DE69231002T2

DE69231002T2 - Geschirrspülmaschine

Info

Publication number: DE69231002T2
Application number: DE69231002T
Authority: DE
Inventors: John Brace; Hugh Currie; Willem Ouwens; Anthony Sargeant; Hans-Joachim Scholz; William Todd
Original assignee: Fisher and Paykel Ltd
Current assignee: Fisher and Paykel Appliances Ltd
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1992-12-18
Publication date: 2001-01-11
Anticipated expiration: 2012-12-19
Also published as: EP1346680A3; AU4100297A; JP2004000665A; JP3215422B2; CA2474969C; EP1334689B1; CA2474969A1; CA2378132C; ATE331464T1; CA2474972C; EP0807397A2; EP0807399A3; NO20021915D0; US5743281A; JPH07502183A; NO942319D0; US5651382A; AU5476996A; CA2376613A1; JP3679793B2

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Geschirrspülmaschinen und insbesondere, allerdings nicht ausschließlich auf haushaltsübliche Geschirrspülmaschinen.

Beschreibung des Stands der Technik

Herkömmliche, von vorn zu beladende Haushalts-Geschirrspülmaschinen weisen zwei Fächer zum Einstapeln von Geschirr auf, eines im unteren Bereich der Spül- bzw. Waschkammer und das andere im oberen Bereich. Solche Geschirrspülmaschinen sind normalerweise dafür ausgelegt, daß sie unter das Oberteil einer typischen Haushalts-Küchenzeile mit einer maximalen Höhe von 900 mm passen. Im allgemeinen ist das untere Fach dafür ausgelegt, größere Geschirrteile aufzunehmen, bspw. Teller von bis zu 280 mm im Durchmesser, wobei das obere Fach aufgrund der Begrenzung der Gesamthöhe lediglich Geschirr mit einer geringeren Höhe aufnehmen kann. Derartige Geschirrspülmaschinen weisen dahingehend eine mangelnde Flexibilität auf, daß sie nicht effizient bzw. in einem einzelnen Spüldurchgang Beladungen von Geschirr spülen können, die aus einer Mischung von Geschirrgrößen bestehen, die von dem abweichen, was vom Hersteller vorgegeben worden ist. Beispielsweise muß eine Beladung mit Tellern großen Durchmessers, deren Anzahl größer ist als das, was in dem unteren Fach aufgenommen werden kann, unter Durchführung von zwei vollständig getrennten Spülzyklen gereinigt werden, selbst wenn das obere Fach leer ist. Außerdem ist es nicht möglich, schmutziges Geschirr einzuladen, wenn nicht zuerst alle gereinigten Geschirrteile herausgenommen werden. Weiterhin ist es nicht effizient, zu waschen bzw. zu spülen, wenn die Maschine nicht voll beladen ist. Der Waschvorgang muß aufgeschoben werden, bis die Spülmaschine vollständig gefüllt ist.
Die ersten beiden vorstehend genannten Probleme können in einem gewissen Maße dadurch überwunden werden, daß zwei Spülmaschinen verwendet werden. Unter Kosten- und Platzgesichtspunkten ist dies allerdings normalerweise keine mögliche Lösung. Die vorliegende Erfindung schlägt eine Lösung für die vorstehend genannten Probleme vor, indem eine kleinere Spülmaschine bereitgestellt wird, die dazu bestimmt ist, als ein Modul in einem Paar aus zwei Modulen verwendet zu werden. Die Spülmaschine weist eine sehr niedrige Höhe auf, um zu ermöglichen, daß zwei Module unterhalb einer Küchenarbeitsplatte übereinander- bzw. untereinander gestapelt werden können.
Die Konstruktion einer Maschine mit niedriger Höhe bedeutet strenge Auslegungsanforderungen. Bei den meisten herkömmlichen Spülmaschinen sind Bauteile wie bspw. die Waschpumpe und die Abzugspumpe, zusammen mit den zugehörigen Elektromotoren, unter der Waschkammer angeordnet, so daß sie eine Höhe in Anspruch nehmen, die für die Waschkammer verfügbar sein könnte. In der US-3,587,939 (Nystuen et al) sind Wasch- und Abzugspumpen offenbart, die durch einen gemeinsamen Induktionsmotor angetrieben sind und innerhalb der Waschkammer angeordnet sind, wobei der Motor in dem Wasch- bzw. Spülwasser untergetaucht betrieben wird. Ein Nachteil dieses Systems besteht in der Notwendigkeit, den Stator des Motors gegenüber der Waschflüssigkeit abzudichten. Eine Abzugspumpe, die mit einem eingetauchten Rotor des Motors und einem außerhalb des Pumpengehäuses angeordneten Stator arbeitet, ist in der EP 287,984 (Askoll SPA) offenbart. Bei dieser Pumpe ist allerdings die Verwendung von zwei getrennten Kammern für den Rotor des Motors bzw. den Pumpenimpeller notwendig, und sie ist im Gebrauch nicht einfach zu warten. Allerdings ist es nicht möglich, den beschriebenen Motor dazu zu verwenden, zusätzlich eine Waschpumpe anzutreiben.
In der EP 76,739 (Esswein), der EP 268,83 (Industrie Zanussi) und der US 3,810,480 (Smith and Faust) sind weitere Konstruktionen beschrieben, wobei die Wasch- und Abzugspumpen von einem gemeinsamen Motor angetrieben sind und die Drehrichtung des Motors bestimmt, welche Pumpe arbeitet. Diese Konstruktionen verringern den Höhenbedarf des Waschsystems nicht wesentlich.
In der US 3,645,453 (Morgan) und der GB 1,119,449 sind Geschirrspüler-Sprüharme beschrieben, die als einen integralen Teil das Gehäuse der Waschpumpe beinhalten, um eine Waschpumpe mit niedriger Höhe zu bilden, die innerhalb der Waschkammer angeordnet ist. Diese Systeme erfordern allerdings einen außerhalb der Waschkammer liegenden Motor und beinhalten die Notwendigkeit nach einer dynamischen Abdichtung der Motorantriebswelle, dort wo sie in die Waschkammer eintritt.
Eine kleine, von oben zu beladene Spülmaschine ("Bauknecht") zur Anbringung innerhalb eines Küchenschranks, die in der Lage ist, aus dem Schrank auf Gleitführungen herausgezogen zu werden, ist von Philips Appliances hergestellt worden, wobei dies allerdings nicht das vorstehend genannte Problem löst, und wobei insbesondere ein Benutzer den Waschkammerdeckel öffnen muß, nachdem der Schrank geöffnet wurde und die Maschine vollständig aus dem Schrank herausgezogen worden ist.
Um eine genaue Abmessung des Volumens der Waschflüssigkeit sowie eine Vorwärmung von Wasser, bevor es in eine heiße Waschkammer abgelassen wird, zu ermöglichen, ist es bekannt, einen getrennten Wasservorratstank zu verwenden, der über die Haushalts- Kaltwasserversorgung gespeist wird. Derartige Systeme sind in der DE 3,531,095, GB 2,139,083, und GB 2,139,084 (Bosch-Siemens) beschrieben. Ferner ist die Verwendung eines solchen Tanks, der mit kaltem Wasser gefüllt ist, um Wasserdampf in der Waschkammer während Trocknungszyklen zu kondensieren, in der DE 2,730,489 (Bosch-Siemens) beschrieben. In allen diesen Anordnungen werden vorgefertigte Metalltanks verwendet, die auf einer Waschkammer aus Metall befestigt sind, wodurch die Herstellungskosten erhöht werden.
Bei gegenwärtig verfügbaren Spülmaschinen werden metallisch ummantelte Widerstandsheizelemente verwendet, die oberhalb des Bodens der Waschkammer angebracht sind. Es ist bekannt, elektrische Heizelemente unter Verwendung von Dickfilmwiderständen herzustellen, die auf einem Substrat abgelagert sind. Solche Heizelemente sind in Anwendungen mit sehr geringer Leistung verwendet worden, wie bspw. in Energieregelungen. In der US 4,843,218 (Bosch-Siemens) wird die Verwendung der Dickfilmtechnologie zur Herstellung eines elektrischen Kochelements vorgeschlagen. Dieser Stand der Technik bezieht sich allerdings nicht auf ein Dickfilm-Widerstandsheizelement zur Anwendung in einer Spülmaschine, in der eine effiziente und direkte Beheizung von Waschflüssigkeit erforderlich ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Geschirrspülmaschine bereitzustellen, die die vorgenannten Nachteile zumindest teilweise überwindet oder die zumindest eine sinnvolle Wahlmöglichkeit bereitstellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bereitgestellt: ein Geschirrspüler mit einer Waschkammer zum Aufnehmen von Geschirr, in der Waschflüssigkeit zirkuliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß
(a) ein Tauchrohr in dem Boden der Kammer angeordnet ist, wobei das Tauchrohr einen Teil der genannten Kammer bildet,
(b) ein Elektromotor zum Antreiben einer Waschflüssigkeitspumpe beinhaltet:
(i) einen Rotor, der innerhalb des Tauchrohrs angebracht ist, wobei der Rotor eine Antriebswelle aufweist, und
(ii) einen zusammenwirkenden Stator außerhalb der Waschkammer, der um die äußere Oberfläche des Tauchrohrs greift, so daß die zylindrischen Seiten des Tauchrohrs in dem Rotor-Stator-Luftspalt liegen, und
(c) die Pumpe einen Impeller aufweist, der unmittelbar auf der Rotorantriebswelle angebracht ist.
Die genannte Pumpe kann entweder die Waschflüssigkeit zirkulieren, wobei der Geschirrspüler ferner eine Waschkammer-Abzugspumpe umfaßt, oder die Pumpe kann dazu bestimmt sein, die Waschkammer abzupumpen, wobei die Waschkammer-Abzugspumpe umfaßt:
(i) einen Impeller, der in dem Tauchrohr zusammen mit dem Rotor des Motors angeordnet ist, wobei der Impeller durch den Rotor angetrieben ist,
(ii) ein Gehäuse, das durch die Wände des Tauchrohrs benachbart zu dem Impeller gebildet ist,
(iii) einen Flüssigkeitseinlaß und einen Flüssigkeitsauslaß im dem Gehäuse, und
(d) einen Flüssigkeitsdurchgang, der die Waschkammer mit dem Gehäuseeinlaß verbindet, wobei der Rotor, wenn er sich in einer ersten Richtung dreht, die Pumpe dazu veranlaßt, Waschflüssigkeit aus der Waschkammer zur Abgabe an dem Flüssigkeitsauslaß abzuziehen.
Ferner offenbart wird ein Geschirrspüler mit:
einer Waschkammer, die dazu bestimmt ist, Geschirrteile aufzunehmen, und in der Waschflüssigkeit zirkuliert wird,
einem Elektromotor zum Antreiben der Zentrifugal-Waschpumpe mit einer Antriebswelle mit vertikaler Achse, die zentral in den Boden der genannten Waschkammer vorsteht,
einem Waschpumpenimpeller, der durch die Motorwelle angetrieben wird,
einen Sprüharm mit Flüssigkeitsabgabedüsen, der drehbar auf dem Boden der Waschkammer zur Drehung um den Waschpumpenimpeller gehalten ist, wobei der Sprüharm zentrale innere obere und untere Oberflächen aufweist, die ein zusammenwirkendes Gehäuse für den Waschpumpenimpeller bilden und die einen Ausströmraum bilden, der die Abgabe von aus dem Gehäuse zu den Düsen gepumpter Waschflüssigkeit ermöglicht, wobei die mittige untere Oberfläche des Sprüharms offen ist, um einen axialen Strömungseinlaß für die Waschpumpe zu bilden,
wobei eine erste ringförmige Öffnung in dem Boden der Waschkammer unmittelbar unterhalb und in Ausrichtung bzw. Übereinstimmung mit dem Waschpumpeneinlaß angeordnet ist,
wobei eine zweite, im wesentlichen ringförmige Öffnung in dem Boden der Waschkammer angeordnet ist und einen Durchmesser aufweist, der wesentlich größer als der der ersten Öffnung ist, und
wobei ein Beruhigungsraum unterhalb des Bodens der Waschkammer angeordnet ist, der ermöglicht, daß Flüssigkeit aus der zweiten ringförmigen Öffnung zu der ersten ringförmigen Öffnung strömt, um nach oben in die Waschpumpe geführt zu werden.
Außerdem offenbart ist ein Geschirrspüler mit:
einer Waschkammer, die dazu bestimmt ist, Geschirr aufzunehmen und in der Waschflüssigkeit zirkuliert wird,
einem Elektromotor zum Antreiben einer Waschpumpe,
einer Waschpumpe, die einen Einlaß und einen Auslaßimpeller aufweist, der durch den Motor angetrieben ist,
eine sprüharmerzeugende Einrichtung, die innerhalb der Waschkammer abgibt und die mit Waschflüssigkeit von dem Auslaß der Waschpumpe versorgt wird,
einer im wesentlichen ringförmigen Öffnung, die in dem Boden der Waschkammer angeordnet ist und einen Außendurchmesser aufweist, der wesentlich im Vergleich zu den Abmessungen des Waschkammerbodens ist, und
einem Beruhigungsraum unterhalb des Bodens der Waschkammer, der ermöglicht, daß Flüssigkeit von der ringförmigen Öffnung zu dem Einlaß der Waschpumpe strömt.
Ferner offenbart ist ein Geschirrspüler mit: einer Waschkammer, die dazu bestimmt ist, zu reinigende Geschirrteile aufzunehmen, einer Pumpe zum Zirkulieren von Waschflüssigkeit innerhalb der Kammer, einem Sprüharm mit Düsen darin, der drehbar benachbart zu dem Boden der Kammer gehalten ist und unter Druck stehende Waschflüssigkeit von der Pumpe erhält und diese durch die genannten Düsen in die Kammer abgibt, und einer elektrischen Beheizungsplatte, die einen Teil der Waschkammeroberfläche bildet, so daß zumindest ein Teil der zirkulierenden Waschflüssigkeit in thermischen Kontakt damit kommt, wobei die Beheizungsplatte aus einem leitenden Substrat besteht, das eine oder mehrere Dickfilm- Widerstandsbahnen aufweist, die auf einer Oberfläche der Beheizungsplatte ausgebildet sind.
Ferner offenbart ist ein Geschirrspüler mit: einer Waschkammer, die dazu bestimmt ist, Geschirrteile aufzunehmen und in der Waschflüssigkeit zirkuliert wird, einem Fach innerhalb der Kammer, das Geschirrteile oberhalb des Bodens der Kammer trägt, einem drehbaren Sprüharm, der mit Flüssigkeitsabgabedüsen versehen ist und im Boden der Waschkammer unterhalb des Fachs angeordnet ist, einer Pumpe, die Waschflüssigkeit unter Druck an den Sprüharm abgibt, und einer Befestigungseinrichtung, die zentral in dem Boden der Kammer angeordnet ist und den Sprüharm drehbar abstützt, wobei der Sprüharm seinerseits einen Nabenabschnitt und zwei diametral einander gegenüberstehende Auslegerabschnitte aufweist, die sich davon nach außen in Richtung auf die Seitenwände der Kammer erstrecken, wobei die Auslegerabschnitte so geformt sind, daß sie von dem Nabenabschnitt weg nach unten abfallen.
Ferner offenbart ist ein Geschirrspüler mit:
einer geformten Waschkammer, die dazu bestimmt ist, Geschirrteile aufzunehmen und in der Waschflüssigkeit zirkuliert wird,
einem geformten Vorratstank, der einteilig mit der Waschkammer ausgebildet ist und eine gemeinsame Seitenwand mit der Waschkammer aufweist,
wobei der Vorratstank eine horizontale Querschnittsfläche aufweist, die wesentlich geringer als die horizontale Querschnittsfläche der Waschkammer ist,
einem elektrisch gesteuerten Wasserventil, das im Gebrauch mit einer Quelle zur Wasserversorgung verbunden ist, die so angeordnet ist, daß sie in den Vorratstank abgibt, und
einer Syphoneinrichtung, die einen Einlaß in den Vorratstank und einen Auslaß in die Waschkammer aufweist,
wobei die Syphoneinrichtung an einer solchen Höhe angeordnet ist, daß dann, wenn aus dem Ventil in den Vorratstank abgegebenes Wasser eine Höhe erreicht, die einem vorbestimmten Volumen von Waschflüssigkeit entspricht, eine Syphonwirkung eintritt, um das genannte vorbestimmte Volumen von Waschflüssigkeit aus dem Vorratstank in die Waschkammer abzuziehen.
Ferner offenbart ist ein Geschirrspüler mit:
einer geformten Waschkammer, die dazu bestimmt ist, Geschirrteile aufzunehmen und in der Waschflüssigkeit zirkuliert wird,
