DE69233238T2

DE69233238T2 - Geschirrspülmaschine

Info

Publication number: DE69233238T2
Application number: DE69233238T
Authority: DE
Inventors: Adrian Anthony Sargeant; William Hugh Currie; Willem Ouwens; Phillip John Epsom Brace; Robert William Glenross Todd; Hans-Joachim Brighton Scholz
Original assignee: Fisher and Paykel Appliances Ltd
Current assignee: Fisher and Paykel Appliances Ltd
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1992-12-18
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2012-12-19
Also published as: JP3831356B2; AU3174793A; EP1334689B1; DK1346679T3; JP2004000683A; EP1334689A2; JP2004097795A; EP0807400A2; DE69233635D1; EP0807396A3; EP0807397B1; EP0807396A2; AU5477096A; EP0807399B1; NO20021912D0; CA2474972A1; AU5476996A; CA2376613A1; NO20021913L; DE69233609D1

Description

Die Erfindung betrifft Geschirrspüler und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich Haushaltsgeschirrspüler.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Bei konventionellen von vorne zu beladenden Haushaltsgeschirrspülern sind zwei Körbe zum Einordnen von Geschirr vorgesehen, einer in der unteren Zone des Spülbehälters und der andere in der oberen Zone. Solche Geschirrspüler sind normalerweise so gestaltet, dass sie unter eine haushaltsübliche Küchenarbeitsplatte in 900 mm Höhe passen. Allgemein ist der Unterkorb für die Aufnahme von größeren Geschirrteilen wie zum Beispiel Teller mit einem Durchmesser bis zu 280 mm ausgelegt, und wegen der Begrenzung der Gesamthöhe kann der Oberkorb lediglich Geschirr mit einer geringeren Höhe fassen. Solchen Geschirrspülern mangelt es an Flexibilität insofern, als sie Geschirrladungen, die aus gemischten, von den Herstellervorgaben abweichenden Geschirrgrößen bestehen, (in einem einzigen Spülvorgang) nicht effizient reinigen können. Zum Beispiel muss eine Ladung von großen Tellern, deren Anzahl das Fassungsvermögen des Unterkorbs überschreitet, in zwei komplett getrennten Spüldurchgängen gereinigt werden, auch wenn der Oberkorb dabei möglicherweise leer ist. Außerdem kann kein schmutziges Geschirr eingeräumt werden, wenn nicht zuerst das saubere Geschirr komplett ausgeräumt wird. Des weiteren ist es nicht effizient, kleinere Mengen als eine volle Ladung zu spülen. Man muss mit dem Spülen warten, bis der Geschirrspüler voll beladen ist.
Die ersten zwei der vorgenannten Probleme lassen sich bis zu einem gewissen Grad lösen, indem zwei Geschirrspüler benutzt werden. Aus Kosten- und Raumgründen dürfte jedoch diese Option wenig sinnvoll sein. Die vorliegende Erfindung schlägt eine Lösung für die oben genannten Probleme vor, indem sie einen kleineren Geschirrspüler vorsieht, der für eine Verwendung als ein Modul eines Modulpaares vorgesehen ist. Der Geschinspüler hat eine sehr geringe Höhe, um die Option zu ermöglichen, die beiden Module unter einer Arbeitsplatte übereinander und untereinander zu stapeln.
Die Konstruktion einer Maschine mit niedriger Höhe bedeutet jedoch erhebliche Einschränkungen der Gestaltungsfreiheit.
Bei den meisten konventionellen Geschirrspülern sind Komponenten wie die Spülwasserpumpe und die Abwasserpumpe zusammen mit den dazugehörigen Elektromotoren unter dem Spülbehälter angeordnet und belegen damit Höhe, die ansonsten für den Spülbehälter zur Verfügung stünde. In dem Dokument US 3,587,939 (Nystuen et al) sind Spülwasser- und Abwasserpumpen beschrieben, die durch einen gemeinsamen Induktionsmotor angetrieben werden und sich in dem Spülbehälter befinden, und der Motor ist in einem in das Spülwasser eingetauchten Zustand betreibbar. Ein Nachteil dieses Systems ist die notwendige Abdichtung des Stators des Motors gegenüber der Spülflüssigkeit. Eine Abwasserpumpe, die mit einem immergierten Rotor des Motors und einem Stator außerhalb des Pumpengehäuses arbeitet, ist in dem Dokument EP 287,984 (Askoll SPA) beschrieben. Diese Pumpe erfordert jedoch die Verwendung von zwei separaten Kammern für den Rotor des Motors und für das Pumpenlaufrad und sie ist nicht wartungsfreundlich, wenn sie in Benutzung ist. Ferner ist es nicht möglich, den beschriebenen Motor zu nutzen, um zusätzlich eine Spülwasserpumpe anzutreiben.
Die Dokumente EP 76,739 (Esswein), EP 268,835 (Industrie Zanussi) und US 3,810,480 (Smith and Faust) beschreiben weitere Konstruktionen, bei denen die Spülwasserpumpe und die Abwasserpumpe durch einen gemeinsamen Motor angetrieben werden, wobei die Drehrichtung des Motors bestimmt, welche der Pumpen betrieben wird. Diese Konstruktionen leisten keinen nennenswerten Beitrag zur Reduzierung der Höhe des Spülsystems.
Die Dokumente US 3,645,453 (Morgan) und GB 1,119,449 beschreiben Sprüharme eines Geschirrspülers, die als einen integralen Teil das Gehäuse der Spülwasserpumpe enthalten, um eine niedrig bauende Spülwasserpumpe zu schaffen, die sich in dem Spülbehälter befindet. Diese Systeme erfordern aber einen Motor außerhalb des Spülbehälters und eine dynamische Dichtung für die Motorantriebswelle an der Stelle, an der die Motorantriebswelle in den Spülbehälter hineinführt.
Ein von oben zu beladender kleiner Geschirrspüler ("Bauknecht"), der in einen Küchenschrank eingebaut ist und auf Gleitschienen aus dem Küchenschrank herausziehbar ist, wurde von Philips Appliances hergestellt, spricht jedoch nicht die vorstehend genannten Probleme an, und insbesondere müssen die Benutzer den Spülbehälterdeckel öffnen, nachdem sie den Küchenschrank geöffnet und die Maschine vollständig aus dem Schrank herausgezogen haben.
Damit das Volumen der Spülflüssigkeit genau abgemessen und das Wasser vorgeheizt werden kann, bevor es in einen Heißspülbehälter gefüllt wird, ist die Verwendung eines separaten Wasservorratsbehälters, der aus der Kaltwasserleitung des Haushalts gespeist wird, bekannt. Solche Systeme sind in den Dokumenten DE 3,531,095 , GB 2,139,083, GB 2,139,084 (Bosch – Siemens) beschrieben. Des weiteren ist die Verwendung eines solchen Vorratsbehälters, der mit kaltem Wasser gefüllt ist, um während der Trocknungszyklen den Wasserdampf aus dem Spülbehälter zu kondensieren, in dem Dokument DE 2,730,489 (Bosch – Siemens) beschrieben. Bei all diesen Anordnungen werden vorgefertigte Metallbehälter verwendet, die an einem Spülbehälter aus Metall montiert sind, und dies erhöht die Herstellungskosten.
Derzeit erhältliche Geschirrspüler verwenden metallummantelte Widerstandsheizelemente, die über dem Boden des Spülbehälters montiert sind. Man kennt die Herstellung von elektrischen Heizelementen unter Verwendung von Dickfilmwiderständen, die auf einem Substrat deponiert sind. Solche Heizelemente wurden bei Anwendungen mit sehr niedriger Leistung eingesetzt, wie zum Beispiel bei Energiereglern. Das Dokument US 4, 843,218 (Bosch – Siemens) schlägt die Verwendung der Dickfilmtechnologie vor, um elektrische Kochelemente herzustellen. Bei diesem Stand der Technik wird eine Dickfilmwiderstandsheizung jedoch nicht für einen Geschinspüler ins Auge gefasst, bei dem eine effiziente und direkte Erwärmung der Spülflüssigkeit erforderlich ist.
Schränke für Geräte wie Geschirrspüler sind im wesentlichen Kästen mit einer im wesentlichen rechteckigen offenen Front. Bei vorliegender Erfindung muss sichergestellt werden, dass die Schrankfront den hohen Kräften standhalten kann, wenn der gleitbewegliche Spülbehälter aus dem Schrank herausgezogen wird. Das Dokument FR 2311523 beschreibt einen Schrank mit Flanschausbildungen an den Vorderkanten, um für eine Versteifung zu sorgen. Die Versteifung, die hierdurch geboten wird, reicht jedoch für Geschirrspüler mit gleitbeweglichen Spülbehältern nicht aus.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schrank gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 zur Verfügung zu stellen.
FIGURENKURZBESCHREIBUNG
Es zeigt bzw. zeigen die
1 bis 3 eine Auswahl von Möglichkeiten für die Montage eines erfindungsgemäßen Geschirrspülers in Modulform in einer Kücheneinrichtung;
4 eine perspektivische Skizze eines Schranks für einen erfindungsgemäßen Geschirrspüler;
5 einen schematischen Querschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Geschirrspülers, wobei das Spülsystem teilweise aus seinem Schrank herausgezogen dargestellt ist;
6 bis 8 den Geschirrspüler von 5 zwischen seinem vollständigem Einschub und vollständigem Auszug und insbesondere die Ausdehnung des Abflussschlauches des Spülsystems;
9 eine schematische Skizze des Wasserzulaufsystems für ein einzelnes Geschirrspülermodul;
10 einen schematischen Längsschnitt durch den hinteren Bereich des Spülbehälters, zur Darstellung eines Vorratsbehälters, der eine gemeinsame Wand mit dem Spülbehälter hat;
11 einen schematischen transversalen Schnitt durch den Vorratsbehälter;
12 einen diametralen Schnitt durch den unteren Bereich des Spülsystems, zur Darstellung der Konstruktion des Sprüharms, der Spülwasserpumpe, des Elektromotors und der Abwasserpumpe;
13 bis 15 jeweils einen schematischen transversalen Schnitt durch den Geschirrspüler, zur Darstellung der Füll- und Entleerungsmoden für den Vorratsbehälter;
16 bis 18 jeweils einen schematischen Längsschnitt durch den Geschirrspüler, zur Darstellung alternativer Füll-Konfigurationen;
19 einen schematischen Längsschnitt durch einen Geschirrspüler, zur Darstellung der Position des Spülbehälterdeckels;
20 eine schematische Ansicht des Spülbehälterdeckels und des Mechanismus zum Hochheben des Deckels;
21 eine detaillierte Seitenansicht des inneren Bereichs des Deckels und des Deckel-Hebemechanismus, zur Darstellung des Deckels bei beginnender Schließphase;
22 eine detaillierte Seitenansicht des inneren Bereichs des Deckels und des Deckel-Hebemechanismus, zur Darstellung des Deckels bei beendeter Schließphase;
23 ein Diagramm zur Darstellung der relativen Bewegung der Schublade, des Deckels und des Deckelhebers während der Schließphase;
24 eine Teildraufsicht auf den Spülbehälter, zur Darstellung einer Form eines Mittels zum Aufnehmen von Geschirrteilen, zum Beispiel von Tellern, in ihrer Position;
25 einen diametralen Teilschnitt durch den unteren Teil des Spülsystems, entsprechend 12, zur Darstellung des Wasserweges im Detail;
26 ein Blockschaltbild des Steuer-/Regelkreises des Elektromotors;
27 eine auseinandergezogene Darstellung der Spülwasserpumpe, des Hauptsprüharms und der Motorkomponenten;
28 eine vergrößerte Darstellung des Spülwasserpumpenlaufrads;
29 eine Unteransicht des Abwasserpumpenlaufrads;
30 eine Teilansicht des Sprüharms und der Spülbehälterwand, zur Darstellung einer Sprühstrahlablenkungsausbildung in dem Eckbereich der Spülbehälterwand;
31 eine ähnliche Ansicht wie jene in 30, jedoch zur Darstellung der Sprühstrahlablenkung von geraden Abschnitten der Spülbehälterwand;
32 ein Diagramm einer durch die Motorantriebsschaltung gebildeten Impulswellenform;
33 ein Zeigerdiagramm zur Darstellung der Überwachung des Motordrehmoments;
34 eine Draufsicht auf die Unterseite einer Heizplatte, zur Darstellung einer Dickfilmheizelement-Konfiguration;
35 eine perspektivische Skizze der Abwasserpumpe und des zugehörigen Einlass-Sumpfes;
36 eine perspektivische Ansicht des Bodens des Spülbehälters, zur Darstellung eines Strahlreinigungssystems für das Spülwasserfilter;
37 einen diametralen Schnitt durch das Spülsystem, zur Darstellung des Spülfilter-Strahlreinigungssystems;
38 einen Horizontalschnitt durch den Spülbehälterablauf, zur Darstellung der wesentlichen Komponenten des Spülsystems, wenngleich diese Komponenten übereinander montiert und durch Abtrennungen getrennt sind;
39 ein Detail eines Teils des Spülbehälterbodens, zur Darstellung eines spiralförmigen Ablaufkanals;
40 und 41 eine schematische Darstellung von zwei Optionen für Wasserschlauchverbindungen von zwei Geschirrspülermodulen, die ein kombiniertes Paar bilden;
42 eine isometrische Ansicht des Stators des Motors;
43 einen Abschnitt des Schichtmaterial-Rohlings, bevor diesem die Form des Stators von 42 verliehen wird;
44 eine Draufsicht auf einen Rohling zum Bilden des Schranks von 4.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In den bevorzugten Ausführungsformen ist der Geschirrspüler mit einer Höhenabmessung gebaut, die etwa der Hälfte der Höhe eines konventionellen Haushaltsgeschirrspülers des Frontladertyps entspricht. Der Geschirrspüler ist für eine Benutzung alleine oder als einer von mehreren, üblicherweise einem Paar solcher Geschirrspüler gedacht.
Bezugnehmend auf die 1 bis 3 sind verschiedene Installationskonzepte unter Verwendung von einem oder zwei erfindungsgemäßen Geschirrspülern dargestellt. Es ist ein Gedanke der vorliegenden Erfindung, eine modulare Geschirrspülereinheit zur Verfügung zu stellen. In 1 sind zwei solche Geschirrspüler 2 unter einer Spülenauflage 1, die sich in der üblichen Höhe zwischen 850 und 900 mm über dem Boden befindet, übereinander gestapelt. In 2 sind zwei Geschirrspüler 2 auf beiden Seiten einer Spüle, die einen Teil der Spülenauflage 1 bildet, montiert dargestellt. In 3 ist nur ein einziger Geschirrspüler 2 unter einer Spülenauflage 1 angeordnet. Wegen der reduzierten Höhenabmessung könnte ein erfindungsgemäßer Geschirrspüler an der Spülenauflage montiert werden. Dadurch kann jeder Geschirrspüler 2 als eine modulare Einheit betrachtet werden, die ein unabhängiger, freistehender Geschirrspüler ist, der jede übliche Geschirrladung aufnehmen kann.
Aus 1 ist zu ersehen, dass, wenn zwei modulare Geschirrspülereinheiten 2 übereinander gestapelt sind, die Konfiguration in ihren Außenabmessungen konventionellen Geschirrspülern gleicht. Zwei modulare Einheiten 2, die nebeneinander direkt unter einer Arbeitsplatte installiert sind, wie das in 2 gezeigt ist, bieten die gleiche Kapazität wie ein konventioneller Geschirrspüler, vermeiden jedoch den Nachteil, dass sich der Benutzer nach unten beugen muss, um die untere Hälfte des Geschirrspülers zu erreichen. Die Zugänglichkeit wird außerdem dadurch verbessert, dass ein Spülbehälter 3 (siehe 5) aus dem Schrank 4 einer Geschirrspülereinheit herausgezogen werden kann, indem er in Form einer Schublade montiert ist.
Statt zwei einzelne Module bei der Installation zu einem Paar zu kombinieren, könnten einige Modulpaaranordnungen bereits als solche hergestellt werden. Zum Beispiel könnte die in 1 gezeigte Konfiguration im Rahmen von Kundendienstarbeiten für die mechanische Verbindung der einzelnen Geschirrspülerschränke zu einem Paar zusammengeschlossen werden. Eine solche Anordnung hätte den Vorteil einer Kombination der Wasseranschlüsse, wie das später in dieser Beschreibung erläutert wird.
Das Vorsehen von zwei unabhängigen Geschirrspülern sorgt für eine beachtliche Flexibilität hinsichtlich der Betriebsmoden.

