden Wassers ein Drehmoment auf den Taumelkörper ausgeübt wird, welches ein Abrollen des Körpers auf dem Stützring bewirkt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spritzeinrichtung sind die mit dem

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zentrischen Kanal verbundenen Düsenbohrungen des Taumelkörpers unterschiedlich geneigt.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Spritzeinrichtung dadurch gekennzeichnet sein, daß mindestens eine im Kopf des Taumelkörpers angebrachte Austrittsbohrung, welche derart mit einer Erweiterung des Längskanals in Verbindung steht, an der Verbindungsstelle der Zylinderfläche der Austrittsbohrung die Zylinderfläche des Längskanals berührt.

des Körpers 47, 50. Die Bohrungen 54, 55, 56 sind in bezug auf den Längskanal 48 tangential angeordnet, wie aus Fig. 2 hervorgeht, so daß auf Grund der Reaktionskraft des austretenden Wassers ein Dreh-5 moment auf den Taumelkörper 47 ausgeübt wird, das ein Abrollen des Körpers 47 auf den Stützring 44 bewirkt.

Die dargestellte Einrichtung arbeitet wie folgt: Wenn der Körper 47, 50 sich in der in Fig. 1 dar-

Ferner kann das Verhältnis des Durchmessers des io gestellten Lage befindet, fließt das bei 41 unter Druck

Taumelkörpers in der Abrollebene zum Durchmesser der Abrollbahn des Stützringes von einer ganzen Zahl oder einem einfachen Bruch verschieden sein. Schließlich kann noch der Stützring durch nachgiebige Mittel eintretende Wasser durch den Kanal 48 und tritt dann aus dem Körper durch die Düsenbohrungen 53, 54, 55 und 56 aus. Da die Bohrungen 53 bis 56 die Arme eines hydraulischen Drehrades bilden, bringt das

mit dem Halter der Spritzeinrichtung nachgiebig ver- 15 durch sie fließende Wasser den Körper 47, 50 um

bunden sein.

Auch kann die kugelgelenkige Lagerung einen konischen Lagersitz aufweisen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachseine eigene Achse in Drehung. Diese Drehbewegung wird durch nichts behindert, und der Körper 47, 50 rollt dann auf den Teil 46 des Ringes 44. Gleichzeitig mit der Drehung um seine eigene Achse führt der

stehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen er- 20 Körper 47, 50 eine Bewegung aus, die ein kegelf örmiläutert. Es zeigt ges Taumeln um die senkrechte Achse des Systems

Fig. 1 einen senkrechten Teilschnitt und darstellt.

Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine Einzelheit in Das aus den Bohrungen 53 bis 56 austretende

der Ebene 2-2 der Fig. 1. Wasser wird in das Innere der Maschine geschleudert,

Die dargestellte Einrichtung ist mit einem fest- 25 wo sich das Geschirr befindet. Infolge der Roll- und stehenden Halter oder Träger 40 mit senkrechter Taumelbewegung des Körpers 47, 50 beschreibt seine Achse versehen, der auf ein nicht dargestelltes Basis- Achse einen Kegel, und infolge der verschiedenen Neistück aufgeschraubt ist. Das Basisstück ist im Ma- gungen der Austrittsöffnungen gegenüber der Achse schinengestell fest angebracht. Durch die Axialboh- des Körpers wird ein Spülen des gesamten, das zu rung 41 im Halter 40 wird das Wasser unter Druck 30 spülende Geschirr aufnehmenden Bereiches erreicht, hindurchgeführt. Am oberen Ende des Kanals 41 ist im Die Bohrungen 54, 55 und 56 stehen derart mit einer Halter 40 ein Lagerstück 42 vorgesehen, das beispielsweise aus einem synthetischen Stoff mit gummiännlichen Eigenschaften besteht. Hierfür kann ein

Erweiterung 48' des Längskanals 48 in Verbindung, daß an der Verbindungsstelle die Zylinderfläche der Bohrung die Zylinderfläche des Längskanals 48 be-

Polytetrafluoräthylen verwendet werden. Das Lager- 35 rührt. Man erreicht dadurch, daß das Wasser im

stück 42 bildet bei 43 einen konischen Sitz.

