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Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen, die Teil einer Geschirrspülmaschine
bilden, und insbesondere eine Vorrichtung zum Steuern des Spülens des Filters einer
Geschirrspülmaschine.
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Es ist bekannt, daß eine Geschirrspülmaschine zum Einfang der Schmutzpartikel, die vom
Geschirr während des Spülens entfernt werden, Filter auf dem Tankboden umfaßt, um zu
verhindern, daß die Partikel zurück in das Spülwasser umgewälzt werden und sich
möglicherweise wieder auf dem Geschirr ablagern. Im allgemeinen ist ein grobmaschiges Filter
zum Einfangen von Partikeln großer Größe und ein zweites engmaschiges Filter, das
"Mikrofilter" genannt wird, für kleinere Partikel vorgesehen.
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Da der Spülzyklus im Geschirrspülmaschinentank mehrere Phasen eines Einfüllens und
Entleerens von Wasser umfaßt, empfiehlt es sich, daß bei jedem Einfüllen von Reinwasser
die Filter bereit sind, so viele Partikel wie möglich einzufangen, um die Spülwirksamkeit
zu erhöhen. Es ist deutlich, daß das Erzielen dieses Ergebnisses erfordert, daß die Filter
bestens gereinigt sind, weil sie, wenn sie verstopft sind, ihre Filterfunktion nicht richtig
ausführen können. Zu diesem Zweck werden in einer Abzweigung von der Leitung, die
das Wasser in den unteren Sprinkler einspeist, normalerweise Reinigungsdüsen
bereitgestellt. Diese Düsen spritzen Gegenstromstrahlen aus, die das Mikrofilter spülen, wodurch
folglich die darauf angehäuften Schmutzpartikel entfernt werden.
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Ein solcher fortwährender Mikrofilter-Reinigungsvorgang hält es immer in perfektem
Betriebszustand, weist aber auch den Nachteil auf, daß der Schmutz während des Spülschritts
in den Kreislauf zurückgeführt wird. Tatsächlich ist das Mikrofilter am unteren Ende mit
einem Entleerungsraum verbunden, durch den der Schmutz beseitigt wird, wenn die Saugpumpe
des Ablaufe aktiviert wird. Wenn die Ablaufpumpe außer Betrieb ist und der
Entleerungsraum mit Wasser gefüllt ist, kann deshalb der vom Mikrofilter entfernte Schmutz
auf Grund der hohen Turbulenz auf dem Tankboden, die vom fortwährenden
Wasserumlauf verursacht wird, in den Kreislauf zurückgeführt werden. Dies tritt nicht bei Partikeln
großer Größe auf, die infolge ihres viel größeren Gewichts vom großmaschigen Filter
eingefangen werden.
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Ein Beispiel für eine Geschirrspülmaschine, die ein ununterbrochenes Spülen des
Mikrofilters bereitstellt, wird in der DE-U-94 15 486 offenbart, in der eine Reinigungsleitung von
der zum unteren Sprinkler führenden Leitung abzweigt und fortdauernd von der Spülpumpe
gespeist wird.
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Eine herkömmliche Lösung, um das Reinigen des Mikrofilters auf spezielle Zeitspannen
während des Spülzyklus zu begrenzen, ist die Verwendung einer elektromechanischen
Steuervorrichtung. Eine solche Vorrichtung umfaßt normalerweise ein Elektroventil, das
von einem Druckschalter gesteuert wird, um die Abzweigung, die das Wasser in die
Reinigungsdüsen einspeist, zu schließen, wenn der Speisedruck einen vorher festgesetzten Wert
erreicht.