einem geformten Vorratstank, der einteilig mit der Waschkammer ausgebildet ist und eine gemeinsame Seitenwand mit der Waschkammer aufweist, wobei die gemeinsame Seitenwand in der Lage ist, Wärme von der Waschkammer an den Vorratstank und umgekehrt zu übertragen, so daß dadurch ein Wärmetauscher zwischen der Waschkammer und dem Vorratstank gebildet wird, und Mitteln zum Übertragen von Wasser aus dem Vorratstank zu der Waschkammer.
Ferner offenbart ist ein Haushaltsgerät mit:
a) einer Waschkammer, die dazu bestimmt ist, eine zu reinigende Beladung aufzunehmen und in der Waschflüssigkeit zirkuliert wird,
b) einem in dem Boden der genannten Kammer angeordneten Tauchrohr,
c) einem Elektromotor, umfassend:
(i) einen Rotor, der innerhalb des Tauchrohrs angebracht ist, und
(ii) einen Stator, der außerhalb der Waschkammer in Umfangsrichtung der äußeren Oberfläche des Tauchrohrs angebracht ist,
d) einer Waschkammerabzugspumpe, umfassend:
einen Impeller, der in dem Tauchrohr auf der Rotorwelle angebracht ist, wobei die Kombination aus Rotor und Abzugsimpeller in ihren Arbeitspositionen ohne mechanische Befestigungen oder Anschläge gehalten ist, so daß sie durch Herausheben aus der Waschkammer einfach zerlegt werden kann.
Ferner offenbart ist ein Geschirrspüler mit:
a) einer Waschkammer, die dazu bestimmt ist, Geschirrteile aufzunehmen und in der Waschflüssigkeit zirkuliert wird,
b) einem in dem Boden der genannten Kammer angeordneten Tauchrohr,
c) einem Elektromotor, umfassend:
(i) einen Rotor, der innerhalb des Tauchrohrs angebracht ist, und
(ii) einen Stator, der außerhalb der Waschkammer in Umfangsrichtung der äußeren Oberfläche des Tauchrohrs angebracht ist,
d) einer Waschkammerabzugspumpe, umfassend:
einen Impeller, der in dem Tauchrohr auf der Rotorwelle angeordnet ist,
e) einer Waschpumpe, umfassend
(i) einen Waschpumpenimpeller auf der Rotorwelle, und
(ii) einen Sprüharm mit Flüssigkeitsabgabedüsen, der drehbar in dem Boden der genannten Waschkammer zur Drehung um den Waschpumpenimpeller gehalten ist,
wobei die Kombination aus Sprüharm und Rotor - Waschimpeller - Abzugsimpeller in ihren Arbeitspositionen ohne mechanische Befestigungen oder Anschläge gehalten ist, so daß sie lediglich durch Herausheben aus der Waschkammer zerlegt werden kann.
Weiterhin offenbart ist ein Geschirrspüler mit: einer Waschkammer, die dazu bestimmt ist, zu reinigende Geschirrteile aufzunehmen, einer Pumpe zum Zirkulieren von Waschflüssigkeit innerhalb der Waschkammer, einem Sprührarm mit Düsen darin, der drehbar benachbart zu dem Boden der Kammer gehalten ist und der unter Druck stehende Waschflüssigkeit von der Pumpe erhält und diese durch die Düsen in die Kammer abgibt, wobei der Sprüharm zumindest eine Düse des Sprüharms aufweist, die so gerichtet ist, daß sie einen Querstrahl von Waschflüssigkeit erzeugt, der Komponenten tangential zu dem kreisförmigen Weg aufweist, den die Düse ausführt, und nach unten, und mit einem Abzugssumpf, der in dem Boden der Waschkammer angeordnet ist und einen Einlaß aufweist, der so positioniert ist, daß er sich unmittelbar unterhalb des Querstrahls befindet und von diesen mit jeder Drehung des Sprüharms überstrichen wird.
Ferner offenbart ist ein Geschirrspüler mit: einer Waschkammer, die dazu bestimmt ist, zu reinigende Geschirrteile aufzunehmen, einer Pumpe zum Zirkulieren von Waschflüssigkeit innerhalb der Waschkammer, einem Sprührarm mit Düsen darin, der drehbar benachbart zu dem Boden der Kammer gehalten ist und der unter Druck stehende Waschflüssigkeit von der Pumpe erhält und diese durch die Düsen in die Kammer abgibt, wobei der Sprüharm zumindest eine Düse aufweist, die so gerichtet ist, daß sie einen im wesentlichen horizontalen und im wesentlichen radialen Strahl von Waschflüssigkeit erzeugt, und wobei die Waschkammer in der Höhe des genannten horizontalen Strahls eine Umfangsverformung in ihren Ecken aufweist, die als Schaufel wirkt, um den Strahl vertikal abzulenken, so daß Waschflüssigkeit in Bereichen der Waschkammer außerhalb des Durchmessers des Sprüharms in vertikaler Richtung gesprüht wird.
Ferner offenbart wird ein Geschirrspüler mit: einer Waschkammer, die dazu bestimmt ist, zu reinigende Geschirrteile aufzunehmen, einer Pumpe zum Zirkulieren von Waschflüssigkeit innerhalb der Waschkammer, einem Sprüharm mit Düsen darin, der drehbar benachbart zu dem Boden der Kammer gehalten ist und der unter Druck stehende Waschflüssigkeit von der Pumpe erhält und diese durch die Düsen in die Kammer abgibt, wobei der Sprüharm zumindest eine Düse aufweist, die so gerichtet ist, daß sie einen im wesentlichen horizontalen und im wesentlichen radialen Strahl von Waschflüssigkeit erzeugt, und wobei die Waschkammer in der Höhe des genannten horizontalen Strahls eine Umfangsverformung auf den ebenen Abschnitten ihrer Wände aufweist, die als Schaufel wirkt, um den Strahl in vertikaler Richtung abzulenken, um eine laminare Strömung von Waschflüssigkeit an den Wandabschnitten nach oben und zu der Unterseite der Decke der Kammer zu erzeugen, so daß Waschflüssigkeit von der Decke abtropfen kann, so daß sie mit den nach oben weisenden Oberflächen von Geschirrteilen innerhalb der Kammer in Kontakt kommt.
Ferner offenbart ist ein Schrank für ein Haushaltsgerät in der Bauart eines Kastens mit offener Seite, mit: fünf Seitenwänden, die entlang ihrer Kanten starr miteinander verbunden sind, um eine im wesentlichen rechteckige Öffnung freizulassen, die durch die vier Ränder von vier Wänden gebildet wird, und einem Flansch um die vier genannten freien Ränder herum, wobei der Flansch an drei Rändern als Portalrahmen ausgebildet ist, dessen Ecken einem Moment widerstehen können, und am vierten Rand als Träger, der die Enden des Portalrahmens ver bindet, wobei die Verbindungen des Trägers und des Portalrahmens keinen wesentlichen Widerstand gegenüber Biegemomenten aufweisen.
Ferner offenbart ist ein Geschirrspüler mit:
a) einem Schrank,
b) einem Waschsystem, das gleitverschieblich in einer solchen Weise innerhalb des Schranks angebracht ist, daß es zum Zugang dazu horizontal aus dem Schrank herausgezogen werden kann, wobei das Waschsystem umfaßt:
(i) eine oben offene Waschkammer, die zum Aufnehmen von Geschirrteilen bestimmt ist, und in der Waschflüssigkeit zirkuliert wird,
(ii) eine Sprühstrahlerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Sprühstrahls von Waschflüssigkeit innerhalb der genannten Kammer,
(iii) eine Einrichtung zum Abziehen von Waschflüssigkeit aus der Kammer, und
c) einem Waschkammerdeckel, der an der Oberseite des Schranks angebracht ist, wobei der Deckel mit der Öffnung der Waschkammer zusammenwirkt, um die Waschkammer beim Zurückziehen der Waschkammer dicht abzuschließen.
Ferner offenbart ist ein Geschirrspüler mit einem Schrank, einer Waschkammer innerhalb des Schranks, die dazu bestimmt ist, Waschflüssigkeit aufzunehmen, um den Waschvorgang auszuführen, und um zu spülende Geschirrteile aufzunehmen, einem horizontal angeordneten, drehbaren Sprüharm, der in einem unteren Bereich der Waschkammer angebracht ist und mit Sprühdüsen versehen ist, einer Waschpumpe mit einem Impeller, wobei die Waschpumpe so eingerichtet ist, daß sie Waschflüssigkeit aus einem unteren Teil der Waschkammer abzieht und die Waschflüssigkeit an die Sprühdüsen abgibt, einem Elektromotor, der den Impeller antreibt, wobei der Abstand zwischen dem untersten Niveau des Motors und dem höchsten Niveaus des Sprüharms in der Größenordnung von 55 mm liegt.
Ferner offenbart ist ein Wechselstrom-Synchronmotor und Startantrieb, mit: einem Stator mit zumindest einem Polpaar und zugehörigen Wicklungen, einem Permanentmagnetrotor mit zumindest einem Polpaar, einer Erfassungseinrichtung zum Bestimmen der Winkelposition des Rotors, einer Umschalteinrichtung zum Aktivieren jeweiliger Statorwicklungen ausgehend von dem Wechselstromnetz, und einer Steuerungseinrichtung, die den Ausgang der Erfassungseinrichtung und die Wellenform des Wechselstromnetzes überwacht und die mit der Statorwicklung verbundene Umschalteinrichtung mit einem geeigneten Segment eines halben Zyklus der Netzspannung ansteuert, wobei dadurch veranlaßt wird, daß sich der Rotor in der gewünschten Richtung dreht oder die Drehzahl der Rotordrehung erhöht.
Ferner offenbart ist ein Verfahren zum Herstellen eines Stators für einen elektrischen Schenkelpolmotor, mit den folgenden Schritten:
(a) Ausbilden eines geschichteten quadratischen Flußrücklaufrings durch:
(i) Bereitstellen eines fortlaufenden Streifens eines be- bzw. verarbeitbaren magnetischen Materials,
(ii) Einschneiden von Nuten in einen Rand des Streifens mit einem Teilungsabstand, der gleich der Seitenabmessung des genannten Quadrats ist,
(iii) Aufwickeln des Streifens, Kante an Kante, in eine quadratische Spirale durch Biegen des Streifens, Kante an Kante, unter rechten Winkeln an jeder Nut, so daß die Nuten auf der Innenseite der Biegung liegen und jede vierte Nut fluchtet, bis die erforderliche Dicke des Stators erreicht ist;
(b) Ausbilden von Schenkelpolen als Längenabschnitte von magnetischem Material, mit endseitigen Ausformungen, die komplementär zu den Nuten des Flußrings ausgebildet sind;
(c) Aufsetzen von vorab gewickelten Statorspulen auf jeden Pol; und
(d) Einsetzen von zwei oder vier Schenkelpolen in jeden einzelnen Flußrücklaufring, so daß die Schenkelpole in der gleichen Ebene wie der Flußring liegen und sich diagonal von den Ecken des Flußrings erstrecken, wobei die endseitigen Ausformungen innerhalb der komplementären Nuten in dem Flußring verriegelt sind.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 bis 3 zeigen eine Auswahl von Möglichkeiten, wie Geschirrspüler nach der vorliegenden Erfindung auf modulare Weise in einer Kücheninstallation eingebaut werden können;
Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung eines Schranks für einen Geschirrspüler nach der Erfindung;
Fig. 5 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines Geschirrspülers gemäß der Erfindung, wobei ein Waschsystem dargestellt ist, das teilweise aus seinem Schrank herausgezogen ist,
Fig. 6 bis 8 zeigen den Geschirrspüler nach Fig. 5 zwischen vollständigem Einschub und vollständigem Auszug und zeigen insbesondere die Verlängerung des Abzugsschlauchs des Waschsystems;
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung des Wasserversorgungssystems für ein einzelnes Geschirrspülermodul;
Fig. 10 zeigt eine schematische Längsschnittansicht an der Rückseite der Waschkammer, wobei ein Vorratstank dargestellt ist, der eine gemeinsame Wand mit der Waschkammer aufweist;
Fig. 11 zeigt eine schematische Querschnittsansicht durch den Vorratstank;
Fig. 12 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des unteren Teils des Waschsystems, wobei der Aufbau von Sprüharm, Waschpumpe, Elektromotor und Abzugspumpe dargestellt ist;
Fig. 13 bis 15 zeigen schematische Querschnittsdarstellungen des Geschirrspülers, wobei die Art und Weise des Füllens und Entleerens des Vorratstanks dargestellt ist;
Fig. 16 bis 18 zeigen schematische Längsschnittansichten des Geschirrspülers, wobei alternative Füllkonfigurationen dargestellt sind;
Fig. 19 zeigt eine schematische Längsschnittansicht eines Geschirrspülers, wobei die Position des Waschkammerdeckels dargestellt ist;
Fig. 20 zeigt eine schematische Ansicht des Geschirrspülerdeckels und des Mechanismus zum Anheben des Deckels;
Fig. 21 zeigt eine detaillierte Seitenansicht des inneren Teils des Deckels und des Mechanismus zum Anheben des Deckels, wobei der Deckel beim Beginn der Schließphase dargestellt ist;
Fig. 22 zeigt eine detaillierte Seitenansicht des inneren Teils des Deckels und des Mechanismus zum Heben des Deckels, wobei der Deckel beim Abschluß der Schließphase dargestellt ist;
Fig. 23 ist eine graphische Darstellung, die die relative Verlagerung von Auszug, Deckel und Deckelhebemechanismus während der Schließphase zeigt;
Fig. 24 zeigt teilweise eine Draufsicht auf die Waschkammer, wobei eine Form einer Einrichtung zum Halten von Geschirrteilen wie bspw. Tellern in ihrer Stellung dargestellt ist;
Fig. 25 ist eine teilweise diametrale Querschnittsansicht des unteren Bereichs des Waschsystems entsprechend Fig. 12, wobei der Wasserweg im einzelnen dargestellt ist;
Fig. 26 zeigt eine Blockschaltbilddarstellung der Regelschaltung für den Elektromotor;
Fig. 27 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung der wesentlichen Komponenten von Sprüharm, Waschpumpe und Motor;
Fig. 28 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Waschpumpenimpellers;
Fig. 29 zeigt eine Ansicht von unten eines Abzugspumpenimpellers;
Fig. 30 zeigt eine teilweise Ansicht des Sprüharms und der Wand der Waschkammer, wobei eine strahlumlenkende Ausformung im Eckbereich der Wand der Waschkammer dargestellt ist;
Fig. 31 zeigt eine ähnliche Ansicht wie die nach Fig. 30, wobei aber eine Strahlablenkung bzw. -umlenkung von geraden Abschnitten der Kammerwand dargestellt ist;
Fig. 32 zeigt ein Wellenformdiagramm von Impulsen, die durch die Motorantriebsschaltung gebildet werden;
Fig. 33 zeigt ein Phasendiagramm, wobei die Überwachung des Drehmoments des Motors erläutert ist;
Fig. 34 zeigt eine Draufsicht auf die Unterseite einer Beheizungsplatte, wobei eine Anordnung eines Dickfilm-Beheizungselements dargestellt ist;
Fig. 35 zeigt eine perspektivische Darstellung der Abzugspumpe und des zugeordneten Einlaßsumpfs;
Fig. 36 zeigt eine perspektivische Ansicht der Unterseite der Waschkammer, wobei ein Waschwasser-Filterstrahl-Reinigungssystem dargestellt ist;
Fig. 37 zeigt eine diametrale Querschnittsansicht durch das Waschsystem, wobei das Waschfilterstrahl-Reinigungssystem dargestellt ist;
Fig. 38 zeigt eine horizontale Querschnittsansicht durch den Waschkammerabzug, so daß die wesentlichen Bauteile des Waschsystems dargestellt sind, obwohl sie übereinander angebracht sind und durch Unterteilungen getrennt sind;
Fig. 39 zeigt eine Einzelheit eines Teils des Bodens der Waschkammer, wobei ein spiralförmiger Abzugskanal dargestellt ist;
Fig. 40 und 41 zeigen schematisch zwei Möglichkeiten von Anschlüssen des Wasserschlauchs, wobei zwei modulare Geschirrspüler ein zusammenhängendes Paar bilden;
Fig. 42 zeigt eine isometrische Ansicht des Stators des Motors;
Fig. 43 zeigt einen Abschnitt des rohen Schichtungsmaterials vor der Ausbildung als Stator nach Fig. 42; und
Fig. 44 zeigt eine Draufsicht auf ein Rohteil zum Herstellen des Schranks nach Fig. 4.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