In einem bestimmten Abstand oberhalb des Halters 40 befindet sich ein Metallring 44, der durch vorzugsweise leicht elastische Metallarme 45 mit dem Halter 40 verbunden ist. Der innere Teil 46 des Ringes 44 verjüngt sich, wie aus Fig. 1 hervorgeht.

Ein Körper 47, der als rotationssymmetrischer Körper ausgebildet ist, nimmt einen Längskanal 48 mit einer Erweiterung 48' auf. Das untere Ende dieses Inneren der Austrittsbohrungen 54, 55 und 56 eine turbulente Bewegung erhält und aus diesen Bohrungen in Form eines auseinandergehenden Schleiers austritt. Das Wasser wird demnach aus der Bohrung 53 in Form eines Strahls austreten, wogegen es aus den Bohrungen 54, 55 und 56 in Form auseinandergehender mehr oder weniger zerstäubter Schleier austritt. Die Neigung der Bohrung 53 wird so gewählt, daß der daraus austretende Strahl bei der konisch

Kanals bildet einen kugeligen Steckkopf, der auf dem 45 taumelnden Bewegung des Körpers 47,50 die verhält-

Kegelsitz43 ruht. Der Kanal 48 steht demnach mit dem Wasserzuführungskanal 41 in Verbindung. Die Kugelform des Kopfes 49 und die kegelige Form des Sitzes 42 gewährleisten eine ausreichende Abdichtung zwischen diesen beiden Teilen, so daß das bei 41 eintretende Wasser praktisch vollkommen in die Bohrung 48 hineinfließt.

Der Körper 47 liegt frei am Innenteil 46 des Ringes 44 an, so daß seine Achse um einen bestimmten nismäßig schweren Geschirrstücke, wie etwa die Teller, abspritzt, wogegen das aus den übrigen Bohrungen austretende Wasser gegen die leichteren und zerbrechlicheren Geschirrstücke, wie etwa Tassen und Untertassen, gerichtet wird.

Der Öffnungswinkel des Kegels 52 ist viel größer als der Scheitelwinkel des um die Achse des Körpers 47, 50 beschriebenen Kegels. Diese Anordnung hat den Zweck, daß die vertikale Komponente der auf

Winkel gegenüber der senkrechten Achse geneigt ist, 55 den Teil 46 des Ringes 44 wirkenden Zentrifugalkraft wie aus Fig. 1 hervorgeht. Im oberen Teil bildet der des Körpers 47, 50 nach unten gerichtet ist, und dem-

Körper 47 eine Kalotte 50 mit einer äußeren Ringkehle 51, mit der die Kalotte 50 mit dem Teil 46 zusammenwirken kann. Im unteren Teil 52 ist die Kehle konisch ausgebildet und verbreitert sich dadurch nach unten. Der Körper 47 stützt sich mit diesem konischen Teil am Ring 44 ab.

In die Kalotte 50 sind mehrere (im dargestellten Beispiel vier) Düsen 53, 54,55,56 gebohrt, durch die der Längskanal 48 mit dem Außenraum in Verbindung steht. Die Düsenbohrungen haben gegenüber der Achse des Körpers 47, 50 die gleiche Neigung. Die Achse der Bohrung 53 hegt in einer Radialebene zufolge einer Annäherung der Achse des betrachteten Körpers an die Vertikale und einem Abheben vom Ring 44 entgegenwirkt. Durch das Zusammenwirken

So mit dem Teil 46 bewirkt also diese Kegelfläche 52, daß der Körper 47, 50 in Anlage mit dem Ring 44 gehalten wird und eine gute Abdichtung zwischen den Teilen 42 und 49 gewährleistet wird. Der Körper ist demnach gezwungen, auf dem Teil 46 zu rollen. Sein

6.S Gewicht wird übrigens so gewählt, daß es zur Gewährleistung einer guten Abdichtung zwischen den Teilen 42 und 49 ausreicht, sobald der Körper in Bewegung ist. Zusammenfassend kann gesagt werden,

daß die genannte Vertikalkomponente der Zentrifugalkraft zur Wirkung des Körpergewichtes hinzutritt, um diese Abdichtung aufrechtzuerhalten.