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Dieser Vorrichtungstyp weist, obwohl er wirkungsvoll ist, einige Nachteile auf, die durch
seine relative Kompliziertheit verursacht werden. Tatsächlich müssen nicht nur die Kosten
zum Herstellen und Montieren des Druckschalters und des Elektroventils berücksichtigt
werden, sondern auch die Möglichkeit des Versagens von einem der Elemente, was das
umfassende Versagen der gesamten Vorrichtung verursachen würde. Dies kann z. B. zu
dem vorstehend erwähnten fortwährenden Spülen, das vorzugsweise zu vermeiden ist, oder
noch schlimmer, zu gar keinem Mikrofilterspülen mit anschließendem Verstopfen
desselben und einer schlechten Spülwirksamkeit führen.
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Ein Beispiel für eine Vorrichtung, die einen ventilgesteuerten Reinigungsvorgang umfaßt,
wird in der US-A-3,807,419 offenbart, bei der ein unter dem Filter angeordneter
Schmutzsammelbereich am Ende des Spülzyklus nach Schalten eines Ventils in der Pumpe vom
Entleerungswasser durchgespült wird. Ein Versagen des Ventils hat nicht nur ein Fehlen
einer Entfernung des Schmutzes zur Folge, sondern sogar die Unmöglichkeit, das Wasser
am Ende des Spülzyklus zu entleeren.
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Deshalb besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung zum Steuern
der Mikrofilterspülung bereitzustellen, die geeignet ist, die vorstehend erwähnten Nachteile
zu überwinden.
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Dieses Ziel wird mittels einer Vorrichtung mit den in Anspruch 1 zitierten Merkmalen
erreicht.
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Ein erster wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß sie
außerordentlich einfach und vollständig mechanisch ist, mit positiven Auswirkungen von
niedrigeren Kosten sowohl für die Herstellung als auch Montage und einer unbedingten
Zuverlässigkeit.
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Ein zweiter Vorteil der Vorrichtung ergibt sich aus der Tatsache, daß sie automatisch ist,
d. h. sie wird unmittelbar durch den Speisedruck aktiviert, ohne daß sie ein spezielles
Element erfordert, um den Druck zu detektieren.
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Diese und andere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden den
Fachleuten aus der folgenden detaillierten Beschreibung von zwei Ausführungsformen
derselben mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich.
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Fig. 1 ist eine schematische vertikale Schnittansicht des Tankbodens einer
Geschirrspülmaschine, die mit einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Vorrichtung versehen ist;
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Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Details A von Fig. 1, die die erste
Ausführungsform veranschaulicht;
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Fig. 3 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Teilansicht und bezieht sich auf eine zweite
Ausführungsform der Vorrichtung;
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Fig. 4 ist eine vergrößerte Draufsicht auf ein Detail B von Fig. 3, die die zweite
Ausführungsform veranschaulicht; und
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Fig. 5a und 5b sind vertikale Schnittansichten, aufgenommen entlang der Linie Y-Y von
Fig. 4, die sich auf die Vorrichtung in der geöffneten bzw. geschlossenen
Stellung beziehen.
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Mit Bezug auf Fig. 1 ist dort dargestellt, daß eine Geschirrspülmaschine wie vorstehend
erwähnt ein grobmaschiges Filter 1 und ein dazu konzentrisches und sich um die
gemeinsame Achse X drehendes Mikrofilter 2 umfaßt. Die Filter sind auf dem Boden eines Tanks
3 und in Verbindung mit einem unteren Entleerungsraum 4 angeordnet. Das aus dem
Hydrauliknetz kommende Wasser wird in den Tank eingefüllt, und von hier wird es dann von
einer Spülpumpe angesaugt, die es durch eine Speiseleitung 5 unter Druck in den Spülkreis
einspeist. Eine Reinigungsleitung 6 zweigt von der Leitung 5 ab und endet mit einigen
Spüldüsen 7, die Tangentialstrahlen auf das Mikrofilter 2 schleudern, um es zu reinigen,
während es in Drehung versetzt wird, so daß auf seine gesamte Oberfläche eingewirkt
wird.
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Eine erste Ausführungsform der am Anfang der Abzweigung 6 angeordneten
erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ist in der Vergrößerung von Fig. 2 im Detail veranschaulicht.
