WO2006048074A1 - Sprüharmlager und geschirrspülmaschine mit einer sprüharmanordnung - Google Patents

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Friedrich Mack
Wolfgang Schmidt
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    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/025—Rotational joints
    • B05B3/026—Rotational joints the fluid passing axially from one joint element to another
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/14—Washing or rinsing machines for crockery or tableware with stationary crockery baskets and spraying devices within the cleaning chamber
    • A47L15/18—Washing or rinsing machines for crockery or tableware with stationary crockery baskets and spraying devices within the cleaning chamber with movably-mounted spraying devices
    • A47L15/22—Rotary spraying devices
    • A47L15/23—Rotary spraying devices moved by means of the sprays
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    • Y10T137/3028—With non-discriminating gas vent or liquid discharge
    • Y10T137/3034—Manual control

Definitions

  • the invention relates to a Sprüharmlager for rotatable Lü ⁇ tion of a spray arm on a liquid inlet.
  • a conventional spray arm bearing comprises a bearing collar with a bearing surface on which a spray arm is rotatably mounted.
  • a baffle surface is connected to the bearing ring, which deflects a liquid flow flowing axially through the bearing ring from the axial to the radial flow direction, whereby the liquid flow enters the spray arm leg.
  • the baffle is connected to the bearing ring, so that the recoil is derived by deflecting the bearing ring and does not affect the spray arm itself. This reduces the axial forces in the Sprüharmlagerung and the static friction or sliding friction is significantly reduced.
  • the baffle surface and the bearing shell are initially produced separately and connected to one another, or the injection molding tool is constructed in three parts from an upper punch, a lower punch and a slide.
  • the slide is inserted into the space between the bearing ring and the impact surface, and after curing, the slide is pulled out of the spray arm bearing intermediate space simultaneously with the retraction of the upper and lower punches.
  • Both methods are therefore alswen ⁇ dig, as several steps or a complex spray tool are required. It is therefore the object of the invention to design a spray arm bearing such that it can be produced cost-effectively.
  • the base area of a flow-directing device which effects a deflection of a liquid flow in the radial direction from a liquid flow in the radial direction, is at most as large as the base area of a passage opening in a bearing element of the spray arm.
  • the outer contour of the base area of the flow-guiding device is thus at most congruent with the base area of the through-opening or lies within the base area area of the passage opening. If the base surfaces of the flow guide device and the passage opening are, for example, round, the diameter of the flow guide device is less than or equal to the diameter of the passage opening in the bearing element or bearing ring.
  • an injection molding tool with only two spray cups or injection punches can be used to produce a one-piece spray chamber, ie a spray arm bearing formed in an injection molding process.
  • an injection stamp is provided running from the bearing element side partially through the passage opening in the direction Strömungsleitein- direction, while from the direction of StrömungsleitINA a counter punch is delivered, which adjoins the outer contour of zuge ⁇ through the through hole stamp provided to the outside. It is therefore not necessary to connect the flow guide and the bearing element in a separate step with each other, nor to provide a slide in the injection molding tool, which after the Spraying must be driven out laterally (in the radial direction) from the opening area between the flow guiding device and the bearing element.
  • the flow guide device can be structured rotationally symmetrically on the inside in a three-dimensional direction, which would not be possible if a lateral slide were used in the injection molding tool.
  • Fig. 1 is a perspective view of a Sprüharmlagers
  • FIG. 2 shows the spray arm bearing of FIG. 1 connecting an inlet and a spray arm in the installed state.
  • the spray arm bearing 1 serves to connect an inlet 10 for supplying flushing fluid to a spray arm 20 which is rotatably mounted on the spray arm bearing 1.
  • the spray arm bearing 1 comprises a bearing ring 2 with an outer bearing surface which is bounded in the axial direction (as shown in FIG. 1, upward) by an annular projection 7.
  • a roof 3, which serves as a flow-guiding device, is connected via webs 4 to the bearing collar 2.
  • the webs 4 extend substantially in the radial direction, while the width is minimized in the circumferential direction, so that the webs 4 of the fluid flow deflected in the radial direction counteract a low flow resistance.
  • axially projecting notches 5 are arranged on the bearing ring, with where the Sprüharmlager 1 is engaged in an outlet opening on the inlet 10 (Fig. 2).
  • the guide cone 6 serves for deflecting the flushing liquid, which flows essentially in the axial direction, in the radial direction.
  • the recoil caused by the deflection is absorbed by the roof 3 and forwarded via the webs 4 to the bearing ring 2, which in turn is fixed to the inlet 10 after latching.
  • the force exerted on the spray arm by the liquid feed in the axial direction is minimized, so that the friction of the spray arm 20 on the bearing surface of the bearing collar 2 is low.
  • the inlet 10 is composed in two parts of an upper shell 11 and a lower shell 12.
  • the upper shell 11 of the inlet 10 has a round outlet opening for the rinsing liquid, in which the detents 5 engage and thus fix the Sprüharmla ⁇ ger 1 at the inlet 10.
  • the rinsing liquid enters from the left into the inlet 10 and is a ura steered at the right end through the opening in the axial direction and introduced into the spray arm 20.
  • the spray arm 20 is shown cut in Fig. 2 in the transverse direction, that is, the boom of the spray arm extend in the plane of the drawing and out of the plane.
  • the spray arm is composed of an upper shell 21 and a lower shell 22 and at its inlet opening, through which the rinsing liquid enters from the inlet 10, has an inner surface which acts as an abutment 23 to the outer bearing surface of the bearing collar 2.
  • the flow arrows show very schematically the inflow of the liquid from the left, the axia- Ie ümlenkung, and the subsequent radial distribution through the Leitkonus 6 of the roof 3, wherein the Leitkonus 6 initially distributed rotationally symmetrical, but the flow is redirected by the limitation of the Sprüharminnenraums to the Sprüharmschenkeln.
  • the upper and lower bowls 21, 22 are inserted into the spray arm and then the connection is made so that the spray arm bearing 1 is freely rotatable but axially within the spray arm is inserted in compliance with a game between the top of the roof 3 and the inside of the upper shell 21.
  • the spray arm bearing 1 enclosed in the spray arm 20 is then latched onto the inlet 10.
  • the bearing shown in FIG. 2 and thus the spray arm bearing 1 can be used in any bearing orientation, e.g. with suspended storage or vertical storage of the spray arm. '
  • a first punch is delivered axially coming from the direction of the roof 3 and a second punch is delivered axially from the direction of the bearing collar 2.
  • the lower bearing punch engages through the passage opening in the bearing ring 2 and its upper side forms the surface of the guide groove 6 and an inner part of the webs 4.
  • the upper counter punch forms the upper side of the bearing ring 2 and of the roof 3 and comprises the part of the webs 4, as far as they project beyond the outer diameter of the plate 3.
  • the outer diameter D 2 of the roof 3 is smaller than the limiting inner diameter D 1 of the liquid passage opening of the bearing collar 2.
  • the diameter D2 is less than or equal to the diameter Dl.

