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Geschirrspülmaschine Die Erfindung betrifft eine Geschirrspülmaschine,
umfassend eine das zu waschende Geschirr aufnehmende Waschkammer, eine Strahldüse,
ein von einem aus dieser Strahldüse austretenden Flüssigkeitsstrahl beaufschlagtes
rotierendes Flüssigkeitsverteilerrad und eine Vorschubeinrichtung, welches dieses
Flüssigkeitsverteilerrad längs seiner Drehachse verschiebt. Bei bekannten Geschirrspülmaschinen
dieser Art wird durch den Aufschlag des aus der Strahldüse kommenden Flüssigkeitsstrahles
auf das Flüssigkeitsverteilerrad eine feine Verteilung der Flüssigkeit auf einen
großen Raumwinkelbereich bewirkt. Die auf einen großen Raumwinkelbereich fein verteilte
Flüssigkeit besitzt keine ausreichende mechanische Energie, um die Schmutzteilchen
in allen Fällen von dem zu waschenden Geschirr abzuspülen. Erfindungsgemäß wird
hier dadurch Abhilfe geschaffen, daß das Flüssigkeitsverteilerrad eine Vollscheibe
mit stirnseitig angebrachten Reaktionsflächen und/oder mit Reaktionsschlitzen ist
und daß die Strahldüse ortsfest innerhalb der Waschkammer derart angeordnet ist,
daß der aus ihr austretende Flüssigkeitsstrahl wenigstens annähernd parallel zur
Drehachse auf eine Stirnseite des Flüssigkeitsverteilerrades auftrifft.
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Bei erfindungsgemäßer Ausbildung des Flüssigkeitsverteilerrades wird
ein in axialer Richtung des Rades wandernder Vollkreis-Radialflachstrahl erzeugt,
der eine bessere Reinigungswirkung verspricht als die über einen großen Raumwinkel
sich erstrekkenden Strahlen bekannter Vorrichtungen.
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Die Vorschubeinrichtung kann in an sich bekannter Weise durch die
Drehbewegung des Flüssigkeitsverteilerrades betätigt werden; zu diesem Zweck kann
das Flüssigkeitsverteilerrad, wie ebenfalls an sich bekannt, auf einer Schraubspindel
drehbar gelagert sein und mit einem Schraubspindelfolgeschuh in einen Schraubgang
der Schraubspindel eingreifen.
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Da das Flüssigkeitsverteilerrad eine hin- und hergehende Bewegung
längs der Schraubspindel auszuführen hat, muß für eine Umkehr der Bewegungsrichtung
des Rades an den beiden Enden der Schraubspindel gesorgt werden.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird diese Umkehr in der
Weise erreicht, daß die Schraubspindel mit zwei gegenläufigen Schraubgängen ausgeführt
wird, die an den Enden der Schraubspindel durch eine Verbindungsschlaufe ineinander
übergehen, während der Schraubspindelfolgeschuh an dem Flüssigkeitsverteilerrad
schwenkbar befestigt wird, so daß er der Verbindungsschlaufe folgen kann.
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Die Vorschubbahn des Flüssigkeitsverteilerrades und der Strahlweg
des Flüssigkeitsstrahles sollten hindernisfrei zwischen mehreren Geschirraufnahmegestellen
angeordnet sein.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Reaktionsflächen
des Flüssigkeitsverteilerrades auf einer in ihrer Grundform konischen Stirnseite
dieses Rades ausgebildet.
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Da auch bei scharfer Begrenzung des Strahles am Ort seines Austritts
aus der Strahldüse mit zunehmendem Abstand von der Strahldüse eine Verbreiterung
des Strahles eintritt, besteht bei großen Abmessungen der Geschirrspülmaschine die
Gefahr, daß durch den Flüssigkeitsanteil des Randstrahles der radiale Abfluß der
vom Kernstrahl herrührenden Flüssigkeit auf der Vollscheibe gestört wird. Es ist
in solchen Fällen zweckmäßig, dem als Vollscheibe ausgebildeten Fiüssigkeitsverteilerrad
eine zu ihm konzentrische ringförmige, ebenfalls der Wasserverteilung dienende Vorscheibe
zuzuordnen, welche von dem Flüssigkeitsverteilerrad Abstand hat und von dem Randstreubereich
des Flüssigkeitsstrahles beaufschlagt wird, derart, daß das Flüssigkeitsverteilerrad
selbst nur von dem Strahlzentrum beaufschlagt wird; auf der ringförmigen Vorscheibe
können zusätzliche,
dem Antrieb von Vorscheibe und Vollscheibe dienende
Reaktionsflächen ausgebildet sein.