In den bevorzugten Ausführungsformen ist der Geschirrspüler mit einer Höhenabmessung ausgeführt, die näherungsweise die Hälfte der von herkömmlichen, von vorn zu beladenden Haushalts-Geschirrspülern beträgt. Er ist allein oder in einer gewissen Anzahl zu verwenden, normalerweise als einer eines Paars derartiger Geschirrspüler.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 sind unterschiedliche Einbaukonzepte unter Verwendung von einem oder zwei Geschirrspülern nach der vorliegenden Erfindung dargestellt. Ein Konzept der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine modulare Geschirrspülereinheit bereitzustellen. In Fig. 1 sind zwei solcher Geschirrspüler 2 aufeinandergestapelt dargestellt, und zwar unter einer Küchenarbeitsplatte 1, deren Höhe oberhalb des Fußbodens typischerweise zwischen 850 und 900 mm beträgt. In Fig. 2 sind zwei Geschirrspüler 2 dargestellt, die auf beiden Seiten einer Spüle angebracht sind, die einen Teil der Küchen- bzw. Spülarbeitsplatte 1 bildet. In Fig. 3 ist lediglich ein einzelner Geschirrspüler 2 unter einer Küchenarbeitsplatte 1 angebracht. Aufgrund der verringerten Höhenabmessung könnte ein Geschirrspüler nach der Erfindung unter der Arbeitsplatte angebracht sein. Somit kann jeder Geschirrspüler 2 als eine modulare Einheit angesehen werden, die einen unabhängigen, in sich abgeschlossenen Geschirrspüler darstellt, der in der Lage ist, eine beliebige herkömmliche Beladung mit Geschirr aufzunehmen.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß wenn zwei modulare Geschirrspülereinheiten 2 übereinander gestapelt sind, die Anordnung bezüglich der äußeren Abmessungen ähnlich wie bei herkömmlichen Geschirrspülern ist. Zwei modulare Einheiten 2, die nebeneinander unmittelbar unter einer Arbeitsplatte wie in Fig. 2 eingebaut sind, bieten das gleiche Fassungsvermögen wie ein herkömmlicher Geschirrspüler, vermeiden aber den Nachteil, daß sich ein Benutzer nach unten beugen muß, um die untere Hälfte des Geschirrspülers zu erreichen. Weiterhin ist der Zugang dadurch verbessert, daß eine Waschkammer 3 (siehe Fig. 5) verschieblich aus dem Schrank 4 einer Geschirrspülereinheit herausgezogen werden kann, dadurch, daß sie in Form einer Schublade bzw. eines Auszugs angebracht ist.
Manche modulare, paarweise Anordnungen können als solche hergestellt werden, anstelle daß zwei einzelne Module beim Einbau paarweise angeordnet werden. Beispielsweise könnte die in Fig. 1 dargestellte Anordnung paarweise verbunden werden, um die einzelnen Geschirrspülerschränke mechanisch miteinander zu verbinden. In einer solchen Anordnung wäre ein Vorteil dahingehend vorhanden, daß die Installationsanordnungen kombiniert werden, wie weiter unten in der Beschreibung noch erläutert wird.
Die Bereitstellung von zwei unabhängigen Geschirrspülern ermöglicht eine beträchtliche Flexibilität in der Betriebsweise.
1. Ein Modul arbeitet, oder beide Module arbeiten gleichzeitig mit einer Beladung aus gemischtem Geschirr. Wenn jedes Modul in der Lage ist, den größten Gegenstand der Geschirrbeladung aufzunehmen, bietet dieses Konzept ein vergrößertes Fassungsvermögen für große Teile.
2. Ein oder beide Module arbeiten, aber nicht notwendigerweise gleichzeitig, wobei jedes Modul eine entweder leicht verschmutzte oder stark verschmutzte Beladung von Geschirrteilen enthält, und wobei das geeignete Waschprogramm eingestellt ist, um zu dem jeweiligen Modul zu passen.
3. Ein Modul wird allmählich mit verschmutzten Geschirrteilen beladen, während das zweite Modul erst dann geleert wird, wenn seine Beladung mit sauberem Geschirr erneut verwendet wird. Aus Gründen der Hygiene ist dies mit einzelnen Geschirrspülern praktisch nicht durchführbar.
4. Ein Modul ist programmiert für leicht verschmutzte Beladungen, und das andere Modul für stark verschmutzte Beladungen.
5. Ein Modul wird eingeschaltet, sobald es mit verschmutzten Geschirrteilen gefüllt worden ist. Das bedeutet, daß kleinere Beladungen effizient gespült werden können.

Konstruktion des Schranks.

Nunmehr auf Fig. 4 bezugnehmend, ist der vorliegende Geschirrspülerschrank in der bevorzugten Ausführungsform aus Metallblech aufgebaut, um einen fünfseitigen kastenartigen Aufbau zu bilden, der eine Oberseite 5, einen Boden 6 und Seiten 7 und 8 sowie eine nicht dargestellte Rückwand aufweist. Die offene Vorderseite des Schranks 4 ist mit einem Flansch nach Art eines Portalrahmens versehen, der zwei Portalteile 10 und 11 aufweist, wobei die Tiefe dieser Portalteile von den Ecken 12 und 13 bis zu den Endabschnitten 14 und 15 abnimmt und entlang einer Bodenfläche bis zu einer zentralen Verbindung 16 abnimmt. Dies ermöglicht, daß eine Öffnung mit angemessener Größe in dem Schrank bereitgestellt wird, während die Vorderseite des Schranks gleichzeitig eine angemessene Steifigkeit erhält. Diese Technik überwindet das Steifigkeitsproblem, das bei jeder offenseitigen Kastenstruktur vorhanden ist, und könnte in zahlreichen Anwendungsfällen außerhalb von Geschirrspülerschränken verwendet werden. Die Portalrahmenteile 11 und 12 sind bei 16 durch einen sehr dünnen Metallabschnitt miteinander verbunden, der in struktureller Hinsicht im wesentlichen aus einer Zapfenverbindung besteht. In ähnlicher Weise sind die Enden 14 und 15 der Portalteile mit dem Flanschabschnitt 18 effektiv durch Zapfenverbindungen verbunden. Dieser Abschnitt bildet einen Träger, um die Enden der Portalteile miteinander zu verbinden. Anders als bei herkömmlichen Anwendungen von Portalrahmen ist die Verbindung 16 keiner nennenswerten Belastung senkrecht zu der Platte 6 unterworfen. Die Funktion des Portalrahmens in der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Aussteifung gegenüber Belastungen in Querrichtung zu bilden, und es besteht keine Notwendigkeit oder Vorteil darin, die Verbindung 16 widerstandsfähig gegen Momente auszuführen.
Das Portal könnte umgekehrt angeordnet sein, aber die dargestellte Orientierung trägt dazu bei, einen Freiraum für eine noch zu beschreibende Abzugspumpe bereitzustellen. Dies bedeutet auch, daß das Profil des Portalrahmens im wesentlichem dem Profil der Waschkammer folgt, die ihrerseits so ausgebildet ist, daß sie große Teller optimal aufnimmt.