1. Ein Modul arbeitet, oder zwei Module mit einer gemischten Geschirrladung arbeiten gleichzeitig. Dadurch, dass jedes Modul die größten Geschirrteile fassen kann, bietet dieses Konzept eine höhere Kapazität für große Geschirrteile.
2. Ein oder zwei Module arbeiten, jedoch nicht gleichzeitig, wobei jedes Modul entweder leicht verschmutztes oder stark verschmutztes Geschirr enthält und das für das einzelne Modul passende Spülprogramm eingestellt ist.
3. Ein Modul wird nach und nach mit schmutzigem Geschirr beladen, während das zweite Modul nur geleert wird, da seine saubere Geschirrladung wieder benutzt wird. Aus Hygienegründen ist dies bei nur einem Geschirrspüler nicht praktizierbar.
4. Ein Modul wird für leicht verschmutzte Ladungen, das andere Modul für stark verschmutzte Ladungen programmiert.
5. Ein Modul wird angeschaltet, sobald es mit schmutzigem Geschirr gefüllt ist. Das heißt: kleinere Ladungen können effizient gespült werden.

Schrankkonstruktion
Nunmehr wird auf 4 Bezug genommen, in der eine bevorzugte Form des vorliegenden Geschirrspülerschranks aus Blech hergestellt ist und eine fünfseitige Kastenkonstruktion bildet, mit einer Oberseite 5, einem Boden 6 und Seiten 7 und 8 und einer Rückseite (nicht gezeigt). Die offene Front des Schranks 4 ist als Portalrahmen geflanscht und hat zwei Portalelemente 10 und 11, deren Tiefe sich von den Ecken 12 und 13 zu den Enden 14 und 15 und entlang der Bodenfläche zu einer zentralen Verbindungsstelie 16 verringert. Dadurch ist es möglich, in dem Schrank eine angemessen große Öffnung vorzusehen und der Front des Schranks gleichzeitig eine angemessene Steifigkeit zu verleihen. Diese Technik beseitigt das Problem, das sich hinsichtlich der Festigkeit bei jeder Kastenkonstruktion mit einer offenen Seite ergibt, und sie könnte außer bei Geschirrspülerschränken auch bei vielen anderen Anwendungen zum Einsatz kommen. Die Portalrahmenelemente 11 und 12 sind bei Position 16 durch einen sehr dünnen Abschnitt aus Metall zusammengefügt, der im konstruktiven Sinn im wesentlichen eine Zapfenverbindung umfasst. Ähnlich sind die Enden 14 und 15 der Portalelemente durch Zapfenverbindungen wirksam mit dem Flanschabschnitt 18 verbunden. Dieser Abschnitt bildet effektiv einen Träger, um die Enden der Portalelemente fest miteinander zu verbinden. Anders als bei konventionellen Anwendungen für Portalrahmen ist die Verbindung 16 keiner wesentlichen Last senkrecht zur Platte 6 ausgesetzt. Der Portalrahmen hat bei vorliegender Erfindung die Aufgabe, für eine Aussteifung gegen Querkräfte zu sorgen, und es besteht keine Notwendigkeit oder kein Vorteil darin, dass die Verbindung 16 widerstandsfähig gegen Momente ist.
Das Portal könnte umgedreht werden, doch die dargestellte Orientierung ist hilfreich für die Schaffung eines Freiraums für eine später zu beschreibende Abwasserpumpe. Es bedeutet auch, dass das Portalrahmenprofil im wesentlichen dem Profil des Spülbehälters folgt, der selbst in solcher Weise geformt ist, dass er große Teller optimal aufnehmen kann.
Schublade und Verbindungen zu dem Spülsystem
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass ein Geschirrspüler zur Verfügung gestellt wird, bei welchem der Spülbehälter, in welchen das Geschirr eingeordnet wird, für eine Schubladenfunktion zusammen mit allen anderen für das Spülsystem notwendigen Komponenten auf Gleitschienen in einem Schrank montiert ist. Diese Konfiguration ist in 5 gezeigt, in der ein in einem Schrank 4 gleitbeweglich montierter Spülbehälter 3 in einer teilweise herausgezogenen Position dargestellt ist.
Eine ästhetisch ansprechende Frontverkleidung 20 ist an der Front des Spülbehälters 3 befestigt und weist einen (nicht dargestellten) Schubladengriff auf. Im vollständig hineingeschobenen oder geschlossenen Zustand (wie in 6 gezeigt) liegt die Frontverkleidung 20 an der Front des Schranks 3 an.
Ein Geschirrspüler wie der beschriebene ist für den Einbau in einen offenen Hohlraum gedacht, normalerweise unter einer Arbeitsplatte, so dass die Frontverkleidung 20 den Hohlraum effektiv verschließt und ebenso wie bei konventionellen Geschirrspülern, die von vorne beladen werden, die sichtbare Komponente des Geschirrspülers bildet.
Anders als der Schrank, ist der Spülbehälter 3 vorzugsweise aus einem einteiligen Kunststoff-Formteil gebildet. Dies bietet offensichtliche Vorteile gegenüber einer Herstellung aus Blech.
Die Verwendung einer Schubladenkonfrguration bedeutet, dass flexible und ausdehnbare Kabel- und Schlauchanordnungen notwendig sind, die zwischen dem Schrank und dem Spülsystem verlaufen. Elektrische Verbindungen für die an der Schublade montierten Komponenten könnten durch eine an dem Schrank angebrachte Steckdose 31 und einen an dem Spülbehälter angebrachten Stecker 32 geschaffen werden. Die Verbindung wird hergestellt, wenn sich die Schublade im wesentlichen ganz in ihrer Ausgangsstellung befindet. Vorzugsweise jedoch wird eine feste Verdrahtung unter Verwendung einer flexiblen Kabelschleife angewendet. In dieser Form könnte das Stromkabel durch eine Anbringung an dem Abwasserschlauch mit diesem kombiniert werden, wie das in den 6 bis 8 dargestellt ist.
Wasseranschlüsse zu und aus dem gleitbeweglichen Spülbehälter 3 sind folgendermaßen angeordnet. Ein Abflussschlauch 35 (6 bis 8) ist zu einer Schleife geformt und so angeordnet, dass ein zentraler Abschnitt 36 quer zur Bewegungsrichtung des Behälters liegt, wobei zwei Arme 37 und 38 mit dem zentralen Abschnitt verbunden sind. Wie durch einen Vergleich der 6, 7 und 8 erkennbar ist, biegen sich die Arme 37 und 38 des Abwasserschlauchs dort, wo sie mit dem zentralen Abschnitt 36 verbunden sind, so dass sich die beiden Arme aus einer Position, in der sie sich im wesentlichen in der gleichen Ebene befinden (orthogonale Winkel zur Bewegungsrichtung der Schublade 17), wie in 6 gezeigt, in die in 8 gezeigte Position bewegen, in der sich die beiden Arme mehr oder weniger in der gleichen Ebene befinden, jedoch in einem rechten Winkel zu der in 6 gezeigten Position. Diese Anordnung minimiert den Platzbedarf für die Unterbringung des Abwasserschlauchs, wenn sich der Spülbehälter in der geschlossenen Position befindet.
Die Führung der Wasserzuleitung zu dem Spülsystem ist in 9 gezeigt. Ein Spülwasserschlauch 40 ist zwischen einer Auslasstülle 53 und einem elektrisch betätigten Wasserventil 51 angeschlossen. Das Ventil 51 könnte beispielsweise ein Magnetventil sein. Bei Benutzung ist das Ventil 51 mit einem Wasserzulaufhahn 46 des Haushalts verbunden. Das Ventil 51 ist an den Schlauch 40 angeformt. Weiterhin ist an den Schlauch 40 auch ein Stromkabel angeformt, um für eine elektrische Verbindung mit dem Ventil 41 zu sorgen. Der elektrische Verbinder 47 ist an einem Kabelendstück 47 befestigt und ermöglicht durch eine an dem Schrank montierte Steckdose die Verbindung mit der Steuereinheit des Geschirrspülers.
Wasservorratsbehälter
Das Spülwasser wird in einen Vorratsbehälter bzw. Tank 33 geleitet, der zum Teil integral mit dem Spülbehälter 3 (siehe 10) ausgebildet ist. Der Behälter 3 hat einen geschlossenen Flansch an einem Ende. Ein geformtes Kunststoffabdeckteil 44 ist zur Bildung des Tanks 33 an die Trockenlinie des Flansches geschweißt. Der Tank 33 teilt sich eine gemeinsame Wand 34 mit dem Spülbehälter. Die Verwendung eines separaten Tanks mit einem wesentlich geringeren horizontalen Querschnitt als der des Spülbehälters 3 ermöglicht eine genaues Messen des zum Spülen verwendeten Wasservolumens. Dies ist insbesondere dort von Bedeutung, wo wie hier eine relative geringe Wassermenge – normalerweise 2 Liter – umgewälzt wird.
Die Weise, in der der Tank 33 zum Abmessen von Wasser in den Spülbehälter verwendet wird, wird nun unter Bezugnahme auf die 11 und 13 bis 15 beschrieben. Der Wasserzuleitungsschlauch 40 ist an das elektrisch betätigte Einlassventil 51, das aus einer Kaltwasserleitung gespeist wird, angeschlossen gezeigt. Der Wasserzuleitungsschlauch endet an einer Tülle 53, die an dem Schrank 4 befestigt ist. Die Tülle 53 entleert sich in den Tank 33 nur dann, wenn sich der Spülbehälter 3 in der geschlossenen Position befindet. Als Alternative kann ein flexibler Schlauch 52 (18) ausgehend von dem Schrank 4 an einer an dem Tank 33 befestigten Tülle 54 angeschlossen sein. In beiden Fällen kann das Einlassventil 51 nicht geöffnet werden, wenn sich der Spülbe hälter 3 nicht in der geschlossenen Position befindet. Ein Verriegelungsschalter kann vorgesehen sein, um dies zu bewerkstelligen, oder die elektrische Verbindung kann wie vorstehend im Zusammenhang mit 5 beschrieben unterbrochen werden.
Das Steuern/Regeln des Füllens des Tanks 33 wird durch eine Wasserstands-Fühleinrichtung 60 bestimmt, die einen Permanentmagneten in einem Schwimmer 61 aufweist, der Reed-Schalter 62 und 63 aktivieren kann. Das Einlassventil 51 wird geöffnet, und der Tank wird bis zu einer Höhe gefüllt, die den Schwimmer 61 nach oben steigen lässt, damit dieser den Reed-Schalter 62 des untersten Niveaus aktiviert, um zu bewirken, dass das Einlassventil 51 geschlossen wird, wie das in 14 gezeigt ist. Das Wasser wird zu vielfältigen Zwecken, die später noch beschrieben werden, in dem Tank 33 gehalten, jedoch wird es, wenn notwendig, auf die folgende Weise in den Spülbehälter 3 entleert. Das Einlassventil 51 wird erneut geöffnet, um den Wasserpegel auf eine Höhe knapp über der Oberseite der Schleife eines Siphonrohres 55 ansteigen zu lassen, woraufhin eine Siphonwirkung einsetzt, durch welche der gesamte Inhalt des Tanks durch einen Siphonrohr-Auslass 57 entleert wird. Der obere Reed-Schalter 63 fühlt den Anstieg des Wasserpegels über die Oberseite des Siphonrohres 55, woraufhin das Einlassventil 51 geschlossen wird. Die Durchflussrate des Wassers durch das Ventil 51 muss die Siphon-Durchflussrate übersteigen, damit der Schalter 63 ausgelöst wird.
Es können alternative Verfahren angewendet werden, um das Ventil 51 abzuschalten, sobald die Siphonwirkung eintritt. Eine Sensoreinrichtung könnte in den Ablaufstutzen des Siphons 55 integriert werden. Eine Alternative wäre die Anordnung des Reed-Schalters 63 unterhalb des Pegels, bei welchem die Siphonwirkung eintritt, und die Verwendung der für das Erhöhen des Wasserpegels von dem Reed-Schalter 62 bis zu dem Reed-Schalter 63 benötigten Zeit für die Berechnung der Durchflussrate für die Wasserzuleitung. Eine weitere Berechnung kann angestellt werden, um die zusätzliche Zeit zu ermitteln, die benötigt wird, bis der Wasserpegel die für die Siphonwirkung erforderliche Höhe erreicht. Nach Ablauf dieser berechneten Zeitspanne kann das Einlassventil 51 abgeschaltet werden.
Der Tank 33 teilt sich eine gemeinsame Wand 34 mit dem Spülbehälter 3, wie das am besten in 11 erkennbar ist. Diese Wand ist wärmeleitend und bildet einen Wärmeaustauscher zwischen dem Spülbehälter und dem Vorratstank. Das für den Spülbehälter verwendete Kunststoffmaterial kann als solches in einem ausreichenden Maß wärmeleitend sein, damit eine angemessene Wärmeübertragung erreicht wird, oder es kann alternativ dazu ein Metallwandeinsatz vorgesehen sein. Wenn der Tank 33 vor der Verwendung zum Reinigen oder Heißspülen gefüllt wird, wird das Wasser aufgrund der Wärmeübertragung von dem erwärmten Wasser und dem Innenraum des Spülbehälters vorerwärmt. Dagegen neigt das kalte Wasser in dem Tank dazu, die Wand 34 kühler als üblich zu halten, und dieses Phänomen wird während des Trocknungszyklus genutzt, wie das an späterer Stelle noch beschrieben wird.
Zusammengefasst sieht die Konfiguration des Vorratsbehälters 33 vor:

(a) einen Behälter, in dem das Volumen des Wasserzulaufs wie oben gemessen werden kann;
(b) ein Mittel zum Kühlen einer Oberfläche des Spülraums, so dass die dampfhaltige Luft in dem Spülraum nach Ablauf eines Spülprogramms kondensieren und dadurch das Trocknen der gespülten Geschirrladung ermöglichen kann;
(c) einen Wärmeaustausch, so dass das ankommende Volumen an zugeleitetem Wasser vor dem Eintritt in den Spülbehälter vorerwärmt werden kann, um dadurch das Risiko zu vermeiden, dass die eine hohe Temperatur aufweisende Geschirrladung einen Temperaturschock erfährt; und
(d) eine reduzierte Aufwärmzeit, die mit einem reduzierten Energieverbrauch einhergeht, wenn die Flüssigkeit in den Spülbehälter überführt wird und eine Vorerwärmung stattfindet, während das Spülsystem in Betrieb ist.