Die Vorrichtung umfaßt ein vertikales Absperrventil 8, auf dessen Schaft außerhalb von
der Abzweigung 6 eine Feder 9 zwischen dem Sitz des Ventils 8 und dem
halbkugelförmigen unteren Ende 10 des Schafts eingesetzt ist. Das Ende 10 befindet sich in Berührung mit
einem Hebel 11, der auf einer Halterung 12 drehbar gelagert ist, dessen entgegengesetztes
Ende wiederum in Berührung mit dem halbkugelförmigen unteren Ende 13 einer kleinen
Stange 14 steht. Diese Stange 14 ist mit einer kleinen oberen Platte 15 und einem unteren
ringförmigen Rand 16 versehen, die die Grenzen der vertikalen Verlagerung der Stange 14
in einem in der Halterung 12 gebildeten Sitz festlegen. Schließlich umfaßt die Vorrichtung
eine biegsame Membran 17, die eine mit der Stange 14 konzentrische Öffnung verschließt,
die in der Wand der Reinigungsleitung 6 gebildet ist.
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Die Arbeitsweise der vorstehend erwähnten Vorrichtung ist darum sehr einfach und
zuverlässig, weil sie auf dem Wasserspeisedruck basiert. Ausgehend vom Zustand des
geöffneten Ventils 8, das in gestrichelten Linien dargestellt ist, bewirkt der Anstieg des
Wasserspiegels im Tank und deshalb des Drucks, bei dem das Wasser von der Spülpumpe, die
weniger und weniger Luft ansaugt, umgewälzt wird, daß auch die Kraft, die auf die kleine
Platte 15 durch die Membran 17 ausgeübt wird, im Verhältnis ansteigt. Während dieser
Phase reinigen die Düsen 7 das Mikrofilter 2, und dank der verringerten Turbulenz im
Tank können die Schmutzpartikel in den Entleerungsraum 4 fallen, der nach und nach
gefüllt wird.
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Wenn der Druck den vorher festgesetzten Wert erreicht, reicht der Schub auf die kleine
Platte 15 aus, um den Widerstand der Feder 9 zu überwinden und folglich die Stange 14
abzusenken, was die Feder 9 durch den Hebel 11 zusammendrückt und das Absperrventil 8
in einen entsprechenden Sitz 18 anhebt, der auf der gegenüberliegenden Wand der
Abzweigung 6 gebildet ist (Dauerlinienzeichnung). Auf diese Weise wird die Reinigung des
Mikrofilters 2 unterbrochen und das letztgenannte führt seine Funktion eines Einfangs der
Schmutzpartikel aus, ohne sie infolge der nun im Tank auftretenden hohen Turbulenz in
den Kreislauf zurückkehren zu lassen. Der Druckwert, bei dem ein Schließen des Ventils 8
auftritt, ergibt sich aus der Kombination der Oberfläche der Membran 17, dem
Steifigkeitskoeffizienten der Feder 9 und der Länge und dem Schwenkpunkt des Hebels 11.
Indem man die Parameter ändert, ist es möglich, einen höheren oder tieferen Druckwert zur
Aktivierung der Vorrichtung, d. h. eine längere oder kürzere Spülzeit des Mikrofilters 2,
einzustellen.
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Eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun mit Bezug auf
die Fig. 3, 4, 5a und 5b veranschaulicht. Die Vorrichtung ist auch in diesem Fall in der
Abzweigung 6 angeordnet, aber am Boden des Tanks 3 statt nahe der Leitung 5.
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Insbesondere ist derselbe Boden des Tanks 3 so geformt, daß er eine untere Kammer 19
und einen oberen Rand bildet, auf dem eine ringförmige Ringmutter 20 arretiert ist. Die
letztgenannte ist mit einem Endrohr 21, in dem die Reinigungsdüsen 7 gebildet sind, durch
eine Mehrzahl von Rippen 22 (drei im veranschaulichten Beispiel) als Einheit ausgebildet.