Landscapes

  • Washing And Drying Of Tableware (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sprüharmlager (1) mit einem Lager­element (2) zum Lagern eines Sprüharms (20) und einer mit dem Lagerelement (2) verbundenen Strömungsleiteinrichtung (3), wobei das Lagerelement (2) eine Durchgangsöffnung zum Durchtritt von Flüssigkeit aufweist. Erfindungsgemäß entspricht die<SUB>.</SUB> Grundfläche (D2) der Strömungsleiteinrichtung (3) der Grund­fläche (D1) der Durchgangsöffnung oder liegt innerhalb der Grundfläche (D1) der Durchgangsöffnung.

Description

Electrolux Home Products Corporation N. V. B-1930 Zaventem
Beschreibung
Sprüharmlager und Geschirrspülmaschine mit einer Sprüharman- ordnung
Die Erfindung betrifft ein Sprüharmlager zur drehbaren Lage¬ rung eines Sprüharms an einem Flüssigkeitszulauf.
Ein herkömmliches Sprüharmlager umfasst einen Lagerkranz mit einer Lagerfläche bzw. -aufnähme, an der ein Sprüharm drehbar gelagert ist. Mit dem Lagerkranz ist eine Prallfläche verbun¬ den, die einen axial durch den Lagerkranz strömenden Flüssig¬ keitsstrom von der axialen in die radiale Strömungsrichtung umlenkt, wodurch die Flüssigkeitsströmung in die Sprüharm¬ schenkel eintritt. Die Prallfläche ist mit dem Lagerkranz verbunden, so dass der Rückstoß durch das Umlenken über den Lagerkranz abgeleitet wird und nicht auf den Sprüharm selbst wirkt. Dadurch verringern sich die axialen Kräfte bei der Sprüharmlagerung und die Haft- bzw. Gleitreibung ist deutlich reduziert. Bei der Herstellung des herkömmlichen Sprüharmla- gers werden entweder die Prallfläche und der Lagerkranz zu¬ nächst separat hergestellt und miteinander verbunden, oder das Spritzgusswerkzeug ist dreiteilig aus einem oberen Stem¬ pel, einem unteren Stempel und einem Schieber aufgebaut. Wäh¬ rend des SpritzVorgangs ist der Schieber in den Raum zwischen dem Lagerkranz und der Prallfläche eingeschoben und nach dem Aushärten wird der Schieber gleichzeitig mit dem Zurückziehen des oberen und unteren Stempels aus dem Sprüharmlagerzwi- schenraum herausgezogen. Beide Verfahren sind daher aufwen¬ dig, da mehrere Arbeitsschritte oder ein komplexes Spritz- Werkzeug erforderlich sind. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Sprüharmlager so aus¬ zugestalten, dass es kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprü¬ che.
Gemäß Anspruch 1 ist die Grundfläche einer Strömungsleitein- richtung, die ein Umlenken einer Flüssigkeitsströmung einer aus axialer Richtung kommenden Flüssigkeitsströmung in radia¬ le Richtung bewirkt, höchstens so groß wie die Grundfläche einer Durchgangsöffnung in einem Lagerelement des Sprüharmla¬ gers. Die Außenkontur der Grundfläche der Strömungsleitein- richtung ist somit maximal deckungsgleich zur Grundfläche der Durchgängsöffnung oder liegt innerhalb des Grundflächenbe¬ reichs der Durchgangsöffnung. Sind die Grundflächen der Strö¬ mungsleiteinrichtung und der Durchgangsöffnung beispielsweise rund, so ist der Durchmesser der Strömungsleiteinrichtung kleiner gleich dem Durchmesser der Durchgangsöffnung im La¬ gerelement bzw. Lagerkranz.
