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Die Erfindung betrifft eine Umsteuereinrichtung, insbes. für eine Geschirrspülmaschine mit
einem Spülbehälter mit einer hydraulischen Anordnung mit wenigstens zwei
Sprüheinrichtungen, die in dem Spülbehälter angeordnetes, zu reinigendes Gut mittels einer
von einer Umwälzpumpe geförderten Flüssigkeit beaufschlagen, wobei die geförderte
Flüssigkeit eine Umsteuereinrichtung durchfließt, und wobei die Umsteuereinrichtung
wenigstens zwei Ausgänge zur Zuleitung der Flüssigkeit zu jeweils unterschiedlichen
Sprüheinrichtungen aufweist, die mittels eines Stellelements derart geöffnet bzw. geschlossen
werden können, dass entweder jeweils einer der Ausgänge oder eine Anzahl von
Ausgängen oder alle Ausgänge abwechselnd nacheinander und/oder ständig geöffnet bzw.
geschlossen sind.
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Aus der DE-198 57 103-A1 ist eine Umsteuereinrichtung der eingangs genannten Art
bekannt, bei der das Stellelement ein in einem Durchlauferhitzer angeordneter Drehschieber
ist, der in Umlaufrichtung jeweils abwechselnd nach einem offenen Bereich einen
geschlossenen Bereich aufweist, zwischen denen ein unausgefüllter Abstand besteht. Der
vorgenannte offene Bereich ist eine kreisrunde Öffnung.
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Die Steuerung des Drehschiebers aus der DE-198 57 103-A1 kann beispielsweise mit
einer aus der DE-100 65 571.8 (DE-100 65 571-A1) bekannten Stellantriebseinrichtung
vorgenommen werden, die eine motorisch bewegte und fest mit dem Drehschieber
verbundenen Nockenscheibe beinhaltet.
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Aus der DE-119 07 158-A1 ist bekannt, dass die Drehzahl der Umwälzpumpe regelbar ist,
wobei in der DE-199 07 188-A1 vorgeschlagen wird, um eine erhöhte
Geräuschentwicklung beim Wechsel der Sprüheinrichtungen zu vermeiden, die Drehzahl der
Umwälzpumpe beim Wechsel der Sprüheinrichtungen zu reduzieren und wobei in der schon
erwähnten DE-198 57 103-A1 und auch in der DE-199 07 157-A1 ausgeführt wird, die Drehzahl
der Umwälzpumpe bei Betrieb einer unteren Sprüheinrichtung höher als bei Betrieb einer
oberer Sprüheinrichtung auszuführen, um eine vollständige Nutzung der eingefüllten
Flüssigkeitsmenge zu gewährleisten.
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Mit der elektronische Regelung der Drehzahl der Umwälzpumpe wird nur ein Aspekt der
Einwirkung auf den Programmablauf, z. B. in einer Geschirrspülmaschine, nämlich eine
Änderung der Pumpenkennlinie und damit des Beaufschlagungsdrucks auf zu reinigendes
Gut, z. B. Spülgut, und der Flüssigkeitsmenge, mit der das zu reinigende Gut, z. B.
Spülgut, beaufschlagt wird, ausgeführt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache Art und Weise eine
Umsteuereinrichtung zu schaffen, mit der die Möglichkeiten einer Einwirkung auf den Ablauf des
Reinigungsprogramms verbessert werden und damit eine Reinigungswirkung entsprechend
dem Anschmutzungsgrad des reinigenden Gutes optimal zu erreichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass gleichzeitig oder abwechselnd
die Charakteristik der hydraulischen Anordnung und die Charakteristik der Umwälzpumpe
geändert wird.
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Durch eine Kombination der Beeinflussung der Charakteristik einerseits der hydraulischen
Anordnung und andererseits der Umwälzpumpe wird eine wesentlich größere Variabilität
in der Programmsteuerung, z. B. einer Geschirrspülmaschine, und damit wesentlich
größere Variationsmöglichkeiten in der Beaufschlagung des Reinigungsgutes ermöglicht,
womit auf einfache Art und Weise eine Umsteuereinrichtung geschaffen wurde, mit der
die Möglichkeiten einer Einwirkung auf den Ablauf des Reinigungsprogramms verbessert
werden und damit eine Reinigungswirkung entsprechend dem Anschmutzungsgrad des
zu reinigenden Gutes optimal erreicht.