Auszug und Verbindungen zum Waschsystem

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß ein Geschirrspüler bereitgestellt wird, wobei eine Waschkammer, in die Geschirrteile gestellt werden, zusammen mit allen anderen für das Waschsystem erforderlichen Komponenten innerhalb eines Schranks auf Gleitführungen angebracht wird, so daß sie als Auszug funktioniert. Diese Anordnung ist in Fig. 5 dargestellt, in der eine Waschkammer 3, die verschieblich innerhalb eines Schranks 4 angebracht ist, in einer teilweise herausgezogenen Position dargestellt ist.
Eine ästhetisch zufriedenstellende Frontplatte 20 ist an der Vorderseite der Waschkammer 3 angebracht und weist einen Auszugsgriff auf, der nicht dargestellt ist. Im vollständig zurückgezogenen oder geschlossenen Zustand, der in Fig. 6 dargestellt ist, stößt die Frontplatte 20 gegen die Vorderseite des Schranks 4 an.
Ein Geschirrspüler, wie er beschrieben worden ist, dient zum Einbau in einen offenen Hohlraum, normalerweise unterhalb einer Arbeitsplatte, so daß die Frontplatte 20 den Hohlraum effektiv abschließt und die sichtbare Komponente des Geschirrspülers ist, ebenso wie dies bei herkömmlichen, von vorn zu beladenden Geschirrspülern der Fall ist.
Anders als der Schrank, ist die Waschkammer 3 vorzugsweise als ein einteiliges Kunststoffformteil hergestellt ist. Dies hat offensichtliche Vorteile gegenüber einer Herstellung aus Blech. Die Verwendung einer schubladenartigen bzw. Auszugsanordnung bedeutet, daß flexible und verlängerbare Kabel- und Schlauchanordnungen für den Verlauf zwischen dem Schrank und dem Waschsystem erforderlich sind. Elektrische Anschlüsse für die auf dem Auszug angeordneten Komponenten könnten durch eine Steckdose 31 bereitgestellt werden, die an dem Schrank befestigt ist und einen Stecker 32, der an der Waschkammer befestigt ist. Eine Verbindung wird hergestellt, wenn sich der Auszug 17 im wesentlichen vollständig in seiner Ausgangsstellung befindet. Vorzugsweise wird allerdings eine feste Verdrahtung verwendet, wobei eine flexible Kabelschleife verwendet werden kann. In dieser Form könnte das elektrische Kabel in zusammengesetzter Weise an dem Abzugsschlauch befestigt sein, der in Fig. 6 bis 8 dargestellt ist.
Wasseranschlüsse zu und von der verschieblichen Waschkammer 3 sind wie folgt angeordnet. Ein Abzugsschlauch 35 (Fig. 6 bis 8) ist in einer Schleife bzw. Schlaufe angeordnet und weist einen mittleren Abschnitt 36 auf, quer zu der Bewegungsrichtung der Kammer, mit zwei Armen 37 und 38, die mit dem zentralen Abschnitt verbunden sind. Wie durch Vergleich von Fig. 6, 7 und 8 ersichtlich ist, biegen sich die Arme 37 und 38 des Abzugsschlauchs dort, wo sie mit dem mittleren Abschnitt 36 verbunden sind, so daß sich die beiden Arme aus einer Stellung im wesentlichen in der gleichen Ebene (senkrecht zur Bewegungsrichtung des Auszugs 17), wie in Fig. 6 dargestellt ist, in die in Fig. 8 dargestellte Position bewegen, in der sich die beiden Arme mehr oder weniger in der gleichen Ebene befinden, aber rechtwinklig zu der in Fig. 6 dargestellten Position. Diese Anordnung minimiert den Platz, der erforderlich ist, um den Abzugsschlauch unterzubringen, wenn sich die Waschkammer in der geschlossenen Stellung befindet.
Die Anordnung der Wasserversorgung für das Waschsystem ist in Fig. 9 dargestellt ist. Ein Spülschlauch 40 stellt eine Verbindung zwischen einem Abgabestutzen 53 und einem elektrisch betätigten Wasserventil 51 her. Das Ventil 51 könnte bspw. ein Magnetventil sein. Das Ventil 51 ist im Gebrauch mit einem haushaltsüblichen Wasserhahn 46 verbunden. Das Ventil 51 ist an den Schlauch 40 angeformt. Weiterhin ist ein elektrisches Kabel an den Schlauch 40 angeformt, um eine elektrische Verbindung mit dem Ventil 51 herzustellen. Der elektrische Anschluß 47 ist an einem Kabelende angeschlossen und ermöglicht eine Verbindung mit der Steuerungseinrichtung des Geschirrspülers über eine an dem Schrank angebrachte Steckdose.

Wasservorratstank

Waschwasser wird an einen Vorratstank 33 zugeführt, der teilweise einteilig bzw. integral mit der Waschkammer 3 ausgeführt ist (siehe Fig. 10). Die Kammer 3 weist einen geschlossenen Flansch 43 auf einer endseitigen Wand auf. Ein geformtes Kunststoffabdeckteil 44 ist auf den Flansch entlang der Linie 45 aufgeschweißt, um den Tank 33 zu bilden. Der Tank 33 weist eine gemeinsame Wand 34 mit der Waschkammer auf. Die Verwendung eines getrennten Tanks mit wesentlich kleinerem horizontalen Querschnitt als dem der Waschkammer 3 ermöglicht eine genaue Abmessung des Volumens des zum Spülen verwendeten Wassers. Dies ist besonders wichtig, wenn, so wie hier, eine relativ kleine Wassermenge verwendet wird, typischerweise 2 l.
Die Art und Weise, in der der Vorratstank 33 verwendet wird, um Wasser in die Waschkammer abgemessen zuzugeben, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 11 und 13 bis 15 beschrieben. Es ist dargestellt, daß der Wasserversorgungsschlauch 40 mit einem elektrisch betätigten Einlaßventil 51 verbunden ist, das von einer Kaltwasserzufuhr gespeist wird. Der Wasserversorgungsschlauch endet an einem Stutzen 53, der an dem Schrank 4 befestigt ist. Der Stutzen 53 mündet nur dann in den Tank 33, wenn sich die Waschkammer 3 in der geschlossenen Position befindet. Alternativ könnte ein flexibler Schlauch 52 (Fig. 18) von dem Schrank 4 zu einem an dem Tank 33 fixierten Stutzen 54 geführt sein. In jedem Fall kann das Einlaßventil 51 nicht geöffnet werden, wenn sich die Waschkammer 3 nicht in der geschlossenen Stellung befindet. Ein Verriegelungsschalter kann verwendet werden, um dies zu gewährleisten, oder die elektrische Verbindung kann auf die vorstehend in Verbindung mit Fig. 5 beschriebene Art und Weise unterbrochen werden.
Eine Kontrolle der Füllung des Tanks 33 erfolgt durch eine Erfassungseinrichtung 60 für den Wasserstand, die einen Permanentmagneten in einem Schwimmer 61 aufweist, der in der Lage ist, Reedschalter 62 und 63 zu aktivieren. Das Einlaßventil 51 wird geöffnet und der Tank wird bis zu einer solchen Höhe gefüllt, daß der Schwimmer 61 ansteigt und den Reedschalter 62 des untersten Niveaus aktiviert, um zu veranlassen, daß das Einlaßventil 51 geschlossen wird, wie in Fig. 14 angegeben. Das Wasser wird für eine Anzahl von Zwecken, die noch beschrieben werden, in dem Tank 33 gehalten, aber wenn erforderlich, erfolgt eine Abgabe in die Waschkammer 3 wie folgt. Das Einlaßventil 51 wird erneut geöffnet, um den Wasserstand auf eine Höhe knapp oberhalb des oberen Teils der Schleife eines Syphonrohrs 55 anzuheben, woraufhin eine Syphonwirkung einsetzt, die bewirkt, daß der gesamte Inhalt des Tanks durch den Auslaß 57 des Syphonrohrs in die Waschkammer 3 abgegeben wird. Der obere Reedschalter 63 erfaßt, wenn der Wasserstand über den oberen Teil des Syphonrohrs 55 ansteigt, und das Einlaßventil 51 wird dann geschlossen. Der Strömungsdurchsatz des Wassers durch das Ventil 51 muß größer sein als der Syphonströmungsdurchsatz, damit der Schalter 63 ausgelöst werden kann.
Alternative Verfahren können dazu verwendet werden, um das Ventil 51 abzuschalten, sobald die Syphonwirkung eintritt. Eine Erfassungseinrichtung kann in den Abgabezweig des Syphonrohrs 55 eingesetzt werden. Alternativ kann der Reedschalter 63 unterhalb der Höhe angeordnet werden, bei der die Syphonwirkung eintritt, und die Zeit, die benötigt wird, um den Wasserstand von dem Reedschalter 62 zu dem Reedschalter 63 anzuheben, kann dazu verwendet werden, den Strömungsdurchsatz der Wasserzufuhr zu berechnen. Eine weitere Berechnung kann ausgeführt werden, um die zusätzliche Zeit zu bestimmen, die erforderlich ist, damit der Wasserstand denjenigen Stand erreicht, der für die Syphonwirkung erforderlich ist. Das Einlaßventil 51 kann nach Ablauf dieser berechneten Zeitspanne abgeschaltet werden. Der Tank 33 weist eine gemeinsame Wand 34 mit der Waschkammer 3 auf, wie am besten aus Fig. 10 hervorgeht. Diese Wand ist thermisch leitend und bildet einen Wärmetauscher zwischen der Waschkammer und dem Vorratstank. Das Kunststoffmaterial, das für die Waschkammer verwendet wird, kann seinerseits ausreichend wärmeleitfähig sein, um eine ausreichende Wärmeübertragung zu erhalten, oder alternativ kann ein Wandeinsatz aus Metall eingesetzt werden. Wenn der Tank 33 vor der Verwendung zum Waschen oder warmen Spülen gefüllt wird, wird das Wasser aufgrund der Wärmeübertragung von dem erwärmten Wasser und dem Innenraum der Waschkammer vorgewärmt. Auf der anderen Seite hält das kalte Wasser in dem Tank die Wand 34 tendentiell kälter als sie normalerweise wäre, wobei diese Erscheinung während des Trocknungszyklus ausgenutzt wird, wie nachfolgend noch beschrieben wird.
Zusammengefaßt stellt die Anordnung des Vorratstanks 33 folgendes bereit:
(a) einen Behälter, in dem das Eingangswasservolumen genau abgemessen werden kann,
(b) ein Mittel zum Kühlen einer Oberfläche des Waschraums, so daß die dampfhaltige Luft innerhalb des Waschraums nach der Beendigung des Waschprogramms kondensieren kann, so daß die zu spülende Beladung trocknen kann,
(c) einen Wärmetauscher, so daß das hereinkommende Volumen des Einlaßwassers vorgewärmt werden kann, bevor es in die Waschkammer eintritt, um dadurch die Gefahr eines Wärmeschocks für die zu spülende Beladung zu vermeiden, wenn sich diese auf einer erhöhten Temperatur befindet, und
(d) eine verkürzte Aufwärmzeit, wenn die Flüssigkeit an die Waschkammer übertragen wird, und eine Vorwärmung tritt auf, während das Waschsystem arbeitet, so daß hierdurch Energie gespart wird.

Wasserleitungen und -anschlüsse: Fig. 40 und 41

Wenn zwei Geschirrspüler in Kombination in der vorstehend beschriebenen Art und Weise verwendet werden, werden sie dennoch so angeschlossen, daß sie während der Installation gemeinsame Haushaltsanschlüsse benutzen. Zwei alternative Vorgehensweisen, um eine Wasserversorgung herzustellen, sind in Fig. 40 bzw. 41 dargestellt. In Fig. 40 endet jeder Wasseranschlußschlauch 40 eines Geschirrspülers an einem entsprechenden Auslaß eines doppelten Ventils 51, das an einen Kaltwasserhahn angeschlossen ist. Jeder Abschnitt des Ventils wird durch entsprechende Steuerungen in den beiden Geschirrspülern getrennt kontrolliert. In Fig. 41 ist der Wasserschlauch 40 für den oberen Geschirrspüler an ein Zweiwege- oder Pendelventil 48 angeschlossen, das auch Wasser an das Auslaufrohr 53 des unteren Geschirrspülers abgibt. Das Ventil 48 erhält Wasser von dem Ventil 51. Das Ventil 48 arbeitet so, daß es Wasser zwischen dem oberen und unteren Geschirrspüler steuert.

Waschkammerdeckel

Da in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Waschkammer 3 und das zugehörige Waschsystem als ein verschieblicher Auszug 17 angeordnet ist, wie Fig. 19 zeigt, werden Geschirrteile von oben eingeladen, und ein wasserdichter Deckel 66 ist vorhanden. Der Deckel 66 ist in dem Schrank 4 anstatt auf der Waschkammer 3 angebracht und wirkt mit der Oberseite der Waschkammer nur dann zusammen, wenn der Auszug 17 vollständig geschlossen ist. Daher verbleibt der Deckel in dem Schrank, wenn der Auszug herausgezogen ist. Der Benutzer ist an dem Öffnen und Schließen des Deckels nicht unmittelbar beteiligt. Ein Deckelanhebemechanismus ist vorgesehen, um den Deckel anzuheben und abzusenken, wenn der Auszug geöffnet und geschlossen wird, und um den Deckel in seiner Stellung zu verriegeln, wenn der Auszug vollständig geschlossen wird.
Der Anhebemechanismus weist einen Unterrahmen 24 auf, der durch vier Gestängeteile 26 gehalten ist, die bei 27 mit dem Unterrahmen 24 und bei 28 mit einem Rahmenteil 29, das einen Teil des Schranks 4 bildet, gelenkig verbunden sind. Die Gestängeteile und gelenkigen Verbindungen sind vorzugsweise als ein einstückig geformtes Polypropylen- bzw. einteiliges Gelenkteil ausgebildet. Der Deckel 66 ist durch die Spannfeder 30 des Unterrahmens 24A verschieblich gehalten, die den Unterrahmen 24 und den Deckel nach oben in eine Position vorspannt, in der der Deckel 66 von der Oberseite des Waschkammer 3 abgehoben ist. Fig. 21 zeigt, wie die Kammer 3 am Punkt des Schließens des Deckels nahezu ganz zurückgezogen ist. Ein Anschlagflansch auf der Kammer 3, der sich nach links bewegt, ist mit dem Deckel 66 und mit einem Teil des Deckelanhebeteils 24 in Kontakt gekommen. Eine weitere Bewegung der Kammer 3 nach links hat zur Folge, daß der Unterrahmen 24 des Anhebemechanismus das Gelenkteil 27 im Gegenuhrzeigersinn dreht, so daß der Unterrahmen und der Deckel so wohl nach innen bzw. nach links und nach unten bewegt werden. Die relativen Verlagerungen der Kammer bzw. des Auszugs, des Deckels und des Deckelanhebemechanismus sind graphisch in Fig. 23 dargestellt. Auf dieser Darstellung tritt das Anstoßen der beweglichen Teile am Punkt A auf, und ein weiteres Zurückziehen der Kammer zum Punkt B führt dazu, daß sich Deckel und Deckelanhebemechanismus nach innen, wobei der Wert von x zunimmt, und nach unten bewegen, so daß der Deckel auf die Oberseite der offenen Waschkammer greift. Vorsorge ist getroffen, um den Deckel in dieser Position zu verriegeln. Ein weiteres Zurückziehen der Kammer 3 veranlaßt den Anschlagflansch dazu, sich auf bzw. über den Anschlagabschnitt des Unterrahmens 24 zu bewegen, der sich nicht weiter bewegt, und bewegt sich zusammen mit dem Deckel 66, der sich frei verschieblich innerhalb des Unterrahmens bewegen kann, zu dem Punkt C auf der Darstellung, welches die in Fig. 22 dargestellte physikalische Position ist. In dieser "Ausgangsstellung" sind Deckel und Kammerflansch miteinander verspannt bzw. verriegelt. Dämpfer 21 dämpfen die Bewegung zwischen den Punkten B und C.