[Hinsichtlich des Wasseranschlusses siehe die 40 und 41]
Wenn zwei Geschirrspüler in der vorstehend angegebenen Weise in Kombination verwendet werden, werden sie dennoch so angeschlossen, dass sie die im Haushalt vorhandenen Wasseranschlüsse teilen. Zur Bereitstellung der Wasserversorgung sind in den 40 bzw. 41 zwei alternative Verfahren dargestellt. In 40 endet jeder Wasserzuleitungsschlauch 40 an einem betreffenden Auslass eines Zweifachventils 51, das mit einem Kaltwasserhahn verbunden ist. Jeder Abschnitt des Ventils wird durch jeweilige Steuerungen/Regelungen in den beiden Geschirrspülern separat gesteuert/geregelt. In 41 ist der Wasserschlauch 40 für den oberen Geschirrspüler mit einem Zweiwege- oder Wechselventil 48 verbunden, welches auch die Tülle 53 des unteren Geschirrspülers mit Wasser versorgt. Das Ventil 48 erhält Wasser von dem Ventil 51. Das Ventil 48 arbeitet, um Wasser zwischen dem oberen und dem unteren Geschirrspüler umzuleiten.
Spülbehälterdeckel
Da der Spülbehälter 3 (und das zugehörige Spülsystem) in der bevorzugten Ausführungsform als eine gleitbewegliche Schublade 17 (siehe 19) angeordnet ist, wird er von oben mit Geschirr beladen und weist einen wasserdichten Deckel 66 auf. Anstelle einer Befestigung an dem Spülbhälter 3 ist der Deckel 66 in dem Schrank 4 montiert und gelangt mit der Oberseite des Spülbehälters in Eingriff, nur wenn die Schublade 17 ganz geschlossen ist. Also bleibt der Deckel in dem Schrank, wenn die Schublade herausgezogen wird. Der Benutzer ist nicht direkt an dem Öffnen und Schließen des Deckels beteiligt. Ein Deckelhebemechanismus ist vorgesehen, um den Deckel anzuheben und ab zusenken, wenn die Schublade geöffnet und geschlossen wird, und um den Deckel nach unten in seiner Lage zu verriegeln, wenn die Schublade ganz geschlossen ist.
Der Hebemechanismus weist einen Zwischenrahmen 24 auf, der durch vier Verbindungselemente 26 montiert ist, die bei Pos. 27 an dem Zwischenrahmen 24 und bei Pos. 28 an einem Rahmenteil 29, das Teil des Schranks 4 ist, angelenkt sind. Die Verbindungselemente und Scharniere sind vorzugsweise als ein unitär geformtes Polypropylen-Scharnier oder "lebendes" Scharnier ausgebildet. Der Deckel 66 ist durch den Zwischenrahmen 24 schwimmend gehalten. Eine Zugfeder 30 spannt den Zwischenrahmen 24 und den Deckel nach oben in eine Position vor, in der der Deckel 66 von der Oberseite des Spülbehälters weg gehoben ist. 21 zeigt den Behälter 3 fast vollständig an den Punkt zurückgeschoben, an dem der Deckel geschlossen ist. Ein Anlageflansch an dem Behälter 3 (sich nach links bewegend) ist mit dem Deckel 66 und mit einem Bereich des Deckelhebers 24 in Kontakt gelangt. Eine weitere Bewegung des Behälters 3 nach links bewirkt, dass der Heber-Zwischenrahmen 24 das Verbindungselement 27 gegen den Uhrzeigersinn dreht, wodurch sowohl der Zwischenrahmen als auch der Deckel nach (links) innen und nach unten bewegt werden. Die relative Bewegung des Behälters (der Schublade), des Deckels und des Deckelhebers sind graphisch in 23 dargestellt. In dieser Graphik findet die Anlage der beweglichen Teile an Punkt A statt, und ein weiteres Zurückschieben des Behälters an den Punkt B resultiert in einer Bewegung des Deckels und des Hebers nach innen (unter Vergrößerung des Werts von x) und nach unten, so dass der Deckel an der Oberseite des offenen Spülbehälters festgeklemmt wird. Es sind Vorkehrungen für eine Verriegelung des Deckels in dieser Position getroffen. Ein weiteres Zurückschieben des Behälters 3 lässt den Anlageflansch sich nach oben über den Anlagebereich des Zwischenrahmens (der sich nicht weiter bewegt) schieben, und der Anlagebereich bewegt sich zusammen mit dem Deckel (der in dem Zwischenrahmen frei verschiebbar ist) zu Punkt C in der Graphik, welcher die in 22 dargestellte physische Position ist. Der Deckel und der Behälterflansch sind in dieser "Ausgangs"-Position zusammengespannt. Puffer 21 dämpfen die Bewegung zwischen den Punkten B und C.
Geschirrhalter des Spülbehälters
Das Einordnung von Geschirrteilen in den Spülbehälter wird erleichtert, indem auf dem Boden des Spülbehälters ein Gestell 70 vorgesehen ist. Schlitze, Kerben oder andere Details 71 können an wenigstens einer Seitenwand des Spülbehälters 3 vorgesehen sein, wie das in 24 gezeigt ist. Diese Details können in der Spülkammer, die vorzugsweise ein Kunststoff-Formteil ist, geformt sein, und die Anordnung ist so, dass größere Geschirrteile, zum Beispiel Teller, und andere Geschirrteile, die einen Rand haben, gegen die einwirkenden Spülkräfte gestützt/gehalten werden können. Vorzugsweise kann zum Stützen/Halten der Geschirrteile ein Gestell verwendet werden, das auf konventionellere Weise Halt bietet, wenngleich bei vorliegender Erfindung ein solches Gestell nicht gleitbeweglich, sondern vielmehr feststehend ist. Jedoch muss das Gestell so konfiguriert sein, dass der in dem Spülbehälter verfügbare Raum optimiert wird, und muss diesbezüglich ermöglichen, dass die Unterkante von Geschirrteilen (z. B. des Tellers 200) sich unter die Sprüharmnabe erstreckt, wie das in 12 dargestellt ist.
Rotierende Teile des Spülsystems
Bezugnehmend auf die 12 und 25 hat der Spülbehälter 3 einen Sprüharm 75 mit Sprühöffnungen oder Düsen 76 in seiner Oberfläche. Eine Spülwasser/Klarspülwasser-Pumpe 77 wird durch einen Elektromotor 78 gedreht, wobei dieser Motor vorzugsweise auch eine Abwasserpumpe 79 dreht. Der Einlass 85 in die Spülwasserpumpe wird durch einen ringförmigen Durchgang oder ein Plenum 80 unter einer Filterplatte 104 mit einem an seiner Peripherie eine Reihe von Öffnungen 81 aufweisenden ringförmigen Einlass gespeist. Der Bo den 82 des Spülbehälterformteils 3 ist vertieft, um das Plenum zu schaffen. Der Sprüharm 75 ist symmetrisch gekrümmt, wie dargestellt, wobei die äußeren Enden 86 von dem zentralen Bereich oder Nabenbereich 121 nach unten gekrümmt sind. Der Zweck dieser Krümmung ist, dass dadurch größere Geschirrteile (wie zum Beispiel der in 12 gezeigte Teller 200) in dem mit niedriger Höhe bemessenen Spülbehälter 3 untergebracht werden können.
Wegen des geringen Volumens (2 Liter) an umgewälztem Wasser, das für jeden Reinigungs-/Spülzyklus verwendet wird, steht für die Spülwasserpumpe 77 nur eine geringe Saughöhe zur Verfügung. Das bedeutet, dass nur ein geringer Druckabfall toleriert werden kann, weshalb wiederum die Ansauggeschwindigkeit der Pumpe niedrig sein muss. Um dies zu erreichen, ist ein großer Wassereinlaufbereich erforderlich.
Dadurch, dass die Spülwasserpumpe einen großen Einlaufbereich benötigt, damit sie mit einem geringen Flüssigkeitsvolumen und einer minimalen Saughöhe erfolgreich arbeiten kann, wird die für den Einbau des Systems, das die Spülflüssigkeit vor ihrem Eintritt in den Spülwasserpumpeneinlass filtert, verfügbare Höhe im Vergleich zu konventionellen Geschirrspülern reduziert.
Wie bereits erwähnt, ist der Einlaufbereich mit einem Filter abgedeckt, das einen kreisrunden Ring von Öffnungen 81 (in der Filterplatte 104) mit einem Außendurchmesser von etwa 350 mm und einem Innendurchmesser von etwa 300 mm aufweist. Um sicherzustellen, dass der perforierte Bereich für den Durchfluss der Flüssigkeit möglichst frei bleibt, wird ein Aktivfilterreinigungssystem verwendet. Bezugnehmend auf die 36 und 37 sind in dem Sprüharm 75 einer oder mehrere Sprühstrahlen 150 vorgesehen, um für eine Reinigungswirkung auf die Filterplatte 104 vor dem Sprüharm zu sorgen, während sich der Sprüharm dreht.
Große Schmutzpartikel 153 werden aus den Perforationen radial auf und an eine kreisförmige Vertiefung 152 gespült und um die Filterplatte herum zu einem Ablaufsumpf 134 rotiert, der mit einem passiven Filter oder Sieb 151 versehen ist. Ebenso wie die Filtersysteme in konventionellen Geschirrspülern erfordert das Sieb 151 eine regelmäßige Reinigung durch den Benutzer. Wie in 36 gezeigt ist, hat das Sieb 151 eine "Mundloch"-Kdnfiguration zum Einschaufeln von Schmutz, der durch die Sprühstrahlen 150 gelöst wurde.
Die Anordnung des Sprüharms, der Spülwasserpumpe, des Motors und der Abwasserpumpe ist mit Bezugnahme auf 25 und auf das Sprengbild von 27 zu verstehen. In den Sprüharm 75 ist das Spülwasserpumpengehäuse 87 integriert, das zwei Evolutauslässe 88 und 89 aufweist, die jeweils zu den äußeren Abschnitten 84 und 86 des Sprüharms führen. Die Anschlussstellen zwischen dem Gehäuse 87 und den Auslässen 88 und 89 sind vorzugsweise in einer tangentialen Evolutform vorgesehen, wie das in 27 gezeigt ist. Um sicherzustellen, dass ein Spülflüssigkeitsdruck in den inneren Abschnitten des Sprüharms verfügbar ist, werden die Evolutflächen 88 und 89 kurz vor Herstellung eines Kontakts mit den Kanten des Sprüharms gestoppt. Dadurch kann Flüssigkeit in Richtung auf die inneren Abschnitte zurückfließen, um für einen Druck für die Düsen 90 in diesem Abschnitt zu sorgen.
Das Laufrad 95 der Spülwasserpumpe (in 28 detaillierter dargestellt) hat Schaufeln 96, die an ihren Unterkanten nach vorne gekrümmt sind. Da der Motor 78 in der bevorzugten Ausführungsform ein Permanentmagnet-Synchron-Wechselstrommotor ist, ist es wichtig, dass der Motor nicht unter Lastbedingungen gestartet wird. Um dies zu erreichen, ist der statische Wasserstand in dem Spülraum so eingestellt, dass dieser eben noch den Boden des Spülwasserpumpenlaufrads berührt. Dies ist durch die Wasserstandssymbole in 25 angegeben. Jedoch ist die verwendete Pumpe des Zentrifugaltyps nicht selbstansaugend. Deshalb hat das Laufrad 95 die nach vorne weisenden Schaufelabschnitte 97 des Axialströmungstyps an der Unterseite der Schaufeln. Nach dem der Motor im lastfreien Zustand gestartet wurde, nehmen die voreilenden Kanten 97 des Laufrads die Flüssigkeit nach oben auf, und die Pumpe saugt an und arbeitet normal. Diese voreilenden Kanten sind für die Systeme auch von Nutzen, wenn sich der Motor in der Ablaufrichtung (entgegengesetzt zur Spülrichtung) dreht. Die nunmehr nach hinten weisenden Schaufeln widerstehen der Aufnahme der Flüssigkeit, und die Spülwasserpumpe kann nicht arbeiten.