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Nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung wird die Charakteristik der hydraulischen
Anordnung durch Veränderung des Durchflusses der Flüssigkeit durch die
Umsteuereinrichtung und die Charakteristik der Umwälzpumpe durch Regelung der Drehzahl der
Umwälzpumpe geändert, womit die erfindungsgemäße Kombination der Beeinflussung der
Charakteristik einerseits der hydraulischen Anordnung und andererseits der
Umwälzpumpe eine einfache Art und Weise gelungen ist.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Stellelement der
hydraulischen Anordnung wenigstens eine Öffnung mit unterschiedlichem Querschnitten
gegenüber wenigstens einer weiteren Öffnung auf. Durch wenigstens eine kleinere Öffnung
ist es möglich, ein geringere Menge Flüssigkeit zu einer gewünschten Sprüheinrichtung
zu fördern, womit eine möglichst einfache Möglichkeit zur Beeinflussung der
Charakteristik der hydraulischen Anordnung geschaffen wurde.
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Vorteilhafterweise weist die wenigstens eine Öffnung mit unterschiedlichem Querschnitten
gegenüber der wenigstens einer weiteren Öffnung einen wesentlich geringeren
Querschnitt auf, womit die Möglichkeit zur Beeinflussung der Charakteristik der hydraulischen
Anordnung weiter vereinfacht wird.
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In besonders vorteilhafter Weise dient die Öffnung mit dem wesentlich geringeren
Querschnitt gegenüber der wenigstens einen weiteren Öffnung zur Zuleitung der Flüssigkeit zu
einer oberen Sprüheinrichtung. dass diese mit zum Umwälzen vorhandenen
Flüssigkeitsmenge ohne Trockenlauf betrieben werden kann. Durch die der Zuleitung der
Flüssigkeit zu einer oberen Sprüheinrichtung zugeordneten Öffnung mit dem wesentlich
geringeren Querschnitt gegenüber der wenigstens einen weiteren Öffnung wird auf einfache
Art und Weise die aufgrund der in der längeren Zuleitung der Flüssigkeit zu der oberen
Sprüheinrichtung befindliche Flüssigkeitsmenge - die sogenannten Todwassermenge -
vermindert.
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Bevorzugt ist das Stellelement eine Scheibe, die wenigstens eine Öffnung mit dem
wesentlich geringeren Querschnitt gegenüber der wenigstens einen weitere Öffnung
aufweist. Die Ausführung des Stellelementes als Scheibe ist die einfachste Möglichkeit der
Umsetzung der hydraulischen Anordnung der erfindungsgemäßen Umsteuereinrichtung.
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Zweckmäßigerweise dient die wenigstens eine größere Öffnung im wesentlichen zur
Zuleitung der Flüssigkeit zu einer unteren Sprüheinrichtung, alternativ kann aber auch zur
Zuleitung der Flüssigkeit zu der oberen Sprüheinrichtung dienen. Durch die der Zuleitung
der Flüssigkeit zu einer unteren Sprüheinrichtung zugeordneten Öffnung mit dem
wesentlich größeren Querschnitt gegenüber der wenigstens einen kleineren Öffnung ist auf
einfache Art und Weise die Möglichkeit zur Förderung wesentlich größerer
Reinigungsflüssigkeitsmengen geschaffen. Mit der Verwendung der wenigstens einen großen Öffnung
alternativ auch für die Zuleitung zur oberen Sprüheinrichtung ist auf einfache Art und
Weise die Möglichkeit zur Förderung wesentlich größerer Reinigungsflüssigkeitsmengen auch
zur oberen Sprüheinrichtung geschaffen.
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Für den vorbeschriebenen Anwendungsfall, bei dem alle Ausgänge der
erfindungsgemäßen Umsteuereinrichtung abwechselnd nacheinander und/oder ständig geöffnet sind,
dienen bevorzugt zwei sich auf der Scheibe gegenüberliegende, größere Öffnungen zur
gleichzeitigen Zuleitung der Flüssigkeit zu einer unteren und einer oberen
Sprüheinrichtung. Durch den Einsatz unterschiedlich großer Flüssigkeitsmengen für die
unterschiedlichen Betriebe der Sprüheinrichtung - nur obere Sprüheinrichtung - nur untere
Sprüheinrichtung - beide Sprüheinrichtungen wird die Variabilität in der Spülprogrammsteuerung
vergrößert.