Tragvorrichtungen für Geschirrteile in der Waschkammer

Die Anordnung von Geschirrteilen in der Waschkammer 3 wird dadurch erleichtert, daß ein Fach- bzw. Ständer 70 auf dem Boden der Waschkammer angeordnet ist. Schlitze, Einkerbungen oder sonstige Einzelheiten 71 können zumindest auf einer Seitenwand der Waschkammer 3 vorhanden sein, wie Fig. 24 zeigt. Diese Einzelheiten können in der Wand der Waschkammer eingeformt sein, die vorzugsweise ein Formteil aus Kunststoffmaterial ist, wobei die Anordnung so ist, daß größere Geschirrteile wie bspw. Teller und andere Geschirrteile, die einen Rand aufweisen, gegen die wirksamen Waschkräfte abgestützt werden können. Vorzugsweise kann ein Ständer zum Tragen von Geschirrteilen verwendet werden, der eine mehr herkömmliche Abstützung für Geschirrteile aufweist, obwohl in der vorliegenden Erfindung ein derartiger Ständer vorzugsweise fixiert anstatt beweglich bzw. verschieblich ist. Der Ständer muß allerdings so ausgestaltet sein, daß der in der Waschkammer verfügbare Platz optimal genutzt wird, und muß in dieser Hinsicht ermöglichen, daß sich der untere Rand von Geschirrteilen, wie bspw. des Tellers 200, unterhalb der Nabe des Sprüharms erstreckt, wie Fig. 12 zeigt.

Rotierende Teile des Waschsystems

Unter Bezugnahme auf Fig. 12 und 25 weist die Waschkammer 3 einen Sprüharm 75 auf, der in seiner Oberseite Sprühöffnungen oder Düsen 76 aufweist. Eine Wasch- bzw. Spülwasserpumpe 77 wird durch einen Elektromotor 78 gedreht, und vorzugsweise dreht dieser Motor auch eine Abzugspumpe 79. Der Einlaß 85 zu der Waschpumpe 77 wird durch einen ringförmigen Durchgang oder Beruhigungsraum 80 unter einer Filterplatte 104 gespeist, die einen ringförmigen Einlaß aufweist, der aus einer Reihe von Öffnungen 81 an seinem Umfang besteht. Der Boden 82 des Formteils der Waschkammer 3 ist mit einer Ausnehmung versehen, um den Beruhigungsraum zu bilden. Der Sprüharm 75 ist symmetrisch gekrümmt geformt, wie dargestellt ist, wobei die äußeren Endabschnitte 86 von dem zentralen bzw. Nabenabschnitt 121 nach unten gekrümmt sind. Der Zweck dieser Krümmung besteht darin, daß größere Geschirrteile wie bspw. der Teller 200, der in Fig. 12 dargestellt ist, innerhalb der niedrigen Höhe der Waschkammer 3 aufgenommen werden kann.
Aufgrund des geringen Volumens der Wassermenge, die für jeden Wasch- bzw. Spülzyklus verwendet wird, nämlich zwei Liter, ist lediglich ein niedriger Saugkopf für die Waschpumpe 77 verfügbar. Das bedeutet, daß nur ein geringer Druckabfall toleriert werden kann, was bedeutet, daß die Pumpeneinlaßgeschwindigkeit niedrig sein muß. Um dies zu realisieren, ist eine große Wassereinlaßfläche erforderlich.
Als ein Ergebnis des Erfordernisses der Waschpumpe nach einer großen Einlaßfläche, um erfolgreich mit einem niedrigen Flüssigkeitsvolumen und mit einem minimalen Saugdruck zu arbeiten, ist die verfügbare Höhe, um das System aufzunehmen bzw. einzubauen, das die Waschflüssigkeit filtert, bevor sie in den Einlaß der Waschpumpe eintritt, im Vergleich zu herkömmlichen Geschirrspülern reduziert.
Wie bereits erwähnt, ist die Einlaßfläche mit einem Filter abgedeckt, das aus einem kreisförmigen Ring von Öffnungen 81 (in der Filterplatte 104) besteht und etwa 350 mm Außendurchmesser und 300 mm Innendurchmesser aufweist. Um zu gewährleisten, daß diese durchlöcherte Zone so weit wie möglich für die Flüssigkeit freibleibt, die durch diese hindurchströmen soll, wird ein aktives Filterreinigungssystem angewendet. Unter Bezugnahme auf Fig. 36 und 37 sind einer oder mehrere Sprühstrahlen 150 in dem Sprüharm 75 vorhan den, um eine Reinigungswirkung auf die Filterplatte 104, die vor dem Sprüharm liegt, auszuüben, wenn dieser sich dreht.
Große Schmutzpartikel 153 werden aus den Perforationen in radialer Richtung auf und gegen eine kreisförmige Ausnehmung 152 herausgetragen und um die Filterplatte herum zu dem Abzugssumpf 134 herumbewegt, der mit einem passiven Filter oder Sieb 151 versehen ist. Wie dies bei Filtersystemen der Fall ist, die bei herkömmlichen Geschirrspülern angetroffen werden, erfordert das Sieb 151 eine regelmäßige Reinigung durch den Benutzer. Wie in Fig. 36 dargestellt ist, weist das Sieb 151 eine Mündungsform auf, die den durch die Sprühstrahlen 150 freigespülten Schmutz einwärts lenkt.
Die Anordnung von Sprüharm, Waschpumpe, Motor und Abzugspumpe kann unter Bezugnahme auf Fig. 25 und die auseinandergezogene Darstellung nach Fig. 27 verstanden werden. Der Sprüharm 75 beinhaltet einheitlich bzw. integral das Waschpumpengehäuse 87, das zwei Abgabe-Innenflächen 88 und 89 aufweist, die zu den äußeren Abschnitten 84 und 86 des Sprüharms führen. Die Übergänge bzw. Verbindungen zwischen dem Gehäuse 87 und den Auslässen 88 und 89 weisen vorzugsweise eine tangentiale Form der Innenflächen auf, wie in Fig. 27 dargestellt ist. Um sicherzustellen, daß ein Waschflüssigkeitsdruck in den inneren Abschnitten des Sprüharms verfügbar ist, verlaufen die Innenflächen 88 und 89 nur kurz bis vor die Ränder des Sprüharms. Dies ermöglicht, daß Flüssigkeit in Richtung auf die inneren Abschnitte zurückströmt, um einen Druck für die Düsen 90 in diesem Abschnitt bereitzustellen.
Der Waschpumpenimpeller 95, der mehr im einzelnen in Fig. 28 dargestellt ist, weist Schaufeln 96 auf, die an ihren unteren Rändern nach vorn gekrümmt sind. Da in der bevorzugten Ausführungsform der Motor 78 ein synchroner Permanentmagnet-Wechselstrommotor ist, ist es wichtig, daß der Motor ohne Last startet. Um dies zu erreichen, ist das statische Wasserniveau in dem Waschhohlraum so eingestellt, daß es soeben die Unterseite des Waschpumpenimpellers berührt. Dies ist durch die Wasserstandssymbole in Fig. 25 angedeutet. Der verwendete Zentrifugalpumpentyp ist allerdings nicht selbstansaugend. Aus diesem Grunde weist der Impeller 95 die nach vorn weisenden Schaufelabschnitte 97 vom Axialströmungstyp an der Unterseite der Schaufeln auf. Nachdem der Motor ohne Last angelaufen ist, heben die Vorderkanten 97 des Impellers die Flüssigkeit an, und die Pumpe saugt an und arbeitet normal. Die Vorderkanten 97 sind auch vorteilhaft für das System, wenn sich der Motor in der Abzugsrichtung, umgekehrt zur Waschrichtung, dreht. Die dann nach hinten weisenden Schaufeln wirken einer Flüssigkeitsaufnahme entgegen, und die Waschpumpe kann nicht arbeiten.
Der Rotor 100 des Motors (Fig. 27) ist unter Verwendung eines Verritt-Permanentmagneten hergestellt, der in einem Kunststoffgehäuse eingebettet ist, und weist eine Keilwelle 99 auf, um mit dem Waschpumpenimpeller 95 zusammenzuwirken und diesen anzutreiben. Der Rotor 100 des Motors weist auf seiner unteren Kunststoffoberfläche ebenfalls einen Impeller 101 für die Abzugspumpe auf. Ein horizontaler Querschnitt der Abzugspumpe ist in Fig. 29 dargestellt. Der Impeller 101 weist Schaufeln 102 auf, die so wie dargestellt geformt sind, so daß dann, wenn der Rotor des Motors in der Richtung des Pfeils 103 gedreht wird, die Abzugspumpe Flüssigkeit aus der Waschkammer abzieht, wie im einzelnen noch nachfolgend beschrieben wird. Wenn der Rotor des Motors in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, wie Pfeil 104 angibt, um die Waschpumpe anzutreiben, ist die Abzugspumpe im wesentlichen an einer Pumpwirkung gehindert, was an dem wenig optimalen Profil des Impellers und Gehäuses liegt, wenn eine Drehung in dieser Richtung vorliegt. Ferner ist ein Rückschlagventil in dem Auslaß 109 der Abzugspumpe vorgesehen, um zu verhindern, daß eine Strömung aus dem Abzugsschlauch in die Waschkammer auftritt.
Um eine um den Rotor herum und in die Waschkammer auftretende, bypaßartige Wasserströmung zu verhindern, wenn die Abzugspumpe arbeitet, ist ein flacher Kunststoffimpeller 105 (Fig. 27) auf der Oberseite des Rotors 100 ausgebildet. Die acht Schaufeln des Impellers weisen eine Höhe von etwa 1,5 mm auf. Dies erzeugt eine Gegenströmung in der Abzugsrichtung. Diese hydrodynamische Abdichtung wirkt nur gegen eine bypaßartige Flüssigkeitsströmung. Sie verhindert nicht, daß Luft von der Abzugspumpe abgezogen wird, während sie ansaugt. Es ist von Bedeutung, daß abgesehen von Gründen der Hygiene ein Zurückströmen von Abzugswasser einen Verschleiß des Rotors und eine Verschmutzung der Sprüharmdüsen zur Folge haben würde.
Das Abzugspumpengehäuse 106 (Fig. 25, 27 und 35) wird dadurch gebildet, daß ein Tauchrohr mit engen Toleranzen im Boden der Waschkammer 3 angeordnet wird. Dieses ist an der Oberseite zur Waschkammer 3 hin offen. Das Tauchrohr könnte in dem Boden eingeformt sein oder getrennt geformt und nachträglich eingesetzt sein. Der Rotor 100 des Motors sitzt innerhalb des Gehäuses 106 auf der Welle 107. Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Rotor 100 des Motors innerhalb der Waschkammer angeordnet ist und in der Waschflüssigkeit eingetaucht ist. Der Stator 111 des Motors, wobei auch auf Fig. 38 verwiesen sei, ist außerhalb der Waschkammer angeordnet und von dem Rotor durch das Abzugspumpengehäuse 106 getrennt. Der Stator besteht in der bevorzugten Ausführungsform aus vier Schenkelpolen 110, um einen Stator mit zwei Polpaaren (110a und 110b) zu bilden. Das Abzugspumpengehäuse 106 weist einen Abzugspumpeneinlaß 108 und einen Abzugspumpenauslaß 109 auf. Die in Fig. 25 und 27 dargestellte Anordnung ist so, daß eine Zerlegung des Waschsystems sehr einfach ist. Der Sprüharm kann dadurch abgenommen werden, daß er lediglich von seiner Lagerung 115 abgehoben wird. Der Rotor 100 des Motors und der zugehörige Waschpumpenimpeller 95 können aus dem Tauchrohr 106 durch Anheben der Filterplatte 104 herausgehoben werden. Dadurch können im wesentlichen sämtliche beweglichen Teile leicht herausgenommen werden, um eine Reinigung des Abzugspumpengehäuses 106 zu ermöglichen. Keine Befestigungsmittel sind notwendig, um diese Bauteile in ihren Arbeitspositionen festzuhalten. Eine ähnliche Anordnung könnte in anderen Anwendungsfällen als in Geschirrspülern verwendet werden, bspw. in Waschmaschinen für Kleidungsstücke.
Eine bevorzugte Form des Abzugssumpfs 134, die in Fig. 27 und schematisch in Fig. 35 dargestellt ist, ist im Sockel 82 der Waschkammer angeordnet, so daß im wesentlichen die gesamte Flüssigkeit in der Waschkammer in diese abläuft. Der Abzugspumpeneinlaß 108 ist mit einem untersten Abschnitt 120 des Sumpfs 134 verbunden. Um das Abziehen bzw. Ablaufen von Waschflüssigkeit in den Sumpf 134 weiter zu verbessern, ist der Boden der Waschkammer unter der Filterplatte mit einem spiralförmigen bzw. schraubenförmigen Kanal 160 versehen, der mit seinem niedrigsten Punkt 161 in den Sumpf 134 mündet, wie in Fig. 39 dargestellt ist.
Um die weiter oben dargestellten modularen Vorteile zu erzielen, ist es wichtig, daß der Aufbau der Kombination aus Motor und Pumpe so ist, daß die Höhe der Waschpumpe und des Elektromotors vom höchsten Punkt 121 des Sprüharms 75 (Fig. 25) bis zum niedrigsten Punkt des Elektromotors sehr gering ist, typischerweise in der Größenordnung von 55 mm. Die Höhenabmessung einschließlich des Abzugspumpengehäuses, das sich unterhalb des Motors erstreckt, beträgt 75 mm.
Unter Bezugnahme auf Fig. 30 kann eine Düse 116 in den Enden 86 und 84 des Sprüharms 75 angeordnet sein. Dies sorgt für einen im wesentlichen horizontalen Sprühstrahl von Wasch flüssigkeit 117a. Die Eckbereiche der Waschkammerwand in der Ebene des Sprühstrahls weisen einen speziell geformten Vorsprung 118 auf, um Ablenkflächen zu bilden, so daß der Sprühstrahl 117a in einen im wesentlichen vertikalen Sprühstrahl 117b abgelenkt wird. Dadurch wird eine vertikale Sprühbedeckung in den Ecken der Kammer gewährleistet, an denen abgerundete Ecken von nur geringem Radius außerhalb des Durchmessers des Sprüharms verwendet werden. In Fig. 30 ist ein Glas 201 dargestellt, das in einer Ecke der Waschkammer aufgenommen ist, wobei durch den abgelenkten Strahl eine günstige Wirkung erzielt wird.