Der Rotor 100 des Motors (27) ist unter Verwendung eines Ferrit-Permanentmagnets, der in ein Kunststoffgehäuse eingebettet ist, gebildet und hat eine Keilnutenwelle 99 für den Eingriff mit und den Antrieb eines Spülwasserpumpenlaufrads 95. Der Rotor 100 des Motors weist an seiner unteren Kunststoff oberfläche auch ein Laufrad 101 für die Abwasserpumpe auf. Ein Querschnitt durch die Abwasserpumpe ist in 29 gezeigt. Das Laufrad 101 hat Schaufeln 102, die, wie dargestellt, so geformt sind, dass bei einer Drehung des Rotors des Motors in der Richtung des Pfeils 103 die Abwasserpumpe Flüssigkeit aus dem Spülbehälter abführt, wie das später noch näher erläutert wird. Wenn der Rotor des Motors in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird (siehe den Pfeil 104), um die Spülwasserpumpe zu betreiben, wird die Abwasserpumpe wegen des bei Drehung in dieser Richtung nicht mehr optimalen Profils des Laufrads und Gehäuses an einer Pumparbeit im wesentlichen gehindert. In dem Auslass 109 der Abwasserpumpe ist auch ein Einwegventil vorgesehen, um einen Rückfluss von dem Abwasserschlauch in den Spülbehälter zu stoppen.
Um eine Nebenströmung des Wassers rund um den Rotor und in den Spülbehälter zu verhindern, wenn die Abwasserpumpe arbeitet, ist ein flaches Kunststofflaufrad 105 an der Oberfläche des Rotors 100 gebildet. Die acht Laufradschaufeln sind etwa 1,5 mm hoch. Dies erzeugt eine Gegenströmung in der Abflussrichtung. Diese hydrodynamische Dichtung wirkt nur gegen eine Nebenströmung von Flüssigkeit. Sie verhindert nicht den Austritt von Luft aus der Abwasserpumpe, während diese ansaugt. Es versteht sich, dass ein Schmutz wasserrückfluss abgesehen von einem hygienischen Problem einen Abrieb des Rotors und eine Verschmutzung der Düsen des Sprüharms verursachen würde.
Das Gehäuse 106 der Abwasserpumpe (25, 27 und 35) ist durch das Vorsehen eines Sammelbehälters mit geringer Toleranz in dem Boden des Spülbehälters 3 gebildet. Er ist an der Oberseite zu dem Spülbehälter 3 offen. Dieser Sammelbehälter könnte in den Boden eingeformt oder aber separat geformt und später angebracht werden. Der Rotor 100 des Motors ist an einer Welle 107 in dem Gehäuse 106 montiert. Es ist ein Merkmal der Erfindung, dass sich der Rotor 100 des Motors in dem Spülbehälter befindet und in die Spülflüssigkeit getaucht ist. Der Stator 111 des Motors (siehe auch 38) befindet sich außerhalb des Spülbehälters und ist durch das Abwasserpumpengehäuse 106 von dem Rotor getrennt. Der Stator umfasst in der bevorzugten Ausführungsform vier Schenkelpole 110, um einen Stator mit zwei Polpaaren (110a und 110b) zu bilden. Das Abwasserpumpengehäuse 106 hat einen Abwasserpumpeneinlass 108 und einen Abwasserpumpenauslass 109. Die in den 25 und 27 dargestellte Anordnung ist so, dass das Spülsystem ganz einfach zerlegt werden kann. Der Sprüharm 115 lässt sich einfach von seinem Lager 115 abheben. Der Rotor 100 des Motors und das zugehörige Spülwasserpumpenlaufrad 95 können von dem Sammelbehälter 106 abgehoben werden, indem die Siebplatte 104 hochgehoben wird. Dadurch können im wesentlichen alle arbeitenden Teile problemlos entfernt werden, um eine Reinigung des Abwasserpumpengehäuses 106 zu ermöglichen. Es sind keine Befestigungen notwendig, um diese Komponenten in ihrer jeweiligen Arbeitsposition zu halten. Eine ähnliche Anordnung könnte bei anderen Geräten als Geschirrspülern zum Einsatz kommen, zum Beispiel bei Waschmaschinen.
Eine bevorzugte Form eines Abwassersumpfes 134 (in 27 und schematisch in 35 dargestellt) ist in der Basis 82 des Spülbehälters angeordnet, so dass im wesentlichen die gesamte Flüssigkeit in dem Spülbehälter in den Sumpf abläuft. Der Abwasserpumpeneinlass 108 ist mit einem untersten Teil des Sumpfes 120 verbunden. Um den Ablauf von Spülflüssigkeit in den Sumpf 134 noch weiter zu verbessern, ist der Boden des Spülbehälters unter der Siebplatte mit einem spiralförmigen Kanal 160 versehen, dessen tiefste Stelle 161 in den Sumpf 120 mündet, wie das in 39 dargestellt ist.
Es ist wichtig, die bereits an früherer Stelle genannten Vorteile eines Moduls zu erreichen, nämlich eine Konstruktion der Motor/Pumpen-Kombination auf solche Weise, dass die Höhe der Spülwasserpumpe und des Elektromotors von der obersten Ebene 121 des Sprüharms 75 (25) bis zur untersten Ebene des Elektromotors sehr gering ist, d. h. in der üblichen Größenordnung von 55 mm liegt. Die Höhendimension einschließlich des sich unter den Motor erstreckenden Abwasserpumpengehäuses beträgt 75 mm.
Bezugnehmend auf 30 kann eine Düse 116 in den Enden 86 und 84 des Sprüharms 75 vorgesehen sein. Diese sorgt für einen im wesentlichen horizontalen Sprühstrahl von Spülflüssigkeit 117a. Die Eckbereiche der Spülbehälterwand in der Ebene des Sprühstrahls haben geformte hervorstehende Bereiche 118, um Ablenkflügel zum Ablenken des Sprühstrahls 117a in einen im wesentlichen vertikalen Sprühstrahl 117b zu bilden. Dies stellt sicher, dass in den Ecken des Spülbehälters verwendete gerundete Ecken mit nur einem geringen Radius, die deutlich außerhalb des Sprüharmdurchmessers liegen, von dem vertikalen Sprühstrahl ebenfalls erfasst werden. In 30 ist dargestellt, wie ein in einer Ecke des Spülbehälters angeordnetes Glas 210 von dem abgelenkten Sprühstrahl profitiert.
Wasserheizvorrichtung
Der Spülzyklus erfordert die Verwendung von Heißwasser, und es ist notwendig, eine Heizvorrichtung vorzusehen, um das dem Geschirrspüler zugeleitete Kaltwasser auf eine höhere Temperatur zu erwärmen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Wasserheizvorrichtung in dem Boden des Spülbehälters vorgesehen, wie das schematisch in den 25 und 34 dargestellt ist. Die Heizvorrichtung ist durch eine kreisrunde Metallheizplatte 141 gebildet, die an der Unterseite Widerstandsheizelemente 142 aufweist, die sich in engem Kontakt mit der Metallheizplatte befinden. Die Heizplatte 141, die einen Durchmesser von etwa 250 mm aufweist, bildet den zentralen Bereich des Spülbehälterbodens und ist in einem abgedichteten Zustand in einer in dem Boden vorgesehenen kreisrunden Öffnung 143 montiert. Die Heizplatte wiederum hat eine zentrale Öffnung 144, die den Sammelbehälter 106 aufnimmt, in dem der Rotor 100 des Motors und die Abwasserpumpe 101 untergebracht sind. Dichtungen 145 und 146 dichten jeweils den Heizplattensumpf und die Bodenübergänge ab.
Die Heizplatte 141 ist aus mit Porzellan emaillierten Stahl gebildet. Ein Muster von Widerstandselementen 142 ist an der emaillierten Unter- oder Außenfläche der Platte gebildet. Diese Elemente werden unter Anwendung der Dickfilmtechnologie hergestellt, wobei eine Windstandspaste oder -farbe in dem gewünschten Bahnmuster auf dem Emailsubstrat deponiert oder aufgedruckt und dann festgeschmolzen wird. Die Bahnen können aus leitenden Abschnitten und Widerstandsabschnitten bestehen. Die Stromverbindungen zu der Heizplatte sind als leitende, sich nicht erwärmende Abschnitte 147 der Bahnen ausgebildet. Bei Energiezufuhr verbreiten die Widerstandsbahnen Wärme, die zur Stahlplatte und daher zu der sich mit der entgegengesetzten Oberfläche der Platte in Kontakt befindenden Flüssigkeit geleitet wird. Es können unter Anwendung der Dickfilmtechnik auch Temperaturfühler an der Platte vorgesehen sein, um für eine Rückführung für einen Temperatur-Steuer/Regelkreis zu sorgen. Es kann auch die Spülerwasserpumpenladung überwacht werden, um für eine Anzeige der Durchflussmenge zu sorgen und für eine Abschaltung der Heizvorrichtung bei Nachweis einer nicht angemessenen Durchflussmenge von Spülflüssigkeit. Die Dickfilmtechnologie kann auch für Thermostat-Wärmeschutzver bindungen sorgen, für Verbindungen mit dem Motor und für einen Abschlusspunkt für eine Verbindung mit den Wicklungen des Stators des Motors.
Die Heizplatte sorgt für einen (verglichen mit den konventionellen ummantelten Rohrelementen) relativ großen Oberflächenbereich zum Erwärmen der Spülflüssigkeit, die während des Spülzyklus über die Plattenoberfläche fließt. Eine auf diese Weise konfigurierte Heizvorrichtung sorgt für eine Erwärmung mit einer geringen Leistungsdichte und einer niedrigen Oberflächentemperatur, was die Sicherheit verbessert und das Risiko einer Beschädigung benachbarter Kunststoffkomponenten durch Wärme verringert.
In der bevorzugten Form ist die Heizplatte im wesentlichen horizontal in dem Spülbehälterboden vorgesehen, wodurch sich auf einfache Weise sicherstellen lässt, dass sich Spülflüssigkeit in einer konstanten, im wesentlichen laminaren Strömung über sie bewegt. Es wäre jedoch auch möglich, die Heizplatte vertikal zu montieren und sie in einer der Seitenwände des Spülbehälters anzuordnen, wenngleich nicht in der Wand 34, welche die gemeinsame Wand mit dem Tank 33 ist.
Motor und Motorantrieb
Die Steuerung/Regelung des Füllens, Spülens, Abpumpens und der Reinigungsabläufe erfolgt durch einen programmierten Mikrocomputer 120 (siehe 26) zum Beispiel über eine mit diesem verbundene benutzerbetätigte Mikroprozessorkonsole 126 des Typs COP881C von National Semiconductor. Das bereits erwähnte Wassereinlassventil 51 ist mit einem Ausgang des Mikrocomputers 120 verbunden.
Eine primäre Funktion des Mikrocomputers 120 ist die Steuerung/Regelung des Starts und des Betriebs eines Synchronmotors 78 in der einen Richtung für den Spülvorgang sowie in der anderen Richtung für den Entleerungsvorgang.
Der Motor 78 ist ein Wechselstrom-Synchronmotor, bei dem das Statorteld durch Wicklungen an einem oder an mehreren Polpaaren geschaffen wird. Bezugnehmend auf die 25, 27 und 38 ist in der bevorzugten Ausführungsform ein Polpaar 110a des Stators 111 zu dem anderen Polpaar 110b geometrisch um 90° verschoben. Der Strom in einem Pol ist relativ zu dem Netzstrom in dem anderen Pol phasenverschoben. Der (nicht dargestellte) Permanentmagnet in dem Rotor 100 hat zwei diametral aufeinander ausgerichtete Pole. Der Magnet dreht sich synchron mit dem Statorteld, wobei ein Winkelverhältnis zu dem Statorfeld durch die Last bestimmt wird.