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Zweckmäßigerweise weisen geschlossene Bereiche des Stellelements, die in den
Schließlagen an den entsprechenden Ausgängen dichtend anliegen, jeweils einen
umlaufenden, in Richtung auf die Ausgänge hochragenden Dichtrand auf. Auch die kleinere
Öffnung ist nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung von einem in
Richtung auf die Ausgänge hochragenden Dichtrand umgeben. Mit dieser Maßnahme
wird eine vollständige dichtende Anlage an den entsprechenden Ausgängen auf einfache
Art und Weise gewährleistet.
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Alternativ wird die Drehzahl der Umwälzpumpe in vorbestimmten
Teilprogrammabschnitten des Spülprogrammablaufs oder über den gesamten Spülprogrammablauf reduziert
oder erhöht, womit die Vielzahl der Programmarten weiter gesteigert werden kann und
eine besonders gute Anpassung des Programmverlaufes an die Verschmutzungsarten
der zu reinigenden Gegenstände, z. B. des Spülgutes in einer Geschirrspülmaschine,
erreicht.
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Mit der Erfindung wurde auf einfache Art und Weise eine Umsteuereinrichtung
geschaffen, mit der die Möglichkeiten einer Einwirkung auf den Ablauf des Reinigungsprogramms
verbessert werden und damit eine Reinigungswirkung entsprechend dem
Anschmutzungsgrad des zu reinigenden Gutes optimal erreicht.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand den in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 eine Haushalt-Geschirrspülmaschine in einer schematischer
Darstellung,
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Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Seitenansicht eines
Durchlauferhitzers mit einer erfindungsgemäßen Umsteuereinrichtung,
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Fig. 3 eine Schnittdarstellung der Draufsicht des Durchlauferhitzers
mit einer bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Umsteuereinrichtung entsprechend den Schnittlinien
III-III in Fig. 2,
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Fig. 4 mögliche Stellungen des Stellelements der bevorzugten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Umsteuereinrichtung,
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Fig. 5 mögliche Stellungen des Stellelements der weiteren
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Umsteuereinrichtung und
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Fig. 6 ein Druck-Fördervolumen-Diagramm mit möglichen Pumpen-
und Anlagenkennlinien.
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In den gezeigten Ausführungsbeispielen wird die erfindungsgemäße Umsteuereinrichtung
im Anwendungsfall für eine Haushalt-Geschirrspülmaschine 1 erläutert. Die nicht näher
erläuterte Haushalt-Geschirrspülmaschine 1 weist einen Spülbehälter 2 auf, in den nicht
dargestelltes, zu reinigendes Gut, z. B. verschmutztes Geschirr und Besteck,
üblicherweise in Geschirrkörbe 3, 4 eingefüllt wird. In der Haushalt-Geschirrspülmaschine 1 ist eine
hydraulische Anordnung vorgesehen, wobei in dem Spülbehälter 2 wenigstens zwei
Sprüheinrichtungen, in den gezeigten Ausführungsbeispielen zwei Sprüheinrichtungen 5,
6, angeordnet sind, die das in dem Spülbehälter 2 angeordnete, zu reinigende Gut mit
Flüssigkeit beaufschlagen. Diese Flüssigkeit, üblicherweise Spülflotte genannt, wird
mittels einer Umwälzpumpe 7 in Flüssigkeitszuleitungen 8, 9 zu den Sprüheinrichtungen 5, 6
gefördert. Üblicherweise wird die in Haushalt-Geschirrspülmaschinen 1 geförderte
Flüssigkeit zumindest in einem Teilprogrammabschnitt eines Spülprogramms erwärmt, wozu
die Haushalt-Geschirrspülmaschine 1 in den gezeigten Ausführungsbeispielen einen
Durchlauferhitzer 10 aufweist. Die in der Haushalt-Geschirrspülmaschine 1 geförderte
Flüssigkeit wird von der Umwälzpumpe 7 zu einem Zulaufstutzen 11 des
Durchlauferhitzers 10 und durch den Durchlauferhitzer 10 geleitet. Der Durchlauferhitzer 10 weist
wenigstens zwei Ausgangsstutzen, nämlich eine der Anzahl der Sprüheinrichtungen oder
gleichzeitig betriebener Gruppen von Sprüheinrichtungen entsprechende Anzahl von
Ausgangsstutzen, in den gezeigten Ausführungsbeispielen zwei Ausgangsstutzen 12, 13
auf. Von den Ausgangsstutzen 12, 13 des Durchlauferhitzers 10 wird die Flüssigkeit über
die schon erwähnten Flüssigkeitszuleitungen 8, 9 den jeweils unterschiedlichen
Sprüheinrichtungen 5, 6 zugeleitet. Die zur Erwärmung der Flüssigkeit in dem Durchlauferhitzer 10
notwendigen Heizstäbe sind mit 16 bezeichnet.