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Man führt die ringförmige Vorscheibe zweckmäßig so aus, daß sie dem
auf sie auftreffenden Randstreubereich des Flüssigkeitsstrahles eine konkave Reaktionsfläche
darbietet, deren Erzeugende am radial inneren Rand der Vorscheibe annähernd achsparallel
verläuft und stetig in Strahlrichtung fortschreitend in eine radiale Richtung am
radial äußeren Rand übergeht.
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In der konkaven Fläche können Düsenrinnen ausgebildet sein, welche
nächst dem radial inneren Rand der Vorscheibe radial gerichtet sind und nach dem
radial äußeren Rand hin stetig in eine zum Scheibenumfang annähernd tangentiale
Richtung übergehen.
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Die Zeichnungen erläutern die Erfindung. Es stellt dar F i g. 1 eine
perspektivische Ansicht einer Geschirrspülmaschine, F i g. 2 einen Längsschnitt
durch eine erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine nach Linie 2-2 der F i g. 1, in
Pfeilrichtung gesehen, F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der F i g. 1, in
Pfeilrichtung gesehen, F i g. 4 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäß gestaltetes
Flüssigkeitsverteilerrad, F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der F i g. 4,
F i g. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 der F i g. 4, F i g. 7 eine Ansicht einer
Schraubspindel zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine, F i
g. 8 einen Schnitt durch die Nabe eines Flüssigkeitsverteilerrades mit einem schwenkbaren
Schraubspindelfolgeschuh, F i g. 9 die Projektion eines Flüssigkeitsverteilerrades
und des von ihm ausgehenden Vollkreis-Radialflachstrahles in eine achsparallele
Ebene, F i g. 10 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Flüssigkeitsverteilerrades, F i g. 10 a eine Strahldüse zur Verwendung in einer
erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine, F i g. 11 eine weitere Ausführungsform der
Erfindung, bei der die Vollscheibe mit einer Vorscheibe vereinigt ist, F i g. 12
eine Draufsicht auf die Vorscheibe gemäß F i g. 11, F i g.13 eine Ansicht der Vollscheibe
mit einem Schnitt durch die Vorscheibe, F i g. 14 eine Draufsicht auf eine anders
gestaltete Vorscheibe, F i g.15 einen Schnitt durch die Vorscheibe der F i g. 14,
F i g. 16 einen Schnitt durch Vollscheibe und Vorscheibe nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung, F i g. 17 eine Draufsicht auf die Vorscheibe nach der Ausführungsform
gemäß F i g. 16, teilweise geschnitten, F i g.18 eine Draufsicht auf die Vollscheibe
gemäß F i g. 16, teilweise geschnitten, F i g. 19 eine Draufsicht auf die Vorscheibe
bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, F i g. 20 einen Schnitt zwischen
Vorscheibe und Vollscheibe bei der Ausführungsform nach F i g. 19, F i g. 21 eine
weitere Vollscheibenform. Bei der in den F i g.1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsform
der Erfindung ist die Geschirrspülmaschine mit 1 bezeichnet; in einer Waschkammer
2 befindet sich das Geschirr; in einem Fußteil 3 sind eine Entwässerungsvorrichtung,
ein Motor, eine Pumpe und andere Vorrichtungen für den Betrieb der Maschine angeordnet.
