DE19914359C5

DE19914359C5 - Geschirrspülmaschine mit oberem und unterem Sprüharm

Info

Publication number: DE19914359C5
Application number: DE19914359A
Authority: DE
Inventors: Ludwin Rauber
Original assignee: Whirlpool Corp
Current assignee: Whirlpool Corp
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: EP1042982B1; EP1042982A1; DE60015417D1; DE60015417T2; DE19914359C2; ES2229982T3; DE19914359A1

Abstract

Geschirrspülmaschine mit einem oberen und einem unteren Geschirrkorb mit zugeordneten rotierbaren Sprüharmen, bei der die Sprüharme von einer Umwälzpumpe abwechselnd mit Spülflüssigkeit gespeist werden, wobei die Umwälzpumpe mit ihrem Ausgang (12) mit einer Ventilkammer (11) verbunden ist, an der zwei Steigleitungen (13, 14) zu dem oberen und unteren Sprüharm abzweigen, und wobei mittels einer Wechselventileinrichtung im Umwälzkreis die Sprüharme über die Steigleitungen nacheinander mit dem Ausgang der Umwälzpumpe verbindbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass in jeder Steigleitung (13, 14) zu den Sprüharmen eine Ventilscheibe (16, 17) drehbar gelagert ist,
dass die Ventilscheiben (16, 17) mechanisch drehfest miteinander gekoppelt und mittels einer einzigen Schalteinrichtung (20) abwechselnd in eine erste und zweite Schaltstellung verdrehbar sind, wobei in der ersten Schaltstellung die eine Ventilscheibe (16) die zugeordnete Steigleitung (13) verschließt und die andere Ventilscheibe (17) die zugeordnete Steigleitung (14) offen hält, während in der zweiten Schaltstellung die eine Ventilscheibe (16) die...

Description

Die Erfindung betrifft eine Geschirrspülmaschine mit einem oberen und einem unteren Geschirrkorb mit zugeordneten rotierbaren Sprüharmen, bei der die Sprüharme von einer Umwälzpumpe abwechselnd mit Spülflüssigkeit gespeist werden, wobei die Umwälzpumpe mit ihrem Ausgang mit einer Ventilkammer verbunden ist, an der zwei Steigleitungen zu dem oberen und unteren Sprüharm abzweigen, und wobei mittels einer Wechselventileinrichtung im Umwälzkreis die Sprüharme über die Steigleitungen nacheinander mit dem Ausgang der Umwälzpumpe verbindbar sind.

Eine derartige Geschirrspülmaschine mit Wechselventilanordnung ist aus der EP 0 795 292 A2 bekannt. Hierbei wird in der Ventilkammer ein rohrförmiger Ventilkörper in Drehbewegungen versetzt und verbindet bei Verdrehschritten von 180° abwechselnd die Umwälzpumpe mit der einen oder anderen Steigleitung. Bei dieser Geschirrspülmaschine ist die Abdichtung nicht einfach zu lösen und auch eine relativ große Betätigungsenergie erforderlich.

Eine weitere Geschirrspülmaschine ist aus der DE 91 04 444 U1 bekannt. Das abwechselnde Zuführen der Spülflüssigkeit zu dem oberen und unteren Sprüharm bei Geschirrspülmaschinen hat den Vorteil, dass die Füllmenge an Wasser deutlich reduziert werden kann. Die Umwälzpumpe kann dabei eine wesentlich kleinere Leistung aufweisen. Der Spülvorgang erfordert zudem eine geringere Menge an Spülflüssigkeit und einen geringeren Energieverbrauch zum Aufheizen der Spülflüssigkeit. Aufgrund der geringen Pumpenleistung und des geringeren Volumenstromes ist auch mit einer Reduzierung der Geräuschentwicklung zu rechnen. Bei einer Geschirrspülmaschine dieser Art kann das Umschaltventil auch als Drehschieber ausgebildet sein, wie die DE 91 04 444 U1 zeigt. Die Drehbewegung des Drehschiebers wird durch die durchströmende Flüssigkeit je nach Drehrichtung unterstützt oder gehemmt, was zu einem unsicheren Schalten des Drehschiebers führen kann.