Unter dieser Voraussetzung lässt sich zur Herstellung eines einteiligen, d.h. in einem Spritzgussvorgang ausgebildeten Sprüharmlagers, ein Spritzgusswerkzeug mit lediglich zwei Spritzschalen bzw. Spritzstempeln verwenden. Dabei wird ein Spritzstempel von der Lagerelementseite her teilweise durch die Durchgangsöffnung hindurch in Richtung Strömungsleitein- richtung verlaufend vorgesehen, während aus Richtung der Strömungsleiteinrichtung ein Gegenstempel zugestellt wird, der an die Außenkontur des durch die Durchgangsöffnung zuge¬ stellten Stempels nach außen anschließt. Es ist daher weder nötig, die Strömungsleiteinrichtung und das Lagerelement in einem separaten Schritt miteinander zu verbinden, noch einen Schieber beim Spritzgusswerkzeug vorzusehen, der nach dem Spritzen seitlich (in radiale Richtung) aus dem Öffnungsbe¬ reich zwischen Strömungsleiteinrichtung und Lagerelement he¬ rausgefahren werden muss. Insgesamt ergeben sich daher weni¬ ger scharfe Kanten, da weniger Grenzflächen zwischen den Spritzwerkzeugen vorhanden sind, und die Strömungsleitein¬ richtung kann an der Innenseite in dreidimensionale Richtung rotationssymmetrisch strukturiert sein, was bei Verwendung eines seitlichen Schiebers beim Spritzgusswerkzeug nicht mög¬ lich wäre.
Anhand von Figuren wird eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Sprüharmlagers und
Fig. 2 das einen Zulauf und einen Sprüharm verbindende Sprüharmlager von Fig. 1 im eingebauten Zustand.
Fig. l zeigt eine perspektivische Ansicht eines Sprüharmla¬ gers 1. Wie in Fig. 2 im Querschnitt dargestellt, dient das Sprüharmlager 1 der Verbindung eines Zulaufs 10 zum Zuführen von Spülflüssigkeit mit einem Sprüharm 20, der drehbar am Sprüharmlager 1 gelagert ist. Das Sprüharmlager 1 umfasst ei- nen Lagerkranz 2 mit einer außen liegenden Lagerfläche, die in axiale Richtung (wie in Fig. 1 dargestellt nach oben) durch einen ringförmigen Vorsprung 7 begrenzt ist. Ein Dach 3, das als Strömungsleiteinrichtung dient, ist über Stege 4 mit dem Lagerkranz 2 verbunden. Im axialen Querschnitt erstrecken sich die Stege 4 im wesentlichen in radiale Rich¬ tung, während in Umfangsrichtung die Breite minimiert ist, so dass die Stege 4 der in radialer Richtung umgelenkten Flüs¬ sigkeitsströmung einen geringen Strömungswiderstand entgegen¬ setzen. Auf der dem Dach 3 gegenüberliegenden Seite sind am Lagerkranz 2 axial hervorstehende Rasten 5 angeordnet, mit denen das Sprüharmlager 1 in eine Austrittsöffnung am Zulauf 10 eingerastet wird (Fig. 2) .
Rotationssymmetrisch steht von der Innenseite des Daches 3 ein hyperbolisch geformter bzw. konkav ausgebildeter Leitko¬ nus 6 in axiale. Richtung hervor. Der Leitkonus 6 dient der Umlenkung der im wesentlichen in axiale Richtung zuströmenden Spülflüssigkeit in radiale Richtung. Der durch die Umlenkung verursachte Rückstoß wird durch das Dach 3 aufgenommen und über die Stege 4 an den Lagerkranz 2 weitergeleitet, der wie¬ derum nach dem Einrasten am Zulauf 10 fixiert ist. Dadurch wird die durch den Flüssigkeitszulauf in axiale Richtung auf den Sprüharm ausgeübte Kraft minimiert, so dass die Reibung des Sprüharms 20 an der Lagerfläche des Lagerkranzes 2 gering ist.