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Es ist ein Geschirreinsatz mit einer Verschlußplatte 4 und
einem Schubfach 5 vorgesehen, welches entweder unmittelbar das Geschirr oder Drahtgestelle
bzw. -körbe 6, 6 a, 6 b und 6 c zum Halten des Geschirres aufnimmt, das z. B. aus
Tellern 7 und 8, Tassen 9 und Gläsern 10 bestehen kann. Auch Besteckkörbe 6c sind
vorgesehen. Die Anordnung der Gestelle bzw. Körbe zur Aufnahme und zum Halten des
Geschirres kann verschieden sein und soll berücksichtigen, daß das Geschirr leicht
und bequem eingebracht wird und wirksam mit dem Spülwasser in Berührung kommt. In
F i g. 2 und 3 ist eine bevorzugte Anordnung für das Geschirr dargestellt, die bei
11 in der Waschkammer 2 eine hindernisfreie Strecke für die Zuführung
der Spülflüssigkeit aufweist.
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Die Verschlußplatte 4 des Geschirreinsatzes kann bei 12 mit einem
nach unten überstehenden Rand versehen sein, der als Handgriff zum Ausziehen und
Einschieben des Einsatzes mit dem Geschirr dient. Vorzugsweise weist die Verschlußplatte
4 ein Beobachtungsfenster 13 auf. Ferner können der Geschirreinsatz und der Schrank
mit Schienen und Laufrädern zur Führung des Einsatzes sowie mit Dichtungen und Verriegelungsmitteln
ausgestattet sein, welche die Teile in der erforderlichen Arbeitsstellung halten.
Die Gestelle und/oder Körbe zur Aufnahme des Geschirres und von Bestecken können,
wie bereits erwähnt, verschieden ausgebildet und angeordnet sein, doch gibt F i
g. 3 eine im allgemeinen besonders befriedigende Anordnung für die zu spülenden
Gegenstände wieder. Die Teller sind dabei aufrecht stehend angeordnet und nehmen
die in der Zeichnung dargestellte Lage ein, in der sie der Reinigungswirkung des
gemäß der Erfindung erzeugten und gelenkten Spülwasserstrahles am besten ausgesetzt
sind.
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Die Spülvorrichtung weist eine durch einen Motor 15 angetriebene Pumpe
14 auf, die das Wasser aus einer Vorrats- bzw. Ablaßwanne 16 aufnimmt und es über
einen an einem Standrohr 18 angeordneten Auslaßkopf 20 abgibt, der mit einer Strahldüse
17 versehen ist. Die Strahldüse 17 ist horizontal auf die Verschlußplatte 4 des
Geschirreinsatzes zu gerichtet, so daß der Strahl innerhalb des freien Streifens
11 quer durch die Waschkammer 2 hindurchgeht, ohne mit dem Geschirr in Berührung
zu kommen. An dem Auslaßkopf 20 ist eine mit Umkehrgewinde versehene Schraubspindel
19 mit ihrem einen Ende angebracht, die bis nahe zu der Verschlußplatte 4 der Waschkammer
2 reicht. Die Schraubspindel 19 kann gewichtsmäßig leicht, im übrigen aber starr
ausgebildet sein, damit sie die dargestellte Lage einnimmt; das freie Ende der Schraubspindel
19 ist durch ein Hängeglied 21 unterstützt.
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Auf der Schraubspindel 19 ist ein Flüssigkeitsverteilerrad in Form
einer Vollscheibe 23 frei drehbar angebracht, die, wie aus F i g. 5, 7 und 8 ersichtlich
ist, mit einem in die Bohrung der Nabe 25 vorstehenden Schraubspindelfolgeschuh
24 frei in die Gewindegänge der Schraubspinde119 eingreift. Die Schraubgänge
26 der Spindel (vgl. F i g. 7) sind so geneigt, daß die Vollscheibe 23 bei Drehbewegung
auf
die Verschlußplatte 4 zu läuft, während die Schraubgänge 27 umgekehrt geneigt sind,
so daß die Vollscheibe 23 auf die Strahldüse 17 zu läuft.
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Die Schraubgänge 26 und 27 sind an den Enden der Spindel 19 so verbunden,
daß die durch den Schraubspindelfolgeschuh 24 vermittelte Bewegung der Vollscheibe
23 entlang der Schraubenspindel selbsttätig umkehrt.