Bei einer anderen bekannten Geschirrspülmaschine wird als Wechselventileinrichtung ein Drehschieber eingesetzt, der auch während des Betriebes der Umwälzpumpe verstellt werden muss. Da der Schieber dabei dem Druck der Spülflüssigkeit ausgesetzt ist, muss die Schalteinrichtung eine entsprechend hohe Verstellkraft für den Schieber aufbringen, was z.B. teuere Getriebemotoren erforderlich macht.

Aus der DE-PS 25 44 299 ist eine Wechselventileinrichtung für Zwecke der Biotechnik, beispielsweise Blutpumpen, bekannt. Dabei sind auf einer mit einem Drehantriebsaggregat gekoppelten gemeinsamen Welle Ventilschieben angeordnet, die in ihren Schließstellungen die zugeordnete Leitung abwechselnd verschließen. Die Ventilscheiben sind in Drehrichtung gegeneinander versetzt und umfangseitig mit Dichtungselementen versehen. Senkrecht zur Welle besitzen sie eine größere Abmessung als der Leitungsquerschnitt.

Aus der DE 78 21 866 U1 ist ein Wechselventil für eine Geschirrspülmaschine bekannt, bei dem eine schwenkbar gelagerte Klappe einen Schieber steuert, der in zwei Schaltstellungen einstellbar ist und abwechselnd nacheinander die Steigleitungen an die Umwälzpumpe anschaltet. Die Klappe hat eine Bypass-Öffnung, so dass sich in der zur geschlossenen Steigleitung gebildeten Kammer ein Staudruck aufbauen kann, der zur Einleitung der Umsteuerung ausnutzbar ist. Zur sicheren Einstellung in die jeweils andere Endstellung der Klappe werden zusätzliche Kraftspender vorgesehen, die das Wechselventil verteuern.

Wie die EP 0 697 188 A1 zeigt, sind auch Geschirrspülmaschinen bekannt, bei denen eine Umschalteinrichtung vorgesehen ist, mit der nur die Steigleitung zum unteren Sprüharm abgesperrt werden kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer Geschirrspülmaschine der eingangs erwähnten Art eine Wechselventileinrichtung bereitzustellen, die bei einfachem Aufbau eine sicher funktionierende Verteilung der Spülflüssigkeit auf die Steigleitungen erreichen lässt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass in jeder Steigleitung zu den Sprüharmen eine Ventilscheibe drehbar gelagert ist, dass die Ventil scheiben mechanisch drehfest miteinander gekoppelt und mittels einer einzigen Schalteinrichtung abwechselnd in eine erste und zweite Schaltstellung verdrehbar sind, wobei in der ersten Schaltstellung die eine Ventilscheibe die zugeordnete Steigleitung verschließt und die andere Ventilscheibe die zugeordnete Steigleitung offen hält, während in der zweiten Schaltstellung die eine Ventilscheibe die zugeordnete Steigleitung offen hält und die andere Verschlussscheibe die zugeordnete Steigleitung verschließt, dass die Ventilscheiben mit ihren Außenkonturen an den Innenquerschnitt der Steigleitungen angepasst sind, dass die Lagerwelle entlang einer Symmetrieachse der Ventilscheiben und senkrecht zu der Mittellängsachse der zugeordneten Steigleitung ausgerichtet ist, und dass die beiden Schaltstellungen der Ventilscheiben jeweils mit einem Drehwinkel der Lagerwelle von 90° einstellbar sind.

Mit diesen Maßnahmen ergibt sich bei geringer Betätigungslast eine dauerhaft sichere Schließ- und Öffnungsfunktion. Die beiden Schaltstellungen werden allein durch den nicht erregten und den erregten Elektromagneten bestimmt und es ergibt sich eine sichere Funktion mit leichter Drehbarkeit.

Die Außenkonturen der Ventilscheiben und die Innenquerschnitte der Steigleitungen sind vorteilhaft rund oder oval.