Wie in Fig. 2 im Querschnitt dargestellt, ist der Zulauf 10 zweiteilig aus einer oberen Schale 11 und einer unteren Scha¬ le 12 zusammengesetzt. Die obere Schale 11 des Zulaufs 10 weist eine runde Austrittsöffnung für die Spülflüssigkeit auf, in die die Rasten 5 eingreifen und somit das Sprüharmla¬ ger 1 am Zulauf 10 fixieren. Wie in Fig. 2 dargestellt, tritt die Spülflüssigkeit von links in den Zulauf 10 und wird an dessen rechtem Ende durch die Öffnung in axiale Richtung ura- gelenkt und in den Sprüharm 20 eingeführt.
Der Sprüharm 20 ist in Fig. 2 in Querrichtung geschnitten dargestellt, d.h. die Ausleger des Sprüharms verlaufen in die Zeichenebene und aus der Zeichenebene heraus. Der Sprüharm ist aus einer oberen Schale 21 und einer unteren Schale 22 zusammengesetzt und hat an seiner Eintrittsöffnung, durch die die Spülflüssigkeit vom Zulauf 10 her eintritt, eine Innen¬ fläche, die als Gegenlager 23 zur außenliegenden Lagerfläche des Lagerkranzes 2 wirkt. Die Strömungspfeile zeigen stark schematisiert den Zulauf der Flüssigkeit von links, die axia- Ie ümlenkung, und die anschließende radiale Verteilung durch den Leitkonus 6 des Daches 3, wobei der Leitkonus 6 zunächst rotationssymmetrisch verteilt, die Strömung jedoch durch die Begrenzung des Sprüharminnenraums zu den Sprüharmschenkeln umgeleitet wird.
Bei der Zusammensetzung des Sprüharms 20 wird vor dem Verbin¬ den der oberen mit der unteren Schale 21, 22 das , Sprüharmla¬ ger l eingesetzt und dann erst die Verbindung hergestellt, so dass das Sprüharmlager 1 zwar frei drehbar aber in axiale Richtung innerhalb des Sprüharms unter Einhaltung eines Spiels zwischen der Oberseite des Daches 3 und der Innenseite der oberen Schale 21 eingesetzt ist. Das im Sprüharm 20 ein¬ geschlossene Sprüharmlager 1 wird dann auf den Zulauf 10 auf- gerastet. Die in Fig. 2 dargestellte Lagerung und somit das Sprüharmlager 1 kann in jeder Lagerausrichtung verwendet wer¬ den, z.B. bei hängender Lagerung oder stehender Lagerung des Sprüharms. '
Zur Herstellung des einteiligen Sprüharmlagers 1 werden
Spritzgussstempel in axiale Richtung zueinander gefahren, wo¬ bei bzgl. Fig. 1 ein erster Stempel axial aus Richtung des Daches 3 kommend zugestellt und ein zweiter Stempel axial aus Richtung des Lagerkranzes 2 zugestellt wird. Der untere La- gerstempel greift durch die Durchtrittsöffnung im Lagerkranz 2 hindurch und seine Oberseite bildet die Fläche des Leitkό- nuses 6 und eines innenliegenden Teils der Stege 4 ab. Der obere Gegenstempel bildet mit seiner Stirnseite die Oberseite des Lagerkranzes 2 und des Daches 3. ab und umfasst den Teil der Stege 4, soweit diese über den Außendurchmesser des Da¬ ches 3 herausstehen. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist der Au¬ ßendurchmesser D2 des Daches 3 kleiner als der begrenzende Innendurchmesser Dl der Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung des Lagerkranzes 2. Um mit einem zweiteiligen Spritzwerkzeug aus- zukommen, ist der Durchmesser D2 kleiner oder gleich dem Durchmesser Dl. .
Bezugszeichen
1 Spruharmlager
2 Lagerkranz 3 Dach
4 Steg
5 Raste
6 , Leitkonus
7 Vorsprung 10 Zulauf .
11 obere Schale
12 untere Schale
20 Sprüharm
21 obere Schale 22 untere Schale
23 Gegenlager