Wasserbeheizer

Der Waschzyklus erfordert die Verwendung von heißem Wasser, und es ist notwendig, eine Beheizungseinrichtung zum Aufheizen des kalten Wassers, das dem Geschirrspüler zugeführt wird, auf eine erhöhte Temperatur vorzusehen.
In der vorliegenden Erfindung ist der Wasserbeheizer im Boden der Waschkammer angeordnet und in Fig. 25 und 34 schematisch dargestellt. Der Beheizer wird durch eine kreis- bzw. ringförmige metallische Beheizungsplatte 141 gebildet, die Widerstandsheizelemente 142 aufweist, die in gutem thermischen Kontakt damit auf der Unterseite angeordnet sind. Die Beheizungsplatte 141, deren Durchmesser etwa 250 mm beträgt, bildet den zentralen Abschnitt des Waschkammerbodens und ist in einer kreisförmigen Öffnung 143, die in dem Boden vorgesehen ist, abdichtend gehalten. Die Beheizungsplatte hat ihrerseits eine zentrale Öffnung 144, die das Tauchrohrgehäuse 106 aufnimmt, welches den Rotor 100 des Motors und die Abzugspumpe 101 aufnimmt. Dichtungen 145 und 146 dienen zur Abdichtung des Beheizungsplattensumpfs und der Bodenanschlüsse.
Die Beheizungsplatte 141 ist aus mit Porzellan emailliertem Stahl hergestellt. Eine Anordnung von Widerstandselementen 142 ist auf der emaillierten Unterseite oder Außenfläche der Platte ausgebildet. Diese Elemente sind unter Verwendung der Dickfilmtechnologie hergestellt, wobei eine einen Widerstand bildende Paste oder Tinte auf dem Emailträger in dem gewünschten Muster aufgebracht oder aufgedruckt wird und dann durch Schmelzen verfestigt wird. Die Bahnen des Musters können aus leitenden und einen Widerstand aufweisenden Abschnitten bestehen. Die Stromanschlüsse zu der Beheizungseinrichtung bestehen aus leitenden, sich nicht erwärmenden Abschnitten 147 der Bahnen. Bei Versorgung mit Strom erzeu gen die Widerstandsbahnen Wärme, die an die Stahlplatte und von dort an die Flüssigkeit geleitet wird, die in Kontakt mit der gegenüberliegenden Oberfläche der Platte steht. Auf der Platte können auch Temperatursensoren ausgebildet sein, ebenfalls unter Verwendung der Dickfilmtechnik, um eine Rückmeldung für eine Schaltung zur Temperatursteuerung bereitzustellen. Die Belastung der Waschpumpe kann ebenfalls überwacht werden, um eine Strömungsanzeige bereitzustellen, und um die Beheizungseinrichtung abzuschalten, wenn eine unzureichende Waschflüssigkeitsströmung erfaßt wird. Die Dickfilmtechnologie kann auch dazu verwendet werden, um thermische Schutzglieder für Übertemperatur, Verbindungen zum Motor und einen Anschlußpunkt zum Anschluß der Statorwicklungen des Motors bereitzustellen.
Die Beheizerplatte stellt eine relativ große Oberfläche bereit, im Vergleich zu herkömmlichen rohrförmigen umhüllten Elementen, um die Waschflüssigkeit aufzuheizen, die während des Waschzyklus über die Oberseite der Platte strömt. Ein Beheizer mit dieser Anordnung sorgt für eine Beheizung mit einer niedrigen Leistungsdichte und niedrigen Oberflächentemperatur, wodurch die Sicherheit verbessert wird und das Risiko einer thermischen Schädigung von benachbarten Kunststoffkomponenten minimiert wird.
In der bevorzugten Ausführungsform ist die Beheizerplatte im wesentlichen horizontal im Boden der Waschkammer angeordnet, so daß es leicht möglich ist, eine konstante, im wesentlichen laminare Strömung von Waschflüssigkeit über diese hinweg zu führen. Es wäre allerdings auch möglich, die Beheizerplatte vertikal anzuordnen und sie in einer der Seitenwänden der Waschkammer anzubringen, allerdings nicht in der Wand 34, die mit dem Tank 33 gemeinsam ist.

Motor und Motorantrieb

Die Steuerung der Füll-, Spül-, Abzugs- und Waschzyklen wird durch einen programmierten Mikrocomputer 120 (siehe Fig. 26) bereitgestellt, bspw. einen National Semiconductor COP881C. Eine vom Benutzer bediente Bedientafel 126 des Mikroprozessors ist mit diesem verbunden. Das Wassereinlaßventil 51, auf das bereits Bezug genommen worden ist, ist mit einem Ausgang des Mikroprozessors 120 verbunden.
Eine wesentliche Funktion des Mikroprozessors 120 besteht darin, den Start und Lauf des Synchronmotors 78 zu steuern, sowohl zum Waschen in einer Drehrichtung als auch zum Absaugen in der anderen Richtung.
Der Motor 78 ist ein Wechselstrom-Synchronmotor, bei dem das Statorfeld durch Wicklungen auf einem oder mehreren Polpaaren erzeugt wird. Unter Bezugnahme auf Fig. 25, 27 und 38 ist in der bevorzugten Ausführungsform ein Polpaar 110a des Stators 111 geometrisch um 90º zu dem anderen Polpaar 110b versetzt. Der Strom in einem Pol ist phasenverschoben in Bezug auf den Netzstrom im anderen Pol. Der nicht dargestellte Permanentmagnet in dem Rotor 100 weist zwei Pole auf, die entgegengesetzt ausgerichtet sind. Der Magnet rotiert synchron mit dem Statorfeld, wobei eine Winkelbeziehung zu dem Statorfeld durch die Belastung festgelegt ist.
Da es sich um einen Wechselstrom-Synchronmotor handelt, ist ein Startverfahren erforderlich, um den Rotor in einer benötigten Drehrichtung auf Synchrondrehzahl zu bringen. Eine Antriebsschaltung, die eine Kommutation erzeugt, um dies zu erreichen, ist in Fig. 26 dargestellt. Entsprechende Wellenformdiagramme sind in Fig. 32 dargestellt. Die Polarität der Netzspannung wird durch einen Polaritätsdetektor 127 überwacht, und die Magnetposition wird mittels Rückerfassung der EMF in den Statorwindungen 128 und 129 überwacht. Komparatoren 123 und 124 erfassen die Nulldurchgänge der Rück-EMF. Die Ausgänge der Komparatoren 127, 123 und 124 sind durch Wellenformen 32(b), 32(d) und 32(g) angegeben. Andere Sensoren als für Rück-EMF könnten verwendet werden, wie bspw. optische oder Halleffekt-Erfassung. Die Statorwicklungen werden über die einphasige Wechselspannungszufuhr durch Triacs 121 und 122 geschaltet, wie noch beschrieben wird. Die Schaltvorgänge werden durch den programmierten Mikrocomputer 120 gesteuert. Die Drehrichtung des Motors 78 wird durch einen Start-Kommutationsalgorithmus bestimmt, der in dem Mikroprozessor gespeichert ist. Dieser Algorithmus vergleicht die momentane Netzpolarität (Wellenform 32(b)) mit der momentanen Rotormagnetstellung (Wellenform 32(b) oder 32(g)). Der Algorithmus stellt Torimpulse (Wellenformen 32(e) und 32(h)) nur dann an die Triacs 121 und 122 bereit, wenn das sich ergebende Drehmoment, das erzeugt würde, in der erforderlichen Richtung liegt. Die Triacs bleiben selbstverständlich durchgeschaltet, nachdem sie einmal durchgeschaltet worden sind, bis der Strom durch jeden einzelnen gleich Null ist. Die resultierenden Ströme in den Statorwicklungen sind als Wellenformen 32(f) und 32(c) dargestellt und sind phasenverschoben in Bezug auf die jeweiligen Torsignale.
Das Rück-EMF-Signal kann aus den nicht stromdurchflossenen Statorwicklungen abgeleitet werden. Es ist wichtig, daß die dargestellte Antriebstechnik lediglich eine Stromentnahme von Netz an solchen Punkten des Netzzyklus vorsieht, wenn ein Stromimpuls für die Drehung des Motors günstig wäre. Es wird nicht versucht, Kommutations-Wellenformen aus einer Gleichstromversorgung zu synthetisieren, die vom Netz abgeleitet ist.
Wenn der Mikrocomputer aus der Frequenz der Nulldurchgänge der Rück-EMF bestimmt, daß die Rotordrehzahl nahezu synchron mit dem rotierenden Statorfeld ist, wird der Motor umgeschaltet, so daß er als Motor mit geteilter Phase unmittelbar vom Netz aus läuft und keinerlei elektronische Kommutation benötigt. Es ist wichtig, daß während der elektronischen Kommutation lediglich eine Statorwicklung zur Zeit mit Strom versorgt wird, so daß die Leistung des Motors begrenzt ist. Für einen synchronen Lauf bleibt der Triac 121 durchgeschaltet, um das Wicklungspaar 128 mit dem Netz zu verbinden, während der Triac 122 ausgeschaltet ist. Gleichzeitig ist der Triac 123 durchgeschaltet, um die Wicklung 129 über ein Widerstands-Kondensator-Netz 133 mit Strom zu versorgen, wodurch ein um 90º verzögerter Strom an dieses Wicklungspaar angelegt wird.
Um dem Motor zu ermöglichen, über einen benötigten Bereich von Eingangsspannungen und Ausgangsleistung zu laufen, wird ein Verfahren zum Begrenzen der Eingangsleistung an den Motor angewendet. Dies erfolgt dadurch, daß der Triac 121 geschaltet wird, um die Stromversorgung zur Statorwicklung 128 entsprechend einem Phasenwinkel abzuschneiden, so daß die Stromstärke und somit die Eingangsleistung des Motors gesteuert wird.
Mit einem Motor und einem Steuerungssystem für den Motor, wie vorstehend beschrieben, kann das Drehmoment des Motors überwacht werden, um bspw. die folgenden Zustände der Waschpumpe und der Abzugspumpe daraus abzuleiten: (i) die Waschpumpe arbeitet normal, (ii) die Waschpumpe ventiliert bzw. dreht leer, (iii) wenig oder kein Wasser im System, (iv) Schaumbildung der Waschflüssigkeit tritt auf, (v) Waschpumpe blockiert oder stehengeblieben, (vi) Abzugspumpe arbeitet normal, (vii) sämtliche Flüssigkeit im Abzugsmodus abgepumpt, und (viii) Abzugspumpe blockiert oder stehengeblieben.
Das Drehmoment des Motors wird wie folgt überwacht. Unter Bezugnahme auf Fig. 33 weist jede Polpaarwicklung 128 und 129 Spannungs- und Stromwerte auf, auf die als Va und Ia und Vb und Ib Bezug genommen ist. Wenn der Mikrocomputer die Werte der Beziehung zwischen diesen beiden Phasenwinkeln mit einem Bereich von vorbestimmten Werten vergleicht, kann der Grad der potentiellen Drehmomentabgabe des Motors zu diesem Zeitpunkt bestimmt werden.
Wenn der Motor zum Abziehen in der entgegengesetzten Richtung läuft, ist das Startverfahren unverändert. Wenn allerdings eine synchrone oder nahezu synchrone Drehzahl erfaßt und der Laufmodus ausgewählt wird, wird nur noch ein Satz von Polen betrieben bzw. ist aktiv, so daß der Motor ein Motor mit einem einzelnen Polpaar wird. Die zusätzliche Komplexität, die zum Betreiben von beiden Polpaaren in der entgegengesetzten Richtung erforderlich ist, ist unnötig, da eine geringere Leistung erforderlich ist, um die Abzugspumpe zu betreiben.
Der Laufmodus des Motors für die vorstehend beschriebenen Anwendungsfälle beinhaltet keine Kommutation von der Antriebsschaltung, aber der Motor könnte in anderen Anwendungsfällen mit geringer Leistung ständig durch die Antriebsschaltung kommutiert werden. Die Anordnung des Stators des Motors geht aus Fig. 27 hervor. Zwei senkrechte Schenkelpolpaare 110a und 110b tragen Wicklungen 128 und 129. Die Polzapfen liegen auf einem gemeinsamen Kreis mit einem Radius, der geringfügig größer als das Abzugspumpengehäuse oder das Tauchrohr 106 ist. Die Schenkelpole sind in herkömmlicher Weise aus Eisenblechen für Motoranwendungen hergestellt.
Der Flußrücklaufweg für die Schenkelpole wird durch einen geschichteten Eisenring 125 gebildet. Dieser Ring trägt auch dazu bei, die Schenkelpole strukturell abzustützen, wobei diese an ihren Endabschnitten so geformt sind, daß sie schwalbenschwanzartig in entsprechend geformte Ausnehmungen 156 in den Ring 125 eingreifen.
Der Ring 125 wird durch Ausstanzen von Ausnehmungen 156 aus einem fortlaufenden Längenabschnitt eines Laminierungsstreifens (siehe Fig. 43) hergestellt, um die Schwalbenschwanzabschnitte der Schenkelpole bereitzustellen, und durch Biegen in die quadratische ringförmige Anordnung, die in Fig. 42 dargestellt ist. Das Rohmaterial für den Stator wird entlang der Kanten schraubenförmig aufgewickelt, um einen Stapel von Schichten mit der gewünschten Dicke zu bilden, mit der dargestellten Rechteckform und Ausnehmungen 156 in jeder Ecke zum schwalbenschwanzartigen Zusammenwirken mit den Schenkelpolen.
Im Gebrauch wird der Stator an dem Geschirrspüler unter dem Boden der Waschkammer angebracht, so daß die Schenkelpole das Tauchrohr 106 in Umfangsrichtung umschließen und auf diese Weise mit dem Permanentmagnetrotor 100, der innerhalb des Tauchrohrs angebracht ist, ausgerichtet sind. Auf diese Weise ist es möglich, einen sehr niedrigen, pfannkuchenförmigen Motor zu bilden, mit dem Vorteil, daß keine dynamische Wellendichtung zur Waschkammer hin erforderlich ist, was an der Tatsache liegt, daß der Rotor innerhalb des Tauchrohrs gehalten ist und von dem Stator durch die Dicke der Tauchrohrwände getrennt ist, die im Luftspalt des Motors liegen.