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Die Vollscheibe 23 dient zum Ablenken und Umformen des in F i g. 2
und 9 durch die strichpunktierten Linien 28 angedeuteten Hauptwasserstrahles. Durch
ihre Drehbarkeit auf der Schraubspindel19 bietet sie dem Wasserstrahl eine sich
drehende Ablenkfläche dar, durch welche die Bewegungsrichtung des Strahles unter
fächerförmiger Ausbreitung zu einem Vollkreis-Radialflachstrahl geändert wird, wie
er bei 29 angedeutet ist.
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Die Ausbildung der Vollscheibe 23 ist am besten aus F i g. 4, 5 und
6 ersichtlich. Die dem Strahl dargebotene Fläche setzt sich aus den Flächenbereichen
30a, 30b, 31, 32 zusammen.
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Wenn der Hauptwasserstrahl 28 auf die Vollscheibe 23 im Umgebungsbereich
der Nabe 25 auftrifft, so wird er in einen Vollkreis-Radialflachstrahl umgewandelt,
von dem ein Teil in Richtung der Pfeile 33 und ein Teil in umgekehrter Richtung
entsprechend den Pfeilen 34 abgelenkt wird.
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Ein Peripherschnitt durch den Radialflachstrahl zeigt einen wellenförmigen
Verlauf desselben; die Linien 35, 36 zeigen den Raumbereich innerhalb dessen der
gewellte Vollkreis-Radialflachstrahl eingeschlossen ist. Die Welle läuft mit der
Drehung der Vollscheibe um, d. h., in jeder die Schraubspindelachse enthaltenden
Radialebene wandert der axiale Ort des Radialflachstrahles in axialer Richtung hin
und her; diese Wanderung ist dem Vorschub der Vollscheibe längs der Schraubspindel
überlagert. Es findet ein pulsierender Wasseraufschlag auf das Geschirr statt.
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Dabei entstehen zyklisch auftretende Spülunterbrechungen bzw. Intervalle,
in denen das Spülwasser von den bespülten Gegenständen abfließen kann, bevor wieder
neues Spülwasser aus dem Radialflachstrahl auf sie auftrifft.
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Als weitere Mittel zum Drehen der Vollscheibe 23 ist diese mit im
Gewicht leicht gehaltenen gekrümmten Antriebsschaufeln 37 versehen, die von dem
Hauptwasserstrahl 28 beaufschlagt werden. Auf diese Weise stellt der Hauptwasserstrahl
zugleich das Antriebsmittel für die Drehbewegung der Vollscheibe dar. F i g. 9 zeigt
die Projektion des gewellten Vollkreis-Radialflachstrahles (Linien 35, 36) und den
diesen Vollkreis-Radialflachstrahl begrenzenden Raumbereich 35, 36. In F i g. 10
ist eine Vollscheibe 40 dargestellt, deren an die Nabe 41 angrenzende strahlbeaufschlagte
Fläche in der gleichen Weise wie bei der Vollscheibe 23 ausgebildet ist. Zur Drehbewegung
der Vollscheibe 40 sind hier gekrümmte Rillen 42, 43 angeordnet. Wenn eine
größere Drehwirkung erforderlich ist, können in der Vollscheibe 40 Reaktionsschlitze
44, 45 diametral zur Achse des Leitkörpers angeordnet sein. Beim Auftreffen des
Wassers auf die Vollscheibe tritt ein Teill des Wassers in die Öffnungen 44, 45
ein, geht frei durch diese hindurch und unterstützt die Drehbewegung der Vollscheibe.
In der Vollscheibe 40 können ferner Öffnungen 46 angebracht sein, durch die Wasser
hindurchströmen kann. In F i g. 10 a ist eine Ausführungsform der Austrittsdüse
für den Hauptwasserstrahl dargestellt. Der Auslaßkopf ist hier mit 100 bezeichnet;
er ist mit einer Austrittsdüse 101 versehen, durch welche der größere Anteil des
zugeführten Spülwassers nach oben gedrängt und im oberen Bereich der Vollscheibe
auf diese zum Auftreffen gebracht wird.