Claims

Patentansprüche
1. Sprüharmlager (1) mit einem Lagerelement (2) zum Lagern eines Sprüharms (20) und einer mit dem Lagerelement (2) verbundenen Strömungsleiteinrichtung (3) , wobei das
Lagerelement eine Durchgangsöffnung zum Durchtritt von Flüssigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche (D2) der Strömungsleiteinrichtung (3) der ' Grundfläche (Dl) der Durchgangsöffnung entspricht oder innerhalb der Grundfläche (Dl) der Durchgangsöffnung liegt. ,
2. Sprüharmlager nach Anspruch 1, wobei die Strömungsleiteinrichtung (3) und die Durchgangsöffnung eine runde Grundfläche aufweisen und der Durchmesser i
(D2) der Strömungsleiteinrichtung kleiner oder gleich dem Durchmesser (Dl) der Durchgangsöffnung des Lagerelements (2) ist.
3. Sprüharmlager nach Anspruch 1 oder 2, wobei die
Strömungsleiteinrichtung (3) über zumindest einen Steg (4) mit dem Lagerelement (2) verbunden ist, vorzugsweise über zumindest drei Stege.
4. Sprüharmlager1 nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das
Lagerelement (2) zumindest ein Rastelement (5) zum
Einrasten des Lagerelements an einem Flüssigkeitszulauf (10) aufweist.
5. Sprüharmlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die StrömungsIeitEinrichtung (3) eine Leitfläche (6) aufweist, die eine axial zur Drehachse zuströmende Flüssigkeit in radiale Richtung umlenkt.
6. Sprüharmlager nach Anspruch 5, wobei die Leitfläche (6) rotationssyitimetrisch ist und von der Mitte in radiale Richtung konkav gekrümmt ist.
7. Sprüharmanordnung für eine Geschirrspülmaschine mit einem Flüssigkeitszulauf (10) , einem Sprüharm (20) und einem mit dem Flüssigkeitszulauf (10) verbundenen Sprüharmlager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
8. Sprüharmanordnung nach Anspruch 7, wobei das Sprüharmlager (1) als separates Element am Flüssigkeitszulauf (10) befestigt ist.
9. Geschirrspülmaschine mit einer Sprüharmanordnung nach Anspruch 7 oder 8.
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