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Die geförderte Flüssigkeit durchfließt eine Umsteuereinrichtung 20, die in den gezeigten
Ausführungsbeispielen in dem Durchlauferhitzer 10 angeordnet ist, wozu die geförderte
Flüssigkeit von der Umwälzpumpe 7 zu einem Zulaufstutzen 11 des Durchlauferhitzers
10, der damit auch der Zulaufstutzen der Umsteuereinrichtung 20 ist, geleitet wird. Die
Umsteuereinrichtung 20 weist wenigstens zwei Ausgänge - im gezeigten
Ausführungsbeispiel die zwei Ausgangsstutzen 12, 13 des Durchlauferhitzers 10 - zur Zuleitung der
Flüssigkeit zu jeweils unterschiedlichen Sprüheinrichtungen 5, 6 auf. Diese
Ausgangsstutzen 12, 13 können mittels eines Stellelements 21, 21' der in den gezeigten
Ausführungsbeispielen im Durchlauferhitzer 10, in Strömungsrichtung vor den Ausgangsstutzen 12, 13
angeordneten Umsteuereinrichtung 20 derart geöffnet bzw. im wesentlichen geschlossen
werden, dass entweder jeweils einer der Ausgangsstutzen 12, 13 oder eine Anzahl von
Ausgangsstutzen 12, 13 oder alle Ausgangsstutzen 12, 13 abwechselnd nacheinander
und/oder ständig geöffnet bzw. im wesentlichen geschlossen sind. Hierzu ist das in den
gezeigten Ausführungsbeispielen als eine Scheibe ausgebildete Stellelement 21, 21' der
Umsteuereinrichtung 20 in Strömungsrichtung vor jedem Ausgangsstutzen 12, 13
vorgelagerten Ausgänge 14, 15 des Durchlauferhitzers 10 angeordnet. Durch das Stellelement
21 im gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 kann jeweils eine
der Ausgänge 14, 15 des Durchlauferhitzers 10 verschlossen werden und durch das
Stellelement 21' im gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 können die zwei
Ausgänge 14, 15 entweder abwechselnd nacheinander und/oder ständig geöffnet bzw. im
wesentlichen geschlossen sein.
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Erfindungsgemäß wird gleichzeitig oder abwechselnd die Charakteristik der hydraulischen
Anordnung und die Charakteristik der Umwälzpumpe 7 geändert, wobei die Charakteristik
der hydraulischen Anordnung durch Veränderung des Durchflusses der Flüssigkeit durch
die Umsteuereinrichtung 20 und die Charakteristik der Umwälzpumpe 7 durch Regelung
der Drehzahl der Umwälzpumpe 7 geändert wird.
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Im folgenden wird nun zuerst die erfindungsgemäße Änderung in der Charakteristik der
hydraulischen Anordnung erläutert:
Für die erfindungsgemäße Änderung in der Charakteristik der hydraulischen Anordnung
weist das Stellelement 21, 21' wenigstens eine Öffnung 22 mit gegenüber dem
Querschnitt wenigstens einer weiteren Öffnung 23 unterschiedlichem Querschnitt auf. Diese
wenigstens eine Öffnung 22 mit unterschiedlichem Querschnitt weist gegenüber dem
Querschnitt der wenigstens einer weiteren Öffnung 23 einen wesentlich geringeren
Querschnitt auf. Durch wenigstens eine kleinere Öffnung 22 wird eine Möglichkeit geschaffen,
ein geringere Menge Flüssigkeit zu einer gewünschten Sprüheinrichtung 5, 6 zu fördern
und mit einer wenigstens größeren Öffnung 23, 24 wird eine Möglichkeit geschaffen, eine
größere Menge Flüssigkeit zu einer gewünschten Sprüheinrichtung 5, 6 zu fördern, womit
auf einfache Art und Weise eine möglichst einfache Möglichkeit zur Beeinflussung der
Charakteristik der hydraulischen Anordnung geschaffen wurde.