Damit die Ventilscheiben auf der gemeinsamen Lagerwelle unterschiedliche Schaltstellungen einnehmen, ist in einfacher Weise vorgesehen, dass die Ventil scheiben auf der gemeinsamen Lagerwelle drehfest angeordnet sind und um den Drehwinkel zwischen erster und zweiter Schaltstellung mit ihren Ebenen versetzt sind.

Dabei gibt es zwei Möglichkeiten der Verdrehung. Zum einen kann vorgesehen sein, dass die beiden Schaltstellungen der Ventilscheiben durch Verdrehung der Lagerwellen um 90° abwechselnd in beiden Drehrichtungen einstellbar sind. Die Ausgestaltung kann auch so gewählt sein, dass die beiden Schaltstellungen der Ventilscheiben durch fortlaufende Verdrehung der Lagerwellen um jeweils 90° in ein und derselben Drehrichtung einstellbar sind.

Bei der Verdrehung der Ventilscheiben in beiden Drehrichtungen kann zudem vorgesehen sein, dass die Schaltstellungen der Ventilscheiben in den Steigleitungen zumindest für die Schließstellung durch Anschläge begrenzt sind, wobei die Anschläge zur Abdichtung der Schließstellungen der Ventilscheiben genutzt werden, wodurch bei sicherer Funktion ein robuster Aufbau erhalten wird.

Für eine Schalteinrichtung kleiner Leistung und Baugröße ist nach einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Schalteinrichtungen als Elektromagnet mit Anker ausgebildet ist, wobei der Anker in der Ventilkammer mit der Lagerwelle gekoppelt ist, dass bei nicht erregtem Elektromagnet die Anker und damit die Ventilscheiben mittels Rückstellfedern in der ersten Schaltstellung gehalten sind, und dass bei erregtem Elektromagnet die Anker und damit die Ventilscheiben in die zweite Schaltstellung eingestellt sind. Für die Kopplung zwischen dem Anker des Elektromagneten und der Lagerwelle der Ventilscheiben werden kurbelartige Zwischenglieder eingesetzt, die die linearen Verstellbewegungen der Anker in Drehbewegungen der Lagerwellen der Ventilscheiben umsetzen.