Eine gewisse Elastizität der Arme 45 ist vorteilhaft. Dadurch wird nämlich wenigstens bis zu einem gewissen Grade erreicht, daß die Wirkung der durch die beschriebene Bewegung der Masse 47, 50 auf die Maschine übertragenen Trägheitskräfte gedämpft werden kann. Zu diesem Zweck kann auch eine andere elastische Befestigung des Ringes 44 an der Maschine vorgesehen werden.

Das Radienverhältnis vom Berührungskreis des Körpers 47, 50 und des Ringes 44 wird vorteilhaft so gewählt, daß es von einer ganzen Zahl oder einem einfachen Bruch verschieden ist. Wenn nämlich ein beliebiger Punkt der Achse einer der Austrittsbohrungen 53, 54, 55, 56 betrachtet wird, beschreibt dieser eine bestimmte, auf einer Kugelfläche liegende Kurve entsprechend einer Hypozykloide. Wenn das betrachtete Verhältnis eine ganze Zahl oder ein einfächer Bruch ist, bedeutet das, daß diese Kurve in sich selbst geschlossen ist und immer wieder durchlaufen wird. Dies gilt zum mindesten für eine kleine Anzahl von Umläufen des Körpers 47, 50 um die senkrechte Achse des Systems. Um eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Wassers in dem Raum zu erreichen, soll das Verhältnis der Radien zweckmäßig so gewählt werden, daß sich die Kurve erst nach einer möglichst großen Anzahl von Umläufen des Körpers 47, 50 wieder schließt. Am besten geeignet ist ein irrationales Radienyerhältnis, das sich bei einem solchen die Kurve theoretisch niemals wieder in sich selbst schließt.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: 35

1. An eine Druckwasserleitung angeschlossene Spritzeinrichtung für Geschirrwaschmaschinen mit raumbeweglichen Strahldüsen, dadurch gekenn zeichnet, daß die Spritzeinrichtung von einem als rotationssymmetrischer starrer Körper ausgebildeten Taumelkörper (47) gebildet wird, der kugelgelenkig gelagert ist und von einem konzentrisch angeordneten Stützring (44) in geneigter Lage gehalten wird, daß der Taumelkörper (47) einen zentrischen Kanal (48) aufweist, der nach unten mit der Druckwasserleitung (41) in Verbindung steht, und daß im oberen Bereich (50) des Taumelkörpers (47) mit dem Kanal (48) verbundene Düsenbohrungen (53 bis 56) angeordnet sind, deren Verlauf mindestens teilweise eine tangentiale Komponente aufweist, so daß auf Grund der Reaktionskraft des austretenden Wassers ein Drehmoment auf den Taumelkörper (47) ausgeübt wird, welches ein Abrollen des Körpers (47) auf dem Stützring (44) bewirkt.

2. Spritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Kanal (48) verbundenen Düsenbohrungen (53 bis 56) zur Achse des Taumelkörpers (47) unterschiedlich geneigt sind.

3. Spritzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mindestens eine im Kopf (50) des Taumelkörpers (47) angebrachte Austrittsbohrung (56), welche derart mit einer Erweiterung (48') des Längskanals (48) in Verbindung steht, daß an der Verbindungsstelle die Zylinderfläche der Austrittsbohrung (56) die Zylinderfläche des Längskanals (48) berührt.

4. Spritzeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Durchmessers des Taumelkörpers (47) in der Abrollebene zum Durchmesser der Abrollbahn des Stützringes (44) von einer ganzen Zahl oder einem einfachen Bruch verschieden ist.

5. Spritzeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (44) durch nachgiebige Mittel (45) mit dem Halter (40) der Spritzeinrichtung nachgiebig verbunden ist.

6. Spritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelgelenkige Lagerung einen konischen Lagersitz aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 169 631;
USA.-Patentschrift Nr. 2 622 926.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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