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In den gezeigten Ausführungsbeispielen dient die Öffnung 22 mit dem wesentlich
geringeren Querschnitt - im folgenden kleinere Öffnung 22 genannt - gegenüber der wenigstens
einen weiteren Öffnung 23 - im folgenden größere Öffnung 23 genannt - zur Zuleitung der
Flüssigkeit zu einer oberen Sprüheinrichtung 5. Durch die der Zuleitung der Flüssigkeit zu
einer oberen Sprüheinrichtung 5 zugeordneten Öffnung 22 mit dem wesentlich geringeren
Querschnitt gegenüber der wenigstens einen weiteren Öffnung 23 wird die aufgrund der in
der längeren Zuleitung der Flüssigkeit zu der oberen Sprüheinrichtung 5 befindliche
Flüssigkeitsmenge - die sogenannten Todwassermenge - vermindert.
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Die Öffnungen 22, 23 sind im den gezeigten Ausführungsbeispielen im rechten Winkel
zueinander auf einem in Fig. 3, 4 und 5 mit strichpunktierten Linien angedeuteten Kreis
mit dem gleichen Radius angeordnet. Mit der Anordnung der Öffnungen auf dem gleichen
Radius im rechten Winkel zueinander ist eine sehr einfache Möglichkeit der Steuerung der
Umsteuereinrichtung geschaffen. In den gezeigten Ausführungsbeispielen dient damit die
wenigstens eine größere Öffnung 23 zur Zuleitung der Flüssigkeit zu einer unteren
Sprüheinrichtung 6, obwohl diese bei besonderen Programmabläufen auch alternativ zur
Zuleitung der Flüssigkeit zu der oberen Sprüheinrichtung 5 dienen kann. Mit der
Verwendung der wenigstens einen großen Öffnung 23 alternativ auch für die Zuleitung zur oberen
Sprüheinrichtung 5 ist auf einfache Art und Weise die Möglichkeit zur Förderung
wesentlich größerer Reinigungsflüssigkeitsmengen auch zur oberen Sprüheinrichtung 5
geschaffen.
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In dem in Fig. 5 gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel dienen zwei sich auf dem
Stellelement 21' - der Scheibe - gegenüberliegende, größere Öffnungen 23, 24 zur
gleichzeitigen Zuleitung der Flüssigkeit zu der unteren Sprüheinrichtung 6 und der oberen
Sprüheinrichtung 5.
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Die geschlossenen Bereiche des Stellelements 21, 21' - der Scheibe -, die in den
Schließlagen an den entsprechenden Ausgängen 14, 15 dichtend anliegen, sind mit 25
bezeichnet und weisen jeweils einen umlaufenden, in Richtung auf die Ausgänge 14, 15
hochragenden Dichtrand 26 auf. Auch die kleinere Öffnung 22 ist von einem derartigen
Dichtrand 26 umgeben (siehe Fig. 3). Mit dieser Maßnahme wird eine vollständige
dichtende Anlage an den entsprechenden Ausgängen 14, 15 auf einfache Art und Weise
gewährleistet.
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Die Antriebseinheit 30 ist ein Motor 31, z. B. ein Elektromotor, mit einem in Fig. 2 nur
schematisch dargestellten Getriebe 32, z. B. einem Zahnradgetriebe. Das Steuerelement
21 ist mit dem Getriebe 32 mittels einer Welle 33 verbunden, die im Gehäuse des
Durchlauferhitzers 10 geführt ist. Der Motor 30 und das Getriebe 32 sind durch einen auf einem
hochgezogenen Rand 17 des Durchlauferhitzers 10 sitzenden Deckel 18 geschützt. Der
Deckel 18 weist auch Lagerstellen für das Getriebe 32 auf, von denen nur ein
hochgezogener Lagerzapfen 19 als Lager für die Welle 33 gezeigt ist.