Zweigen die Steigleitungen an der Ventilkammer nicht in einer gemeinsamen Ebene ab, dann kann dies dadurch ausgeglichen werden, dass die durch die Mittellängsachsen der Steigleitungen definierten Ebenen um einen Versatzwinkel gegeneinander versetzt sind, und dass die Ventilscheiben auf der Lagerwelle um diesen Versatzwinkel plus dem Verstellwinkel zwischen den beiden Schaltstellungen gegeneinander versetzt angebracht sind.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Schnitt durch eine Wechselventileinrichtung mit zwei Ventilscheiben und einer gemeinsamen Schalteinrichtung,
2 einen Teilschnitt entlang der Linie II-II der 1,
3 einen Teilschnitt entlang der Linie III-III der 1 und
4 einen Teilschnitt entlang der Linie IV IV der 2 und 3.
Die Wechselventileinrichtung nach den 1 bis 4 bildet eine Baueinheil 10 mit einem Gehäuse, das einen Anschluß 12 aufweist, der mit dem Ausgang der Umwälzpumpe verbunden ist. Das Gehäuse umschließt eine Ventilkammer 11, an der die beiden zu den Sprüharmen führenden Steigleitungen 13 und 14 abzweigen. Der Innenquerschnitt der gleich ausgebildeten Steigleitungen 13 und 14 ist im Ausführungsbeispiel rund. Die Mittellängsachsen der Steigleitungen 13 und 14 Liegen in einer gemeinsamen Ebene und verlaufen parallel zueinander. Dies erlaubt die Verwendung einer gemeinsamen Lagerwelle 15 für die in den Steigleitungen 13 und 14 angeordneten Ventilscheiben 16 und 17, die in ihren Außenkonturen auf den Innenquerschnitt der Steigleitungen 13 und 14 ausgelegt sind. Liegt die Ventilscheibe 16 mit ihrer Ebene senkrecht zur Mittellängsachse der Steigleitung 13, dann ist diese in der Schließstellung und die Spülflüssigkeit kann aus der Ventilkammer 11 nicht zur Steigleitung 13 und dem daran angeschlossenen Sprüharm gelangen. Liegt die Ventilscheibe 17 mit ihrer Ebene in der Mittellängsachse der Steigleitung 14, dann ist diese in der Öffnungsstellung und die Spülflüssigkeit kann von der Ventilkammer 11 in die Steigleitung 14 und zu dem daran angeschlossenen Sprüharm gelangen, wie insbesondere die Teilschnitte nach den 2 bis 4 erkennen lassen.
Die Ventilscheiben 16 und 17 sind auf der gemeinsamen Tagerwelle 15 drehfest angebracht und mit ihren Ebenen um 90° gegeneinander versetzt, so dass sie in beiden um 90° versetzten Schaltstellungen jeweils unterschiedliche Stellungen (Schließ- bzw. Öffnungsstellungen) einnehmen.
Der Baueinheit 10 ist eine einzige Schalteinrichtung 20 zugeordnet, die als Elektromagnet 21 mit Anker 22 ausgebildet ist. Dabei ragt der Anker 22 in die Ventilkammer 11 und ist mit der Lagerwelle 15 gekoppelt. Dabei kann ein kurbelartiges Zwischenglied die lineare Verstellbewegung des Ankers 21 in eine Drehbewegung D15 der Lagerwelle 15 umsetzen. In der Ausgangsstellung des Elektromagneten (nicht erregt) kann die in den 1 bis 4 ersichtliche erste Schaltstellung der Ventilscheiben 16 und 17 eingestellt sein. Wird der Elektromagnet erregt, dann verdreht der Anker 22 die Lagerwelle 15 um 90° in die zweite Schaltstellung, so dass die Ventilscheibe 16 die Steigleitung 13 öffnet und die Ventilscheibe 17 die Steigleitung 14 verschließt. Wird der Elektromagnet abgeschaltet, dann kann eine nicht dargestellte Rückstellfeder in der Ventilkammer 11 den Anker 22 in die Ausgangsstellung, d. h. in die erste Schaltstellung zurückstellen. Die Lagerwelle 15 wird dabei abwechselnd im Uhrzeigersinn und Gegenuhrzeigersinn verdreht. Dabei können zumindest die Schließstellungen der Ventilscheiben 16 und 17 durch Anschläge begrenzt werden, die zur Abdichtung der Steigleitungen 13 und 14 mit den Ventilscheiben 16 und 17 mit verwendet werden können, wie aus den 2 und 3 zu entnehmen ist. Mit dem Schaltwinkel von 90° wird mit einfach herstellbaren Ventilscheiben 16 und 17 sowie Steigleitungen 13 und 14 die Schalteinrichtung 20 realisierbar.
Die Schalteinrichtung 20 kann jedoch auch so ausgelegt werden, dass die Lagerwelle 15 nur in ein- und derselben Drehrichtung schrittweise jeweils um 90° weiter gedreht wird, wobei sich die Schaltstellungen der Ventilscheiben 16 und 17 abwechseln, in beiden Steigleitungen 13 und 14 jeweils aber unterschiedlich sind.
Sind die Mittellängsachsen der Steigleitungen 13 und 14 senkrecht zu der Zeichenebene um einen Versatzwinkel gegeneinander versetzt, dann ist der Versatz auf der Lagerwelle 15 nicht nur gleich dem Schaltwinkel von 90°, sondern zusätzlich noch um diesen Versatzwinkel. Bei der Verdrehung der Lagerwelle 15 wechseln dann die Ventilscheiben 16 und 17, wie in 1 ihre Schließ- und Öffnungsstellungen, so dass stets nur eine Steigleitung 13 oder 14 mit der Ventilkammer 11 in Verbindung steht.