Betrieb

Der Betrieb eines Geschirrspülers nach der vorliegenden Erfindung ist wie folgt. Der Auszug 17 wird aus dem Schrank 4 herausgezogen, und Geschirrteile werden innerhalb der Waschkammer in einem Ständer gestapelt. Der Auszug 17 wird dann geschlossen, und gleichzeitig dichtet der Deckel 66 gegen die Oberseite der Waschkammer 3 ab. Anschließend leitet der Mikrocomputer 120 den von Hand ausgewählten Betriebszyklus ein. Das Einlaßventil 51 wird geöffnet, so daß der Wassertank bis zum in Fig. 14 dargestellten Niveau gefüllt wird, d. h. knapp unterhalb der Schleife des Syphonrohrs 55. Das Einlaßventil wird erneut geöffnet und der Tank 33 gefüllt, bis eine Syphonwirkung auftritt, woraufhin das Einlaßventil geschlossen wird. Das kontrollierte Wasservolumen, das in die Waschkammer 3 abgegeben wird, kann zum Waschen oder Spülen verwendet werden, je nach Einstellung. Wenn ein Spülvorgang erfolgen soll, wird der Elektromotor 78 eingeschaltet, so daß er sich in der richtigen Richtung dreht, um die Waschpumpe 95 in Betrieb zu setzen. Als Ergebnis davon, daß das Waschpumpengehäuse durch einen Teil des Sprüharms gebildet wird, besteht eine Reaktionskraft zwischen dem Pumpenimpeller und dem Sprüharm, so daß der Sprüharm aufgrund einer teilweisen Fluidkopplung zu einer Drehung veranlaßt wird. Zur gleichen Zeit veranlaßt die Waschpumpe die Abgabe von Wasser aus den Sprühdüsen 76. Nach dem Sprühen kehrt das verschmutzte Wasser zum unteren Teil der Waschkammer zurück, geht durch die Öffnungen 81 in der Filterplatte und wird durch den Durchgang 80 in die Waschpumpe gezogen, um rezirkuliert zu werden.
Der Waschzyklus ist im wesentlichen ähnlich wie der Spülzyldus, mit Ausnahme davon, daß das Wasser in der Waschkammer während der Aktivierung der Waschpumpe erwärmt wird.
Wenn ein Zyklus des Waschvorgangs abgeschlossen ist, bspw. ein kaltes Spülen, wird der Elektromotor 78 gestoppt und seine Drehrichtung umgekehrt. Als Ergebnis davon wird der Abzugspumpenimpeller 101 in Betrieb gesetzt, um Spülwasser aus der Waschkammer durch den Schlauch 37 zwecks Abgabe als Abwasser abzuziehen. Nachdem das Abziehen abgeschlossen ist, erfolgt ein erneutes Füllen der Waschkammer in der vorstehend beschriebenen Weise.
Bei der Beendigung des Waschprogramms beginnt der Trocknungszyklus. Wasser auf den Geschirrteilen wird durch die restliche Wärme in der Waschkammer und der Beladung verdampft. Der Tank 33 wird mit kaltem Wasser 119 gefüllt. Die gemeinsame Wand 34 kühlt sich ab, und Wasserdampf in der Kammer 3, der nach dem letzten heißen Spülen erzeugt wird, schlägt sich darauf nieder. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, heißen Wasserdampf aus dem Geschirrspüler abzugeben. Wenn der Trocknungszyklus abgeschlossen ist, wird der Auszug 17 geöffnet und die Geschirrteile werden zur Aufbewahrung oder zur Verwendung, je nach Erfordernis, herausgenommen.
Ein Reinigungsmittel kann in die Waschkammer unter Verwendung einer Reinigungsmittel- Abgabeeinrichtung abgegeben werden, bspw. wie sie in unserer neuseeländischen Patentanmeldung 234271 vom 27. Juni 1990 beschrieben ist, oder vorzugsweise, wie sie in unserer neuseeländischen Patentanmeldung 238504 vom 12. Juni 1991 beschrieben ist.
Als Beispiel ist ein typisches Waschprogramm für eine mäßig verschmutzte Beladung nachstehend beschrieben:
1) Geschirrspüler beladen, Programm ausgewählt und eingeschaltet.
2) Steuerung schaltet Einlaßventil ein, Syphon startet und Wanne füllt sich (Tank bereits bis zu einem Punkt vor der Syphonwirkung von der vorherigen Benutzung aufgefüllt).
3) Waschpumpe startet für eine kalte Vorspülung. Es erfolgt keine Beheizung. Dauer 3 Minuten.
4) Waschpumpe stoppt, Motor kehrt um und pumpt Waschflüssigkeit aus.
5) Die Wanne füllt sich erneut und die Waschpumpe startet erneut zur Hauptwäsche. Der Beheizer schaltet sich ein, bis die Temperatur 65ºC erreicht. Bei 45ºC gibt die Reinigungsmittel-Abgabeeinrichtung das Reinigungsmittel frei.
6) Wenn 65ºC erreicht sind, schaltet sich der Beheizer ab. Der Waschvorgang wird fortgesetzt. Der Tank füllt sich bis zu einem Punkt vor der Syphonwirkung und wird durch die heiße Waschflüssigkeit in der Wanne vorgewärmt.
7) 5 Minuten nach dem Erreichen von 65ºC wird der Waschvorgang unterbrochen, der Motor kehrt um und pumpt die Wanne leer.
8) Die Wanne füllt sich mit vorgewärmter Flüssigkeit für die erste Nachspülung. Bei dieser Spülung erfolgt keine Erwärmung. Der Tank füllt sich erneut bis zu einem Punkt vor der Syphonwirkung und wärmt sich vor.
9) Nach 3 Minuten wird das Waschen unterbrochen, die Flüssigkeit abgepumpt, und vorgewärmte Flüssigkeit füllt die Wanne.
10) Der abschließende Spülvorgang beginnt, wobei bis auf 65ºC aufgewärmt wird. Bei 55ºC wird ein Spülmittel abgegeben.
11) Bei 65ºC beginnt das abschließende Abpumpen.
12) Beim Abschluß des Pumpens füllt sich der Tank erneut bis zu einem Punkt vor der Syphonwirkung, und der Trocknungszyklus beginnt.
13) Nach etwa 30 Minuten ist die Waschbeladung fertig zum Herausnehmen, wenn gewünscht.
Dieses Programm hat eine Dauer von etwa 35 Minuten, wobei der Wasserverbrauch bei 8 Litern Wasser liegt.

Vorteile

Der Geschirrspüler nach der vorliegenden Erfindung hat zumindest in einer oder mehreren bevorzugten Ausführungsformen die folgenden Vorteile:

1. Motor:

- Der Permanentmagnetrotor läuft in der Waschflüssigkeit, so daß jegliche Notwendigkeit zum Kontakt mit dynamischen Dichtungen entfällt, um Flüssigkeit in dem System zu halten.
- Der Permanentmagnet-Synchronmotor ist ein Motor mit vergleichsweise hohem Wirkungsgrad, bei dem eine Zwangskühlung nicht erforderlich ist.
- Die gewählte Polanordnung ermöglicht eine geringe Höhe des Motors in axialer Richtung.
- Einfaches und zuverlässiges elektronisches Startverfahren.
- Das Betriebsprinzip des Motors und das selbstüberwachende System gewährleisten einen konstanten, synchronen Betrieb. Wenn ein asynchroner Lauf erfaßt wird, hält der Motor an und startet automatisch erneut. Der Motor hat zwei Polpaare, um das große erforderliche Drehmoment zu erzielen, wobei der zweite Satz von Polen kapazitätsmäßig um 90º verschoben ist, um die erforderliche Elektronik zu minimieren.
- Wenn der Motor in Gegenrichtung läuft, verwendet er nur ein Polpaar, um ebenfalls die erforderlichen elektronischen Komponenten zu reduzieren.

2. Waschpumpe/Sprüharm:

- Die Anordnung der Waschpumpe innerhalb des Sprüharms führt dazu, daß die Notwendigkeit nach herkömmlichen Leitungen, die diese beiden Vorrichtungen miteinander verbinden, entfällt. Das bedeutet, daß praktisch keinerlei totes Volumen in dem System vorhanden ist, so daß das Flüssigkeitsvolumen, das für den Betrieb der Pumpe erforderlich ist, minimiert wird.
- Ferner bedeutet das Fehlen derartiger Rohre, daß Verluste minimiert werden, d. h. einen großen hydraulischen Wirkungsgrad.
- Die Drehung des Sprüharms wird durch die teilweise Fluidkopplung zwischen dem Waschpumpenimpeller und den Innenflächen der Pumpe erzeugt. Eine Einstellung der Drehzahl kann dadurch erfolgen, daß ein kleiner Reaktionsgrad von den Sprühstrahlen verwendet wird. Bei bekannten Anordnungen ist normalerweise die Pumpe eine getrennte Einheit, die unterhalb des Sumpfs angeordnet ist und durch Rohrleitungen mit dem Sprüharm verbunden ist. Bei manchen Geschirrspülern ist das Pumpengehäuse ein Teil des Sumpfs. Solche Systeme sind aus den folgenden Gründen nachteilig.
a) Der vertikale Platzbedarf für eine getrennte Ausführung von Pumpe und Sprüharm schließt die Möglichkeit aus, daß ein extrem kompakter Geschirrspüler hergestellt wird.
b) Die häufig komplizierten Rohrleitungen sind der Grund für Wirkungsgradverluste aufgrund Reibungsverlusten.
c) Die Anschlüsse zwischen Rohrleitungen und Sprüharm bilden ein totes Volumen für Waschflüssigkeit und stehen dem Bemühen entgegen, den Flüssigkeitsverbrauch zu reduzieren.
Die vorliegende Erfindung, zumindest in der bevorzugten Ausführungsform, richtet sich darauf, diese Nachteile zu überwinden und bietet ferner die folgenden Vorteile.
a) Ein Pumpen- und Sprühsystem, in dem ein Zentrifugalpumpentyp integral mit einem rotierenden Sprüharm ausgebildet ist. Die Pumpe gibt die Waschflüssigkeit unmittelbar in die Arme des Sprüharms ab, ohne daß Leitungen bzw. Anschlüsse dazwischen liegen.
b) Die Kompaktheit von Pumpe und Sprühsystem ermöglicht einen maximalen nutzbaren Raum innerhalb einer gegebenen Höhe des Geschirrspülers oder bei einer gegebenen Ladungskapazität, so daß die Auslegung von kompakten Geschirrspülern verbessert wird.
c) Da keine Rohrleitungen zwischen Pumpe und Sprüharm liegen und somit keine Reibungsverluste auftreten, wird der Gesamtwirkungsgrad im Vergleich zu herkömmlichen Systemen erheblich verbessert. Dies führt zu geringeren Leistungsanforderungen für den Motor.
d) Aufgrund des Fehlens von Rohrleitungen besteht ein absolutes Minimalvolumen in dem System, das gefüllt werden muß, bevor das System arbeitet, wodurch der Wasserverbrauch und der Energieverbrauch reduziert werden.
e) Aufgrund der Fluidkopplung zwischen dem Pumpenimpeller und dem Pumpengehäuse wird Kraft zum Drehen des Sprüharms von dem Impeller zu dem Sprüharm übertragen. Daher werden herkömmliche Reaktionsstrahlen, die verwendet werden können, die aber zusätzliche Waschflüssigkeit brauchen und üblicherweise zur Waschwirkung nicht beitragen, vorzugsweise nicht eingesetzt.
f) Es ist möglich, das komplette Pumpen- und Sprühsystem in zwei Teilen herzustellen, wobei ein Teil das Sprüharm-Pumpengehäuse und das andere der Pumpenimpeller ist, so daß das System inhärent einfach aufgebaut ist.
g) Sollte die Pumpe aufgrund einer Blockierung eine Fehlfunktion aufweisen, können durch Anheben bzw. Abheben des Sprüharms der Impeller und weitere Teile zur Reinigung freigelegt werden.
h) Getrennte Lagerungssysteme für eine Pumpe und einen Sprüharm werden vermieden.
i) Die Rationalisierung von Teilen reduziert die Herstellungskosten.
j) Da keine Verbindungen zwischen Leitungen am Pumpenauslaß und dem Sprüharm erforderlich sind, die üblicherweise außerhalb der Geschirrspülerwanne liegen, entfällt die Möglichkeit von Leckagen in diesem Bereich.
Um zu ermöglichen, daß die Waschpumpe ohne zu ventilieren arbeitet bzw. ohne Luft zu pumpen, und mit der minimal verfügbaren Saughöhe, wird eine große Einlaßfläche für die Pumpe verwendet. Der Pumpeneinlaß ist ein ringförmiger Bereich mit etwa 300 mm Durchmesser und einer Höhe von etwa 7 mm. Dies ermöglicht einen Pumpenbetrieb im Bereich von 65 Liter je Minute bei einem Druck von 2 m, wobei nur 2 Liter Flüssigkeit erforderlich sind, mit denen gearbeitet wird.
Der Waschpumpenimpeller ist vom Mischströmungstyp, mit einem radialen Zentrifugalauslaß und einem optimierten Axialströmungsteil am Einlaß. Dieses Einlaßteil zum Hervorrufen einer Axialströmung verbessert die Ansaugung der Pumpe im Waschmodus und trägt dazu bei, zu vermeiden, daß die Innenfläche des Sprüharms ansaugt, wenn der Abzugsmodus vorliegt. Der durch die Waschpumpe im Abzugsmodus erzeugte Widerstand wird ebenfalls durch das Einlaßteil reduziert.
Diese beiden Vorteile vermindern den Leistungsbedarf im Abzugsmodus, so daß der Motor mit einem Polpaar laufen kann, wobei als Ergebnis der verbesserten Ansaugleistung dieser Pumpe der Waschpumpeneinlaß in günstiger Weise unterhalb des Waschpumpengehäuses angeordnet ist.