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Im folgenden wird die Funktion der erfindungsgemäßen Umsteuereinrichtung 20 bei
beiden gezeigten Ausführungsbeispielen erläutert:
Zuerst folgt nun die Beschreibung der Funktion der bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Umsteuereinrichtung 20 mit dem Stellelement 21.
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Mit dem Stellelement 21 der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Umsteuereinrichtung 20 nach den Fig. 3 und 4 wird entweder jeweils einer der Ausgänge
14, 15 abwechselnd nacheinander und/oder ständig geöffnet bzw. im wesentlichen
geschlossen gehalten.
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Wenn eine wechselweise Beschickung der Sprüheinrichtungen 5, 6 mit Zuleitung einer
verringerten Flüssigkeitsmenge zur oberen Sprüheinrichtung 5 gewünscht wird, so wird
der Anschluss des Motors 31 der Antriebseinrichtung 30 an die Versorgungsspannung
von einem nicht näher erläuterten Programmsteuergerät der Haushalt-
Geschirrspülmaschine 1 eingeleitet und das Stellelement 21 beginnt sich, wie mit einem
Pfeil in Fig. 4 angedeutet, im Uhrzeigersinn zu drehen. Dadurch wird einer der
geschlossenen Bereiche 25 des Stellelements 21 so lange gedreht, bis dieser auf dem Ausgang
15 dichtend aufliegt und die kleinere Öffnung 22 über dem Ausgang 14 liegt. Dies
entspricht der Stellung des Stellelements 21 in Fig. 4b. Damit wird die Zuführung der durch
den Durchlauferhitzer 10 strömenden Flüssigkeit in diesem Fall zu der unteren
Sprüheinrichtung 6 unterbrochen und die Zuführung zu der oberen Sprüheinrichtung 5 aufgrund
der kleineren Öffnung 22 mit geringerem Flüssigkeitsdurchtritt geöffnet. In dieser Stellung
verbleibt die Umsteuereinrichtung 20 für eine im Programmablauf vorgesehene
Einwirkungszeit, im gezeigten Ausführungsbeispiel etwa eine Minute, wobei mittels einer nicht
näher beschriebenen Sensorik, z. B. die in der DE-100 65 571.8 (DE-100 65 571-A1)
beschriebene Stellantriebseinrichtung, die Drehlage des Stellelements 21 festgestellt und
über das Programmsteuergerät für eine vorgegebene Dauer der Motor 31 abgeschaltet
wird, so dass die jeweilige Drehlage des Stellelements 21 über diese Dauer gehalten wird.
Bei der wechselweisen Beschickung der Sprüheinrichtungen 5, 6 dreht der Motor 31 dann
weiter, wodurch nach einer Drehung des Stellelements 21 um im Ausführungsbeispiel 90°
einer der geschlossenen Bereiche 25 auf dem Ausgang 14 dichtend aufliegt und die
größere Öffnung 23 über dem Ausgang 15 liegt. Dies entspricht der Stellung des
Stellelements 21 in Fig. 4c. Damit wird die Zuführung zu der oberen Sprüheinrichtung 5
unterbrochen und die Zuführung zu der unteren Sprüheinrichtung 6 mit größerem
Flüssigkeitsdurchtritt geöffnet. In dieser Stellung verbleibt die Umsteuereinrichtung 20 nun wieder für
eine im Programmablauf vorgesehene Einwirkungszeit, im gezeigten Ausführungsbeispiel
etwa eine Minute. Beim nun folgenden kontinuierlichen Weiterdrehen des Motors 31 bis
zur Stellung nach Fig. 4b - im gezeigten Ausführungsbeispiel über 270° - kommt es nun
allerdings aufgrund der schnellen Drehung des Stellelements 21 nur sehr kurz zu einem
Öffnen des Ausganges 15 durch die kleinere Öffnung 22 und dann zu einem Öffnen des
Ausgangs 14 durch die größere Öffnung 23 (siehe Fig. 4d und anschließend Fig. 4a)
bis dann wieder einer der geschlossenen Bereiche 25 zur Anlage auf dem Ausgang 15
und die kleinere Bohrung 22 auf dem Ausgang 14 liegt und der Vorgang sich wie
vorgeschildert fortsetzt. Wie eingangs beschrieben, wird eine wechselweise Beschickung der
Sprüheinrichtungen 5, 6 insbesondere zur Einsparung von Wasser eingesetzt. wobei die
erfindungsgemäß kleinere Öffnung 22 des Stellelements 21 der erfindungsgemäßen
Umsteuereinrichtung 20 einer Ansaugung von Luft mit einer unangenehmen und
unerwünschten Geräuschentwicklung der Umwälzpumpe 7 durch den geringeren
Flüssigkeitsdurchtritt zur oberen Sprüheinrichtung 4 vermeidet, sodass ein Leersaugen des
Ansaugraumes der Umwälzpumpe 7 nicht eintritt.