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In den F i g. 11 bis 13 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung
dargestellt, die eine erhöhte Leistungsfähigkeit aufweist.
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Es ist verständlich, daß sich der aus der Austrittsdüse austretende
Hauptwasserstrahl mit zunehmender Entfernung von der Austrittsdüse radial mehr und
mehr ausdehnt.
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F i g. 11 zeigt eine Ausbildung, die bei üblichem Pumpendruck und
normaler Strahldüse trotz großer radialer Strahlausbreitung die Anwendung einer
Vollscheibe von verhältnismäßig kleinem Durchmesser ermöglicht. Bei dieser Ausführungsform
wird durch die Strahldüse 109 ein Hauptwasserstrahl 110 erzeugt, der im Längsschnitt
gesehen im wesentlichen durch die strichpunktierten Linien 111 und 112 begrenzt
wird. Es ist daraus ersichtlich, daß sich der Strahl mit zunehmender Entfernung
von der Strahldüse 109 ausbreitet. An dem Auslaßkopf ist wiederum eine Schraubspindel
mit Umkehrgewinde befestigt, die hier mit 113 bezeichnet ist und an ihrem freien
Ende beliebig unterstützt sein kann. Auf der Schraubspinde1113 ist eine aus zwei
Teilen bestehende Ablenkvorrichtung 114 a frei drehbar gelagert, deren einer Teil
eine Vollscheibe 114 mit einer Nabe 115, gekrümmten Reaktionsflächen 116, 117 und
Schaufeln 118 ist.
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Es ist ersichtlich, daß das Wasser, wenn der Wasserstrom an dem Nabenteil
115 der Vollscheibe 114 eng begrenzt ist, dem für ihn vorgesehenen Ablenkweg an
der Vollscheibe 114 am besten folgt. Wenn jedoch der Hauptwasserstrahl im Bereich
des Nabenteiles 115 zu sehr ausgebreitet ist, so treffen die äußeren Teile desselben
auf die radialen Flächenteile 117 der Vollscheibe 114 nahezu senkrecht auf und hindern
den durch die Reaktionsflächen 116 abgelenkten Teil des Wasserstromes an einer freien
Ausbreitung. Um dies zu verhindern, ist der Vollscheibe 114 eine zusätzliche Vorscheibe
120 zugeordnet, die den zweiten Teil der Ablenkvorrichtung 114a bildet. Die Anwendung
einer solchen Vorscheibe 120, die mittels Spreizbügel 121 an dem Nabenteil 115 befestigt
ist, steigert die Leistung der Spülmaschine. Die Vorscheibe 120 weist eine mittlere
Durchlaßöffnung 122 auf und bildet eine Blende, die den Randbereich des Hauptwasserstrahles
auffängt und von der Berührung mit den Flächen 117 fernhält; das aufgefangene Wasser
wird in radialer Richtung nach außen abgelenkt. Es tritt somit nur der Kernstrahl
110 durch die Durchlaßöffnung 122 hindurch und gelangt an den Nabenteil der Vollscheibe
114, wo er ungestört in den gewünschten Vollkreis-Radialflachstrahl umgewandelt
wird, um den Schaufeln 118 ein Drehmoment zu erteilen.
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Beim Betrieb bewegt sich die Vollscheibe 114 auf der Schraubspindel
113 mit sich ändernder Geschwindigkeit durch den Spülraum, da die Geschwindigkeit
mit zunehmender Entfernung der Vollscheibe von der Austrittsstelle des Hauptwasserstrahles
abnimmt, und umgekehrt. Dies ist jedoch durchaus vorteilhaft, da hierdurch die Gesamtzeit
der Einwirkung des Wassers auf das Geschirr in den entfernten Bereichen
des
Spülraumes, in denen die Auftreffwirkung des Wassers gering ist als in den der Strahldüse
näher gelgenen Teilen des Spülraumes, verlängert wird.