Claims

Geschirrspülmaschine mit einem oberen und einem unteren Geschirrkorb mit zugeordneten rotierbaren Sprüharmen, bei der die Sprüharme von einer Umwälzpumpe abwechselnd mit Spülflüssigkeit gespeist werden, wobei die Umwälzpumpe mit ihrem Ausgang (12) mit einer Ventilkammer (11) verbunden ist, an der zwei Steigleitungen (13, 14) zu dem oberen und unteren Sprüharm abzweigen, und wobei mittels einer Wechselventileinrichtung im Umwälzkreis die Sprüharme über die Steigleitungen nacheinander mit dem Ausgang der Umwälzpumpe verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Steigleitung (13, 14) zu den Sprüharmen eine Ventilscheibe (16, 17) drehbar gelagert ist, dass die Ventilscheiben (16, 17) mechanisch drehfest miteinander gekoppelt und mittels einer einzigen Schalteinrichtung (20) abwechselnd in eine erste und zweite Schaltstellung verdrehbar sind, wobei in der ersten Schaltstellung die eine Ventilscheibe (16) die zugeordnete Steigleitung (13) verschließt und die andere Ventilscheibe (17) die zugeordnete Steigleitung (14) offen hält, während in der zweiten Schaltstellung die eine Ventilscheibe (16) die zugeordnete Steigleitung (13) offen hält und die andere Verschlussscheibe (17) die zugeordnete Steigleitung (14) verschließt, dass die Ventilscheiben (16, 17) mit ihren Außenkonturen an den Innenquerschnitt der Steigleitungen (13, 14) angepasst sind, dass die Lagerwelle (15) entlang einer Symmetrieachse der Ventilscheiben (16, 17) und senkrecht zu der Mittellängsachse der zugeordneten Steigleitung (13, 14) ausgerichtet ist und dass die beiden Schaltstellungen der Ventilscheiben (16, 17) jeweils mit einem Drehwinkel der Lagerwelle (15) von 90° einstellbar sind.
Geschirrspülmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkonturen der Ventilscheiben (16, 17) und die Innenquerschnitte der Steigleitungen (13, 14) rund oder oval sind.
Geschirrspülmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilscheiben (16, 17) auf der Lagerwelle (15) drehfest angeordnet sind und um den Drehwinkel zwischen erster und zweiter Schaltstellung mit ihren Ebenen versetzt sind.
Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schaltstellungen der Ventilscheiben (16, 17) durch Verdrehung der Lagerwelle (15) um 90° abwechselnd in beide Drehrichtungen einstellbar sind.
Geschirrspülmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schaltstellungen der Ventilscheiben (16, 17) durch fortlaufende Verdrehung der Lagerwelle (15) um jeweils 90° in ein und derselben Drehrichtung einstellbar sind.
Geschirrspülmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstellungen der Ventilscheiben (16, 17) in den Steigleitungen (13, 14) zumindest für die Schließstellung durch Anschläge begrenzt sind.
Geschirrspülmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge zur Abdichtung der Schließstellungen der Ventilscheiben (16, 17) verwendet sind.
Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (20) als Elektromagnet (21) mit Anker (22) ausgebildet ist, wobei der Anker in der Ventilkammer (11) mit der Lagerwelle (15) gekoppelt ist, dass bei nicht erregtem Elektromagnet der Anker (22) und damit die Ventilscheiben (16, 17) mittels Rückstellfedern in der ersten Schaltstellung gehalten sind, und dass bei erregtem Elektromagnet der Anker (22) die Ventilscheiben (16, 17) in die zweite Schaltstellung einstellt.
Geschirrspülmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (22) des Elektromagneten mittels kurbelartiger Zwischenglieder mit der Lagerwelle (15) gekoppelt ist, die die linearen Verstellbewegungen des Ankers (22) in eine Drehbewegung für die Lagerwelle (15) der Ventilscheiben (16, 17) umsetzen.
Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Mittellängsachsen der Steigleitungen (13, 14) definierten Ebenen um einen Versatzwinkel gegeneinander versetzt sind, und dass die Ventilscheiben (16, 17) auf der Lagerwelle (15) um diesen Versatzwinkel plus dem Verstellwinkel zwischen den beiden Schaltstellungen gegeneinander versetzt angebracht sind.