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Wenn nun aber eine wechselweise Beschickung der Sprüheinrichtungen 5, 6 mit nicht
gedrosselter Flüssigkeitszuführung zur oberen Sprüheinrichtung 5 gewünscht wird, so
wird das Stellelement 21 so lange gedreht bis einer der geschlossenen Bereiche 25 des
Stellelements 21 auf dem Ausgang 15 dichtend aufliegt und die größere Öffnung 23 über
dem Ausgang 14 liegt. Dies entspricht der Stellung des Stellelements 21 in Fig. 4a.
Damit wird die Zuführung der durch den Durchlauferhitzer 10 strömenden Flüssigkeit in
diesem Fall zu der unteren Sprüheinrichtung 6 unterbrochen und die Zuführung zu der
oberen Sprüheinrichtung 5 aufgrund der größeren Öffnung 23 mit nicht verringertem
Flüssigkeitsdurchtritt geöffnet. In dieser Stellung verbleibt die Umsteuereinrichtung 20 für eine im
Programmablauf vorgesehene Einwirkungszeit, im gezeigten Ausführungsbeispiel etwa
eine Minute. Bei der wechselweisen Beschickung der Sprüheinrichtungen 5, 6 dreht der
Motor 31 dann weiter, dabei kommt es nun, allerdings aufgrund der schnellen Drehung
des Stellelements 21 nur sehr kurz, zu einem weiteren Öffnen des Ausganges 14 durch
die kleinere Öffnung 22 (siehe Fig. 4b). Nach einer Drehung des Stellelements 21 um im
Ausführungsbeispiel 180° liegt einer der geschlossenen Bereiche 25 auf dem Ausgang 14
dichtend auf und die größere Öffnung 23 über dem Ausgang 15. Dies entspricht der
Stellung des Stellelements 21 in Fig. 4c. Damit wird die Zuführung zu der oberen
Sprüheinrichtung 5 unterbrochen und die Zuführung zu der unteren Sprüheinrichtung 6 mit
größerem Flüssigkeitsdurchtritt geöffnet. In dieser Stellung verbleibt die Umsteuereinrichtung 20
nun wieder für eine im Programmablauf vorgesehene Einwirkungszeit, im gezeigten
Ausführungsbeispiel etwa eine Minute. Beim nun folgenden kontinuierlichen Weiterdrehen
des Motors 31 bis zur Stellung nach Fig. 4a - im gezeigten Ausführungsbeispiel über
wieder 180° - bis dann wieder einer der geschlossenen Bereiche 25 zur Anlage auf dem
Ausgang 15 und die größere Bohrung 23 auf dem Ausgang 14 liegt und der Vorgang sich
wie vorgeschildert fortsetzt.
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Wird aber eine ständige Öffnung nur der Flüssigkeitszuleitung 8 zu der oberen
Sprüheinrichtung 5 mit nicht verringerter Flüssigkeitsmenge gewünscht - ein sogenanntes volles
Oberkorbspülen -, so wird die vorbeschriebene Sensorik dazu benutzt, den Motor 31 nur
so lange zu betreiben, bis die größere Öffnung 23 des Stellelements 21 den Ausgang 14
für den Ausgangsstutzen 12 zu der Flüssigkeitszuleitung 8 zu der oberen
Sprüheinrichtung 5 erreicht hat, siehe Fig. 4a, und dann über das komplette Spülprogramm diese
Stellung einzubehalten, da der Motor 31 nicht mehr weiter betrieben wird.