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Dazu kommt, daß bei einer der Vorrichtung 114a entsprechenden Ablenkvorrichtung
der von der Vorscheibe 120 abgelenkte Teil des Wassers ebenfalls zum Abwaschen
bzw. Spülen des Geschirres beiträgt. Die Vorscheibe kann, wie es in F i g. 14 und
15 gezeigt ist, ebenfalls Reaktionsflächen 126, 127 zur Erzeugung eines Radialflachstrahles
und eines zusätzlichen Drehmomentes aufweisen. Speichen 129 und ein Bund
130 in einer Zentralöffnung 128 dienen der Befestigung der Vorscheibe auf
der Nabe der Vollscheibe.
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Die Ausführungsform der Erfindung nach den F i g. 11 bis 15 kann in
der aus F i g. 16 bis 20 ersichtlichen Weise abgeändert werden. . Nach F i g. 16
bis 20 besteht die kombinierte Ablenkvorrichtung, die hier mit 131 bezeichnet
ist, aus einer Vorscheibe 132 und einer Vollscheibe 133. Die beiden Scheiben
132, 133 sind im Abstand voneinander angeordnet und bilden zwischen sich
eine Ablenkkammer 134, in der mehrere spiralförmige Schaufeln 135 radial angeordnet
sind. Diese bilden in der Ablenkkammer 134 mehrere Teilkammern für den Durchfluß
des Wassers ab und bewirken die Drehbewegung.
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Die Vollscheibe 133 ist mit einer Hülse 136 verbunden,
die einen Schraubspindelfolgeschuh 137 für den Eingriff in das Gewinde 138 der Schraubspindel
139 aufweist. Das Gewinde 138 ist wiederum kontinuierlich als Umkehrgewinde ausgebildet,
so daß die kombinierte Ablenkvorrichtung 131 bei ihrer Drehung auf der Schraubspindel
vor- und zurückbewegt wird.
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An dem Druckstutzen 140 einer Pumpe ist die Strahldüse
141 angeordnet, durch die ein mit der Spindel 139 gleichachsiger Hauptwasserstrahl
gegen die Ablenkvorrichtung 131 gerichtet wird. Der Hauptwasserstrahl
breitet sich wiederum mit zunehmender Entfernung von der Austrittsdüse 141 aus,
so daß ein Teil des Wassers entsprechend den Pfeilen 142 und 143 auf die
Vorscheibe 132 auftritt und von dieser in radialer Richtung abgelenkt und verteilt
wird. Der andere, durch die Pfeile 144, 145 angedeutete Teil des Wassers
tritt durch die Öffnung 146 der Vorscheibe 132 hindurch und wird in der Ablenkkammer
134 aus der bisherigen axialen Bewegungsrichtung in eine radiale Bewegungsrichtung
umgelenkt. Dieser Teil des Wassers entsprechend den Pfeilen 142 und vorrichtung
131 aus, wobei das Wasser vorher mit den Schaufeln 135 in Berührung kommt
und die gesamte Vorrichtung 131 in Umdrehung versetzt.
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Die F i g. 19 und 20 zeigen eine der F i g. 16 entsprechende kombinierte
Ablenkvorrichtung 150, bei der jedoch die Anzahl der im äußeren Bereich der
Vorrichtung angeordneten Schaufeln erhöht ist. Die hier mit 151 bezeichneten
Schaufeln ragen mit ihren inneren Enden 152 in die zentrale Öffnung der Vorscheibe
154 hinein und bewirken, daß mehr Wasser in die durch die Schaufel unterteilte
Ablenkkammer 155 geleitet wird, bevor es an dem Umfangsteil der Vorrichtung
150 mit radialer Ablenkung austritt.
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In der Ausführungsform gemäß F i g. 21 ist eine Vollscheibe mit
167 bezeichnet. Sie ist längs einer Schraubspindel163 verschraubbar, genauso
wie die Vollscheiben bei den früher beschriebenen Ausführungsformen. Eine Düse 160
steht der Vollscheibe 168 gegenüber. Die Vollscheibe 167 weist einen
Ausflußstutzen 168 auf, der an seinem austrittsseitigen Ende peripher gerichtet
ist. Aus dem Austrittsstutzen 168 tritt ein peripher gerichteter Strahl aus,
der im Lauf seiner Umdrehung einen Flüssigkeits-Radialflachstrahl beschreibt.