Da der Motor ein Wechselstrom-Synchronmotor ist, ist ein Startverfahren notwendig, um den Rotor auf Synchrongeschwindigkeit in einer benötigten Richtung zu bringen. Eine Antriebsschaltung, die, um dies zu erreichen, für eine Kommutierung sorgt, ist in 26 dargestellt. Entsprechende Wellenformdiagramme sind in 32 gezeigt. Die Polarität der Netzspannung wird durch einen Polaritäts-Detektor 127 überwacht, und die Magnetposition wird mittels Erfassung einer elektromagnetischen Gegenkraft (Gegen-EMK) in den Statorwicklungen 128 und 129 überwacht. Komparatoren 123 und 124 erfassen die Nulldurchgänge der elektromagnetischen Gegenkraft. Die Ausgänge der Komparatoren 127, 123 und 124 sind jeweils durch Wellenformen 32(b), 32(d) und 32(g) angegeben. Andere Sensoren (als ein Gegen-EMK-Sensor) könnten verwendet werden, so zum Beispiel optische Sensoren oder Hall-Effekt-Sensoren. Die Statorwickiungen sind durch Triacs 121 und 122 jeweils mit der Einphasen-Wechselstromversorgung parallel geschaltet, wie das später beschrieben wird. Das Schalten wird durch einen programmierten Mikrocomputer 120 gesteuert. Die Laufrichtung des Motors 78 wird durch einen Start-Kommutierungsalgorithmus bestimmt, der in dem Mikrocomputer gespeichert ist. Dieser Algorithmus vergleicht die momentane Netzpolarität (Wellenform 32(b)) mit der momentanen Magnetposition des Rotors (Wellenform 32(b) oder 32(g)). Der Algorithmus liefert Torimpulse (Wellenformen 32(e) und 32(h)) an die Triacs 121 und 122 nur dann, wenn das Drehmoment, das erzeugt werden würde, in der erfor derüchen Richtung anläge. Sind die Triacs einmal angeschaltet, bleiben sie angeschaltet, bis der jede Vorrichtung durchfließende Strom Null ist. Die resultierenden Statorwicklungsströme sind als Wellenformen 32(f) und 32(c) gezeigt und sind relativ zu den jeweiligen Torsignalen phasenverschoben.
Das Gegen-EMK-Signal kann von den nichterregten Statorwicklungen abgeleitet werden. Es versteht sich, dass die beschriebene Antriebstechnik die einfache Stromentnahme aus dem Netzzyklus an Punkten in dem Netzzyklus, an denen ein Energieimpuls für die Drehung des Motors nützlich wäre, einschließt. Es wird nicht versucht, Kommutierungs-Wellenformen von einer aus dem Netz abgezweigten Gleichstromversorgung zu synthetisieren.
Wenn der Mikrocomputer anhand der Frequenz des Nulldurchgangs der Gegen-EMK feststellt, dass die Rotorgeschwindigkeit annähernd synchron mit dem sich drehenden Statorfeld ist, wird der Motor umgeschaltet, so dass er als Wechselstrommotor mit Spaltphase ohne eine notwendige elektronische Kommutierung direkt von dem Netz betrieben wird. Man wird erkennen, dass während der elektronischen Kommutierung zu jeder Zeit nur einer Statorwicklung Energie zugeführt wird, und dies begrenzt die Motorleistung. Für einen Synchronlauf bleibt der Triac 212 AN, um das Wicklungspaar 128 mit dem Netz parallel zu schalten, während der Triac 122 abgeschaltet ist. Gleichzeitig wird der Triac 123 angeschaltet, um dem Wicklungspaar 129 über das Widerstands-Kondensator-Netzwerk 133, das an dieses Wicklungspaar einen um 90° nacheilenden Strom anlegt, Energie zuzuführen.
Damit der Motor über den Bereich der benötigten Eingangsspannung und Ausgangsleistung arbeiten kann, wird ein Verfahren zum Begrenzen der Eingangsleistung des Motors angewandt. Dies wird erreicht, indem der Triac 121 auf Phasenanschnitt des Stroms zur Statorwicklung 128 gesteuert wird, wodurch die Stromgröße und somit die Eingangsleistung des Motors geregelt wird.
Mit einem Motor und einem Motor-Steuer/Regelsystem wie vorstehend beschrieben kann das Motordrehmoment überwacht werden, um Moduszustände der Spülwasserpumpe und Abwasserpumpe abzuleiten, wie zum Beispiel: (i) Spülwasserpumpe arbeitet normal, (ii) Spülwasserpumpe ventiliert, (iii) wenig oder kein Wasser in dem System, (iv) Aufschäumung der Spülflüssigkeit findet statt, (v) Pumpe blockiert oder verstopft, (vi) Abwasserpumpe arbeitet normal, (vii) sämtliche Flüssigkeit im Entleerungsmodus abgepumpt und (viii) Abwasserpumpe blockiert oder verstopft.
Das Motordrehmoment wird wie folgt überwacht. Bezugnehmend auf 33 hat jede Polpaar-Wicklung 128 und 129 Spannungs- und Stromwerte, die mit V_a und I_a und V_b und I_b angegeben werden. Wenn der Mikrocomputer den Wert des Verhältnisses zwischen diesen beiden Phasenwinkeln mit einer Skala von vorgegebenen Werten vergleicht, kann der Grad einer potenziellen Drehmomentabgabe des Motors zu der Zeit ermittelt werden.
Wenn der Motor zum Zweck der Entleerung in der umgekehrten Richtung läuft, ist die Startmethode unverändert. Wenn jedoch eine Synchron- oder eine annähernde Synchrongeschwindigkeit festgestellt wird und ein Laufmodus gewählt wird, arbeitet nur eine Polgruppe weiter, das heißt, der Motor wird zu einem Motor mit nur einem Polpaar. Die weiteren umfangreichen Maßnahmen, die erforderlich sind für einen Betrieb in der umgekehrten Richtung mit beiden Polpaaren, erübrigen sich, da weniger Leistung benötigt wird, um die Abwasserpumpe zu betreiben. Der Betriebsmodus des Motors für die vorstehend beschriebenen Anwendungen beinhaltet keine Kommutierung von der Antriebsschaltung, aber bei anderen leistungsarmen Anwendungen könnte der Motor durch die Antriebsschaltung permanent kommutiert werden. Die Konfiguration des Stators des Motors ist in 27 zu sehen. Zwei orthogonale Schenkelpolpaare 110a und 110b tragen Wicklungen 128 und 129. Die Polabgriffsstellen liegen auf einem gemeinsamen Kreis mit einem Radius, der geringfügig größer ist als das Abwasserpumpengehäuse oder der Sammelbehälter 106. Die Schenkelpole sind in der konventionellen Weise aus Eisenblech in Motorqualität hergestellt.
Der Kraftrückflussweg für die Schenkelpole wird durch einen geschichteten Eisenring 125 gebildet. Dieser Ring trägt auch zur baulichen Unterstützung der Schenkelpole bei, die an ihren äußersten Enden "schwalbenschwanzförmig" ausgebildet sind, für eine Passung in entsprechend geformten Vertiefungen 156 in dem Ring 125.
Der Ring 125 besteht aus einem durchgehenden Blechstreifen (siehe 43), der für die Schwalbenschwanzausbildungen der Schenkelpole durch Prägen mit Vertiefungen 156 versehen und zu der in 42 gezeigten quadratischen Ringkonfiguration gebogen ist. Das Stator-Rohmaterial ist hochkant schraubenförmig gewickelt, um ein Schichtpaket einer gewünschten Dicke mit der dargestellten Konfiguration und den Vertiefungen 156 in jeder Ecke für den schwalbenschwanzförmigen Eingriff mit den Schenkelpolen zu bilden.
Für die Verwendung in dem Geschirrspüler wird der Stator unter dem Spülbehälterboden so eingesetzt, dass die Schenkelpole in Umfangsrichtung um den Sammelbehälter 106 anliegen und dieser sich in einer Höhe mit dem in dem Sammelbehälter montierten Permanentmagnet-Rotor 100 befindet. Solchermaßen kann ein Motor in Flachbauweise gebildet werden, mit dem Vorteil, dass keine dynamische Abdichtung der Welle gegenüber dem Spülbehälter erforderlich ist, da der Rotor im inneren des Sammelbhälters angeordnet ist und durch die Dicke der Sammelbehälterwände, die in dem Motorluftspalt liegen, von dem Stator getrennt ist.
Betrieb
Der Betrieb eines erfindungsgemäßen Geschirrspülers ist wie folgt. Die Schublade 17 wird aus dem Schrank 4 herausgezogen und Geschirr in einen Geschirrständer in dem Spülbehälter eingeordnet. Die Schublade 17 wird dann geschlossen, wobei der Deckel 66 die Oberseite des Spülbehälters 3 dicht verschließt. Der Mikrocomputer 120 setzt dann den manuell gewählten Betriebsablauf in Gang. Das Einlassventil 51 wird geöffnet, wodurch bewirkt wird, dass sich der Wassertank bis zu der in 14 gezeigten Höhe füllt, d. h. bis knapp unterhalb der Schleife des Siphonrohres 55. Das Einlassventil wird erneut geöffnet und der Tank 33 gefüllt, bis eine Siphonwirkung einsetzt, woraufhin das Einlassventil geschlossen wird. Das in den Spülbehälter 3 entleerte gesteuerte/geregelte Wasservolumen kann je nach Wahl zum Reinigen oder Spülen verwendet werden. Wenn ein Spülen notwendig ist, wird der Elektromotor 78 angeschaltet, um die Spülwasserpumpe 95 in Gang zu setzen. Infolge der Ausbildung des Spülwasserpumpengehäuses als Teil des Sprüharms gibt es eine Reaktion zwischen dem Pumpenlaufrad und dem Sprüharm, wodurch bewirkt wird, dass sich der Sprüharm durch eine teilweise Fluidkopplung dreht. Gleichzeitig bewirkt die Spülwasserpumpe, dass Wasser aus den Sprühdüsen austritt. Nach dem Sprühvorgang fließt das Schmutzwasser in den unteren Teil des Spülbehälters zurück, fließt durch die Öffnungen 81 in der Siebplatte und wird durch den Durchflusskanal 80 in die Spülwasserpumpe angesaugt, um rezirkuliert zu werden.
Der Reinigungszyklus ist im wesentlichen ähnlich dem Spülzyklus, lediglich mit der Ausnahme, dass das Wasser in dem Spülbehälter während der Aktivierung der Spülwasserpumpe erwärmt wird.
Nach Ende eines Spülzyklus wie beispielsweise ein Kaltspülen wird der Elektromotor 78 gestoppt und seine Drehrichtung umgekehrt. Infolgedessen wird das Abwasserpumpenlaufrad 101 betrieben, um das Spülwasser durch den Schlauch 37 als Abwasser aus dem Spülbehälter abzuleiten. Ist die Entleerung beendet, wird der Spülbehälter in der beschriebenen Weise erneut aufgefüllt.
Nach Ende des Spülprogramms beginnt der Trocknungszyklus. Wasser an dem Geschirr wird durch die Restwärme in dem Spülbehälter und der Geschirrladung verdampft. Der Tank 33 wird mit kaltem Wasser 119 gefüllt. Die gemeinsame Wand 34 kühlt sich ab, und Wasserdampf in dem Behälter 3, der nach dem abschließenden Heißspülen produziert wird, kondensiert an der Wand 34. Dadurch erübrigt sich die Notwendigkeit einer Ableitung von heißem Wasserdampf aus dem Geschirrspüler. Wenn der Trocknungszyklus beendet ist, wird die Schublade 17 geöffnet und das Geschirr entnommen, um es je nach Wunsch aufzuräumen oder zu benutzen.
Ein Reinigungsmittel kann durch die Verwendung eines Reinigungsmittelspenders wie beispielsweise in der neuseeländischen Patentschrift 234271 vom 27. Juni 1990 oder vorzugsweise in der neuseeländischen Patentschrift 238504 vom 12. Juni 1991 der vorliegenden Anmelderin beschrieben in den Spülbehälter abgegeben werden.
Nachstehend wird lediglich anhand eines Beispiels ein typisches Spülprogramm für eine mäßig verschmutzte Geschirrladung beschrieben:

1) Der Geschirrspüler wird beladen, das Programm wird ausgewählt und angeschaltet.
2) Die Steuereinheit schaltet das Einlassventil an, und der Siphon beginnt zu arbeiten, und der Behälter füllt sich (der Behälter ist von der Vorbenutzung bereits bis zu dem Punkt vor der Siphonwirkung gefüllt).
3) Die Spülwasserpumpe beginnt zu arbeiten, um kalt vorzuspülen; es findet keine Erwärmung statt; Dauer: 3 Minuten.
4) Die Spülwasserpumpe stoppt, die Drehrichtung des Motors wird umgekehrt und die Spülflüssigkeit abgepumpt.
5) Der Behälter füllt sich wieder, und die Spülwasserpumpe beginnt für die Hauptreinigung erneut zu arbeiten; die Heizvorrichtung schaltet an, bis die Temperatur 65°C erreicht. Bei 45°C gibt der Reinigungsmittelbehälter sein Reinigungsmittel ab.
6) Wenn 65°C erreicht sind, schaltet die Heizvorrichtung ab; der Reinigungsvorgang wird fortgesetzt; der Behälter füllt sich bis zu dem Punkt vor der Siphonwirkung und wird durch die heiße Spülflüssigkeit in dem Behälter vorgeheizt.
7) Fünf Minuten nach dem Erreichen von 65°C stoppt der Reinigungsvorgang, die Drehrichtung des Motors wird umgekehrt und der Behälter entleert.
8) Der Behälter füllt sich mit vorerwärmter Flüssigkeit für das erste Nachspülen. Es erfolgt keine Erwärmung bei diesem Nachspülen. Der Behälter füllt sich erneut bis zu dem Punkt vor der Siphonwirkung und heizt vor.
9) Nach drei Minuten stoppt der Reinigungsvorgang, Flüssigkeit wird abgepumpt, vorerwärmte Flüssigkeit füllt den Behälter.
10) Der letzte Spülgang beginnt, es erfolgt eine Erwärmung auf 65°C. Bei 55°C wird ein Klarspüler zugegeben.
11) Bei 65°C wird endgültig abgepumpt.
12) Nach Ende des Abpumpens füllt sich der Tank erneut bis zu dem Punkt vor der Siphonwirkung und es beginnt der Trocknungszyklus.
13) Nach etwa 30 Minuten ist die Geschirrladung fertig und kann, falls gewünscht, entnommen werden.