3. Abzugspumpe:

- Der Abzugspumpenimpeller ist eine Anpassung einer Schaufelradpumpe, die so optimiert ist, daß die maximale Pumpenleistung im Abzugsmodus erreicht wird, während in der entgegengesetzten Richtung, d. h. im Waschmodus, keine Pumpwirkung auftritt und ein niedriger Widerstand erzeugt wird. Der niedrige Widerstand, der erzeugt wird, wenn die Abzugspumpe in Gegenrichtung arbeitet, bedeutet, daß eine maximale Motorleistung verfügbar ist, um die Waschpumpe anzutreiben.
- Das Abzugspumpeneinzelteil ist integral mit dem Rotor des Motors geformt.
- Das Abzugspumpengehäuse ist integral mit dem Motorgehäuse und einer zentralen ebenen Lagerung für den Rotor ausgeführt.
- Sollte die Abzugspumpe blockiert sein oder eine Wartung erforderlich sein, kommt man an sie heran, indem der Sprüharm 75 und die Filterplatte 104 entfernt werden, wodurch auch der Rotor 100 des Motors von seiner Lagerwelle 99 abgehoben wird, so daß das Abzugspumpengehäuse 100 freiliegt, welches auch das Rotorgehäuse bildet.
- Beim Starten der Abzugspumpe kann irgendwelche unerwünschte Luft, die in der Abzugspumpe vorhanden ist, zwischen dem Rotor des Motors und dem Motorgehäuse entweichen. Um die Strömung der Waschflüssigkeit über diesen Weg zu verhindern, nachdem die Luft hindurchgegangen ist, ist ein Detail eines Zentrifugalpumpenimpellers auf der Oberseite des Rotor des Motors angeformt, wodurch wirksam der Strömung einer Flüssigkeit, die auszutreten versucht, entgegengewirkt wird.

Claims

1. Geschirrspüler mit einer Waschkammer (3) zum Aufnehmen von Geschirr, in der Waschflüssigkeit zirkuliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) ein Tauchrohr (6) in dem Boden (82) der Kammer angeordnet ist, wobei das Tauchrohr einen Teil der genannten Kammer bildet,

(b) ein Elektromotor zum Antreiben einer Waschflüssigkeitspumpe beinhaltet:

(i) einen Rotor (100), der innerhalb des Tauchrohrs angebracht ist, wobei der Rotor eine Antriebswelle (99) aufweist, und

(ii) einen zusammenwirkenden Stator (111) außerhalb der Waschkammer, der um die äußere Oberfläche des Tauchrohrs greift, so daß die zylindrischen Seiten des Tauchrohrs in dem Rotor-Stator-Luftspalt liegen, und

(c) die Pumpe einen Impeller (95 oder 101) aufweist, der unmittelbar auf der Rotorantriebswelle angebracht ist.

2. Geschirrspüler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe Waschflüssigkeit zirkuliert und ferner umfaßt

(a) eine Waschkammerabzugspumpe (79) mit:

(i) einem Impeller (101), der in dem Tauchrohr zusammen mit dem Rotor des Motors angeordnet ist, wobei der Impeller durch den Rotor angetrieben ist,

(ii) einem Gehäuse, das durch die Wände des Tauchrohrs (106) benachbart zu dem Impeller gebildet ist,

(iii) einem Flüssigkeitseinlaß und einem Flüssigkeitsauslaß (109) in dem Gehäuse, und

(b) einen Flüssigkeitsdurchgang (108), der die Waschkammer mit dem Gehäuseeinlaß verbindet, wobei der Rotor, wenn er in einer ersten Richtung dreht, die Pumpe dazu veranlaßt, Waschflüssigkeit aus der Waschkammer zur Abgabe an dem Flüssigkeitsauslaß abzuziehen.

3. Geschirrspüler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (100) und der Abzugspumpenimpeller (101) auf einer gemeinsamen vertikalen Achse angebracht sind, wobei der Abzugspumpenimpeller darunter angebracht ist und mit dem Rotor gekoppelt ist.

4. Geschirrspüler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzugpumpenimpeller (101) einteilig auf einer Stirnfläche des Rotors (100) des Motors ausgebildet ist.

5. Geschirrspüler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzugspumpenimpeller (101) eine Anzahl von symmetrisch angeordneten, radialen Schaufeln (102) aufweist, die aus der Stirnseite des Rotors (100) des Motors vorstehen.

6. Geschirrspüler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor ein Schenkelpol-Synchron-Wechselstrommotor mit einem Permanentmagnetrotor ist.

7. Geschirrspüler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (111) zwei Polpaare (110a, 110b) aufweist, die senkrecht in einem Flußrücklaufring (125) angeordnet sind, so daß die Polflächen auf einem Kreis liegen, der mit der Außenfläche des Tauchrohrs (106) zusammenfällt.

8. Geschirrspüler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen (128) eines jeden Polpaars durch eine Motorantriebsschaltung kommutiert werden, die Impulse aus dem Wechselstromnetz bereitstellt, um den Rotor zum Starten seiner Drehung in der gewünschten Richtung und zum Erreichen der Synchrondrehzahl zu veranlassen.

9. Geschirrspüler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorantriebsschaltung eine Drehzahlbestimmungseinrichtung umfaßt, um festzustellen, wann der Rotor nahezu Synchrondrehzahl erreicht hat, und eine durch die Drehzahlbestimmungseinrichtung ausgelöste Umschalteinrichtung, die die Windungen eines jeden Polpaars von der Antriebsschaltung trennt und ein einzelnes Polpaar mit dem einphasigen Stromnetz verbindet.

10. Geschirrspüler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung die Wicklungen des zweiten Polpaars in Reihe mit einem Kondensator mit dem einphasigen Stromnetz verbindet.

11. Geschirrspüler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsschaltung weiterhin Kommutationsimpulse an die Polwicklungen liefert, nachdem die Synchrondrehzahl erreicht ist.

12. Geschirrspüler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe dazu bestimmt ist, die Waschkammer zu entleeren, und umfaßt:

(i) einen Impeller (101), der in dem Tauchrohr (106) zusammen mit dem Rotor (100) des Motors angeordnet ist, wobei der Impeller durch den Rotor angetrieben ist,

(ii) ein durch die Wände des Tauchrohrs (106) benachbart zu dem Impeller ausgebildetes Gehäuse,

(iii) einen Flüssigkeitseinlaß (108) und einen Flüssigkeitsauslaß (109) in dem Gehäuse, und

einen Flüssigkeitsdurchgang (108), der die Waschkammer mit dem Gehäuseeinlaß verbindet, wobei der Rotor, wenn er in einer ersten Richtung dreht, die Pumpe dazu veranlaßt, Waschflüssigkeit aus der Waschkammer zur Abgabe an den Flüssigkeitsauslaß abzuziehen.

13. Geschirrspüler nach Anspruch 12, weiter gekennzeichnet durch:

einen Waschpumpenimpeller (95), der durch den Rotor (100) des Motors angetrieben ist, und einen Sprüharm (95) mit Flüssigkeitsabgabedüsen (90), der drehbar auf dem Boden der Waschkammer zur Drehung um den Waschpumpenimpeller gehalten ist, wobei der Sprüharm Innenflächen (87) aufweist, die ein zusammenwirkendes Gehäuse für den Waschpumpenimpeller bilden und die einen Ausströmraum bilden, der die Abgabe von aus dem Gehäuse zu den Düsen gepumpter Waschflüssigkeit ermöglicht.

14. Geschirrspüler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Impeller so konfiguriert ist, daß ein wirksames Pumpen nur auftritt, wenn der Rotor (100) des Motors in einer zweiten Richtung, entgegengesetzt zu der ersten Richtung, gedreht wird.

15. Geschirrspüler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen (87) des Sprüharms in Bezug auf den Impeller so geformt sind, daß die darauf wirkende Reaktionskraft aufgrund von durch den Impeller beschleunigter und in den Ausströmraum des Sprüharms gelangender Waschflüssigkeit eine Drehung des Sprüharms (75) in der Drehrichtung des Impellers (95) bewirkt.

16. Geschirrspüler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschpumpenimpeller (95) eine Nabe aufweist, die mit einer Anzahl von im wesentlichen radial angeordneten Schaufeln (96) versehen ist, die sich von dieser erstrecken, um hauptsächlich radiale Strömung zu induzieren, wobei sich der Impeller um eine vertikale Achse dreht, und wobei die untere Kante (97) einer jeden Schaufel aus der radialen Ebene nach vorn in Arbeitsrichtung der Drehung gekrümmt ist, um eine geringe axiale Strömung zu induzieren.

17. Geschirrspüler nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen zweiten Impeller (5), der mit dem Rotor (100) gekoppelt und darüber angebracht ist, wobei der Impeller (95) so konfiguriert ist, daß wenn sich der Rotor in der ersten Richtung dreht, ein hydrostatischer Druck in dem Tauchrohr (106) erzeugt wird, der gleich dem durch den Abzugspumpenimpeller (101) erzeugten Druck ist, um dadurch ein Austreten von Waschflüssigkeit zu vermeiden, die durch die Abzugspumpe um den Rotor (100) nach oben gepumpt wird.

18. Geschirrspüler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Unterseite des Sprüharms (75) offen ist, um einen axialen Strömungseinlaß für die Waschpumpe zu bilden, und weiter eine erste ringförmige Öffnung aufweist, die im Boden der Wasch kammer unmittelbar unterhalb und in Ausrichtung mit dem Waschpumpeneinlaß angeordnet ist,

wobei eine zweite im wesentlichen ringförmige Öffnung (81) im Boden der Waschkammer angeordnet ist, die einen wesentlich größeren Durchmesser als die erste Öffnung aufweist, und

wobei ein Beruhigungsraum unterhalb des Bodens der Waschkammer angeordnet ist, der ermöglicht, daß Flüssigkeit aus der zweiten ringförmigen Öffnung zu der ersten ringförmigen Öffnung strömt, um nach oben in die Waschpumpe geführt zu werden.

19. Geschirrspüler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotor-Impeller- Kombination (100, 95 oder 101) in einer Arbeitsposition so gehalten ist, daß sie durch Herausziehen aus dem Tauchrohr (106) ausgebaut werden kann.

20. Geschirrspüler nach Anspruch 19, mit einer Waschpumpe, die umfaßt

(i) einen Waschpumpenimpeller auf der Rotorwelle, und

(ii) einen Sprüharm mit Flüssigkeitsabgabedüsen, der drehbar in dem Boden der Waschkammer zur Drehung um den Waschpumpenimpeller gehalten ist,

wobei die Kombination aus Sprüharm und Rotor - Waschimpeller - Abzugsimpeller so in einer Arbeitsposition gehalten ist, daß sie durch Herausziehen aus dem Tauchrohr ausgebaut werden kann.