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Eine mit dem Rohr 21 konzentrische und in der Ringmutter 20 angeordnete Feder 23 ist
zwischen den Rippen 22 und einer unteren ringförmigen Platte 24 mit einem
Außendurchmesser, der größer ist als der Innendurchmesser der Ringmutter 20, eingeschlossen. Weiter
weist die Platte 24 einen L-förmigen Querschnitt auf, der an einem Ende vertikal auf eine
Schulter der Kammer 19 aufliegt und an dem anderen Ende horizontal gegen die
Außenwand des Rohres 21 anstößt. Auf diese Weise kann sich die Platte 24 frei im Innern der
Kammer 19 entlang dem Rohr 21 verlagern, bis sie gegen die untere Oberfläche der
Ringmutter 20 anstößt (Fig. 5b; es sollte angemerkt werden, daß das Spiel zwischen der Platte
24 und der Kammer 19 der Klarheit der Zeichnung halber übertrieben worden ist). Ein
zentrisches Verschlußelement 25, das geeignet ist, den Einlaß des Rohres 21 zu
verschließen, ist mittels vertikaler Rippen 26 mit der Platte 24 verbunden, die eine Länge
aufweisen, die gleich oder kleiner ist als die vertikale Bewegung der Platte 24.
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Auch in dieser zweiten Ausführungsform der Steuervorrichtung wird die Unterbrechung
der Reinigung des Mikrofilters 2 auf eine einfache und zuverlässige Weise durch den
Druck verursacht, der durch das Spülwasser erreicht wird. Wenn der Wasserdruck klein
ist, tritt tatsächlich das Wasser in die Kammer 19 ein und fließt außen um das
Verschlußelement 25 herum, um in das Reinigungsrohr 21 weiterzufließen, wie durch die Pfeile in
Fig. 5a angezeigt. In der Kammer 19 übt das Wasser zwar seinen Druck auf beide Seiten
des Verschlußelements 25 aus, folglich mit einer vertikalen Resultierenden Null, jedoch
nur auf die untere Seite der Platte 24, wodurch sie nach oben geschoben wird. Wenn der
von der Spülpumpe erzeugte Druck zusammen mit dem Wasserspiegel im Tank ansteigt,
erreicht wie zuvor erklärt auch der Druck auf die Platte 24 in der Kammer 19 einen Wert,
der ausreicht, um den Widerstand der Feder 23 zu überwinden. In diesem Augenblick wird
die Platte 24 nach oben verlagert und bewegt damit durch die Rippen 26 das
Verschlußelement 25 mit, das den Wasserstrom zu den Düsen 7 blockiert (Fig. 5b).
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Folglich ist in diesem zweiten Fall das Ventil nicht vom Absperrtyp (8), sondern vom
senkrecht öffnenden Schiebetyp (25), und die Einrichtung, um den Schub des Wassedrucks auf
das Ventil zu übertragen, um die Stärke der Feder (9, 23) zu überwinden, besteht aus der
Platte 24 mit ihren Verbindungsrippen 26 statt des Membran-Stange-Hebel-Mechanismus
(17, 14, 11) der ersten Ausführungsform.
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Es ist deutlich, daß die vorstehend beschriebenen und veranschaulichten
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich Beispiele sind, die verschiedene Modifikationen
zulassen, indem man technisch äquivalente Elemente verwendet. Insbesondere
kann der Ventiltyp verschieden sein, auch vom Drehtyp, wie z. B. ein Hahn- oder
Flügelventil, wobei in besagtem Fall die Feder 9 vom Spiraltyp ist. Offensichtlich paßt man auch
den Mechanismus, der den Wasserschub auf das Ventil überträgt, auf den Ventiltyp an,
während man eine Vorrichtung vom mechanischen Typ in jeglichem Element davon
beibehält.