Dieses Programm dauert etwa 35 Minuten, und der Wasserverbrauch beträgt 8 Liter.
Vorteile
Der Geschirrspüler gemäß der vorliegenden Erfindung hat zumindest in einer oder mehreren bevorzugten Ausführungsformen die folgenden Vorteile:
1. Motor:

– Der Permanentmagnet-Rotor läuft in der Spülflüssigkeit, wodurch keine Notwendigkeit für dynamische Dichtungen gegenüber in dem System enthaltener Flüssigkeit besteht.
– Der Permanentmagnet-Synchronmotor ist ein vergleichsweise leistungsstarker Motor, der keine Zwangskühlung erfordert.
– Die gewählte Pol-Konfiguration erlaubt eine flache Bauhöhe des Motors (in der axialen Richtung).
– Das elektronische Startverfahren ist einfach und zuverlässig.
– Das Funktionsprinzip des Motors und das Selbstüberwachungssystem stellen einen konstanten Betrieb im Synchronismus sicher. Wenn nachgewiesen wird, dass der Motor asynchron läuft, stoppt der Motor und startet automatisch neu. Der Motor hat zwei Polpaare, um das benötigte hohe Drehmoment zu erreichen, und die zweite Polgruppe ist relativ zu dem Kondensator um 90° verschoben, um die notwendige Elektronik zu minimieren.
– Wenn der Motor in der umgekehrten Richtung läuft, arbeitet der Motor mit einem Polpaar, um ebenfalls die benötigten elektronischen Komponenten zu reduzieren.

2. Spülwasserpumpe/Sprüharm:

– Durch die Anordnung der Spülwasserpumpe in dem Sprüharm erübrigen sich die üblichen Rohrverbindungen zwischen den beiden Einrichtungen. Das bedeutet, dass es in dem System praktisch kein "totes" Volumen gibt, wodurch das für den Betrieb der Pumpe benötigte Flüssigkeitsvolumen minimiert wird.
– Das Fehlen von Rohrleitungen bedeutet auch, dass Verluste minimiert werden, d. h. die Hydraulikleistung ist hoch.
– Die Drehung des Sprüharms erfolgt durch eine teilweise Fluidkopplung zwischen dem Spülwasserpumpenlaufrad und der Pumpenschnecke. Die Einstellung der Drehgeschwindigkeit kann durch die Nutzung eines geringen Grades einer Reaktion von Sprühstrahlen erfolgen. Bei früheren Anordnungen ist die Pumpe normalerweise eine separate Einheit, die sich unter dem Sumpf befindet und durch Rohrleitungen mit dem Sprüharm verbunden ist. Bei einigen Geschirrspülern ist das Pumpengehäuse Teil des Sumpfes. Solche Systeme sind aus den folgenden Gründen nachteilig:
a) Der vertikale Raumbedarf einer separaten Pumpe und eines Sprüharms schließt die Möglichkeit aus, einen sehr kompakten Geschirrspüler zu bauen.
b) Schlechte Leistungen durch Reibungsverluste sind dem oftmals komplizierten Rohrleitungssystem anzulasten.
c) Die Installation zwischen dem Rohr und dem Sprüharm ist ein totes Volumen für Spülflüssigkeit und widerspricht dem Bemühen, den Flüssigkeitsverbrauch zu reduzieren.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung in zumindest einer Ausführungsform ist es, diese Nachteile zu beseitigen und die folgenden Vorteile zu schaffen:

a) Ein Pumpen- und Sprühsystem, bei welchem eine Zentrifugalpumpe integral mit einem sich drehenden Sprüharm ausgebildet ist. Die Pumpe entleert die Spülflüssigkeit ohne dazwischen verlaufende Rohrleitungen direkt in die Zweige des Sprüharms.
b) Die Kompaktheit des Pumpen- und Sprühsystems fördert den maximal nutzbaren Raum bei einer gegebenen Höhe eines Geschirrspülers oder das Fassungsvermögen, was zu einer kompakten Bauweise von Geschirrspülern beiträgt.
c) Da es keine Rohrleitungen zwischen der Pumpe und dem Sprüharm und daher keine Reibungsverluste gibt, wird die Gesamtleistung gegenüber konventionellen Systemen weitgehend verbessert. Dies führt zu einem geringeren Energiebedarf für den Motor.
d) Da Rohrleitungen fehlen, ist das Volumen in dem System, das gefüllt werden muss, bevor das System arbeitet, absolut minimal, wodurch ein geringer Wasserverbrauch und ein reduzierter Energieverbrauch möglich sind.
e) Aufgrund der Fluidkopplung zwischen dem Pumpenlaufrad und dem Pumpengehäuse wird die für die Drehung des Sprüharms benötigte Kraft von dem Laufrad auf den Sprüharm übertragen. Deshalb arbeiten konventionelle Reaktionssprühstrahlen, die verwendet werden können, jedoch vorzugsweise nicht verwendet werden, mit zusätzlicher Spülflüssigkeit und tragen gewöhnlich nicht zu dem Spülvorgang bei.
f) Es ist möglich, das komplette Pumpen- und Sprühsystem in zwei Teilen herzustellen, wovon ein Teil das Sprüharm-Pumpengehäuse und der andere Teil das Pumpenlaufrad ist, weshalb das System besonders einfach ist.
g) Sollte eine Betriebsstörung der Pumpe vorliegen, weil sie blockiert ist, lassen sich das Laufrad und andere Teile für eine Reinigung freilegen, indem der Sprüharm abgehoben wird.
h) Separate Lagersysteme für eine Pumpe und einen Sprüharm werden vermieden.
i) Eine Rationalisierung von Teilen reduziert die Herstellungskosten.
j) Da zwischen den Pumpen-Auslassrohrleitungen und dem Sprüharm keine Verbindungen notwendig sind, die normalerweise außerhalb des Spülbehälters liegen, wird die Gefahr von Leckstellen in diesem Bereich beseitigt.
– Damit die Spülwasserpumpe ohne Ventilieren (Pumpen von Luft) und mit einer nur minimalen verfügbaren Saughöhe arbeiten kann, wird ein großer Einlassbereich für die Pumpe verwendet. Der Pumpeneinlass ist ein ringförmiger Bereich mit einem Durchmesser von etwa 300 mm und einer Höhe von etwa 7 mm. Dies ermöglicht eine Pumpleistung in der Größenordnung von 65 Liter/Minute bei einer Saughöhe von 2 Meter, wobei die Pumpe nur 2 Liter Flüssigkeit benötigt, um darin zu arbeiten.
– Das Laufrad der Spülwasserpumpe entspricht dem Mischströmungstyp, mit einem radialen Zentrifugalauslass und einem optimierten Axialströmungs-Pumpeneinlasskranz am Einlass. Dieser Pumpeneinlaufkranz am Einlass ist nützlich, um die Pumpe im Spülmodus zum Ansaugen zu bringen und trägt dazu bei, den Antrieb der Schnecke des Sprüharms im Entleerungsmodus zu verhindern. Der durch die Spülwasserpumpe im Entleerungsmodus erzeugte Rücktrieb wird durch den Pumpeneinlaufkranz am Einlass ebenfalls reduziert.

Diese beiden Vorteile reduzieren den Energiebedarf für den Entleerungsmodus, unterstützen den mit nur einem Polpaar arbeitenden Motor, und infolge der besseren Möglichkeit, diese Pumpe zum Ansaugen zu bringen, ist der Spülwasserpumpeneinlass erfolgreich unter dem Spülpumpengehäuse angeordnet.
3. Abwasserpumpe:

– Das Abwasserpumpen-Laufrad ist eine Anpassung an eine Pumpe des Schaufeltyps, die auf solche Weise optimiert ist, dass die optimale Pumpleistung im Entleerungsmodus erreicht wird und dennoch in der entgegengesetzten Richtung, d. h. im Spülmodus, keine Pumparbeit stattfindet und ein geringer Rückfluss erzeugt wird. Der geringe Rückfluss, der erzeugt wird, wenn die Abwasserpumpe in der umgekehrten Richtung arbeitet, bedeutet, dass für den Antrieb der Spülwasserpumpe die maximale Motorkraft verfügbar ist.
– Das Detail des Abwasserpumpen-Laufrads ist integral mit dem Rotor des Motors ausgebildet.
– Das Abwasserpumpen-Gehäuse ist integral mit dem Motorgehäuse und einem zentralen Radiallager für den Rotor ausgebildet.
– Sollte die Abwasserpumpe blockiert oder verstopft werden oder einen Service benötigen, ist sie zugänglich, indem der Sprüharm 75 und die Siebplatte 104 entfernt werden, wobei durch das Entfernen der Siebplatte auch der Rotor 100 des Motors von seiner Lagerwelle 99 abgehoben wird, wodurch das Abwasserpumpen-Gehäuse 100 freigelegt wird, welches auch das Rotorgehäuse bildet.
– Nach dem Anlaufen der Abwasserpumpe kann in der Abwasserpumpe vorhandene unerwünschte Luft zwischen dem Rotor des Motors und dem Motorgehäuse nach oben entweichen. Um den Durchfluss von Spülflüssigkeit durch diesen Kanal zu prüfen, nachdem die Luft hindurchgeströmt ist, ist ein Detail des Zentrifugalpumpen-Laufrads an der Oberseite des Rotors des Motors geformt, welches sich effektiv dem Durchfluss jeder Flüssigkeit entgegensetzt, die auszutreten versucht.

Claims

Schrank (4) für ein Haushaltsgerät, wobei der als Kasten mit einer offenen Seite konfigurierte Schrank vier Seitenwände (5–8) und eine Rückwand aus einem dünnen Blechmaterial umfasst, die entlang ihrer Kanten derart verbunden sind, dass eine im wesentlichen rechteckige vordere Öffnung verbleibt, die durch die Vorderkanten der vier Seitenwände definiert wird, und einen Flansch rund um die vier Vorderkanten, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch an drei aneinandergrenzenden Kanten als ein Portalrahmen konfiguriert ist, mit Ecken (12, 13), die einem Moment standhalten können, und dass der Flanschabschnitt (18) an der vierten Kante einen die Flanschabschnitte, die die Enden (14, 15) des Portalrahmens bilden, verbindenden Träger bildet, wobei die Verbindungen zwischen den den Träger und den Portalrahmen bildenden Flanschabschnitten keine wesentliche Festigkeit gegen Biegungsmomente aufweisen.
Schrank nach Anspruch 1, wobei die Flansche integral aus verlängerten Bereichen der vier Seitenwände (5–8) gebildet sind, wobei diese Bereiche rechtwinklig zu den Wänden (5–8) gebogen und an benachbarten Enden der so gebildeten Flansche verbunden sind.