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Wird nun eine ständige Öffnung nur der Flüssigkeitszuleitung 8 zu der oberen
Sprüheinrichtung 5, allerdings mit verringerter Flüssigkeitsmenge - ein sogenanntes gedrosseltes
Oberkorbspülen - gewünscht, so wird die vorbeschriebene Sensorik dazu benutzt, den
Motor 31 nur so lange zu betreiben, bis die größere Öffnung 23 des Stellelements 21 den
Ausgang 14 für den Ausgangsstutzen 12 zu der Flüssigkeitszuleitung 8 zu der oberen
Sprüheinrichtung 5 nur teilweise geöffnet hat, siehe Fig. 4d, und dann über das
komplette Spülprogramm diese Stellung einzubehalten, da der Motor 31 nicht mehr weiter
betrieben wird.
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Wird aber eine ständige Öffnung nur der Flüssigkeitszuleitung 8 zu der oberen
Sprüheinrichtung 5, allerdings mit auf der beim wechselweisen Betrieb verringerten
Flüssigkeitsmenge - ein sogenanntes stark gedrosseltes Oberkorbspülen - gewünscht, so wird die
vorbeschriebene Sensorik dazu benutzt, den Motor 31 nur so lange zu betreiben, bis die
kleinere Öffnung 22 des Stellelements 21 den Ausgang 14 für den Ausgangsstutzen 12 zu
der Flüssigkeitszuleitung 8 zu der oberen Sprüheinrichtung 5 geöffnet hat, siehe Fig. 4b,
und dann über das komplette Spülprogramm diese Stellung einzubehalten, da der Motor
31 nicht mehr weiter betrieben wird.
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Es ist natürlich auch denkbar, alternativ eine ständige Öffnung nur der
Flüssigkeitszuleitung 9 zu der unteren Sprüheinrichtung 6 durchzuführen. Dafür würde mit der
vorbeschriebenen Sensorik der Motor 31 nur so lange betrieben, bis die größere Öffnung 23
des Stellelements 21 dem Ausgang 15 für den Ausgangsstutzen 13 zu der
Flüssigkeitszuleitung 9 zu der unteren Sprüheinrichtung 6 erreicht hat, siehe Fig. 4c, und dann würde,
da der Motor 31 nicht mehr weiter betrieben würde, diese Stellung über das komplette
Spülprogramm einbehalten.
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Ein gleichzeitiger Betrieb beider Sprüheinrichtungen 5, 6 ohne Wechsel zwischen diesen
durch gleichzeitige Zuleitung der Flüssigkeit - das sogenannte Zweikorbspülen - ist bei
dieser bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Umsteuereinrichtung 20
nicht vorgesehen.
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Nun folgt die Beschreibung der Funktion der weiteren Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Umsteuereinrichtung 20 mit dem Stellelement 21'.
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Mit dem Stellelement 21' der weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Umsteuereinrichtung 20 nach der Fig. 5 wird entweder jeweils einer der Ausgänge 14, 15 oder
beide Ausgänge 14, 15 abwechselnd nacheinander und/oder ständig geöffnet bzw. im
wesentlichen geschlossen gehalten.
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Wenn eine wechselweise Beschickung der Sprüheinrichtungen 5, 6 gewünscht wird, so
wird der Anschluss des Motors 31 der Antriebseinrichtung 30 an die
Versorgungsspannung von einem nicht näher erläuterten Programmsteuergerät der Haushalt-
Geschirrspülmaschine 1 eingeleitet und das Stellelement 21' beginnt sich, wie mit einem
Pfeil in Fig. 5 angedeutet, im Uhrzeigersinn zu drehen. Dadurch wird einer der
geschlossenen Bereich 25 des Stellelements 21' so lange gedreht, bis dieser auf dem Ausgang 15
dichtend aufliegt und die kleinere Öffnung 22 über dem Ausgang 14 liegt. Dies entspricht
der Stellung des Stellelements 21 in Fig. 5a. Damit wird die Zuführung der durch den
Durchlauferhitzer 10 strömenden Flüssigkeit in diesem Fall zu der unteren
Sprüheinrichtung 6 unterbrochen und die Zuführung zu der oberen Sprüheinrichtung 5 geöffnet. In
dieser Stellung verbleibt die Umsteuereinrichtung 20 im gezeigten Ausführungsbeispiel
etwa eine Minute, wobei mittels einer nicht näher beschriebenen Sensorik die Drehlage
des Stellelements 21 festgestellt und über das Programmsteuergerät für eine
vorgegebene Dauer der Motor 31 abgeschaltet wird, so dass die jeweilige Drehlage des
Stellelements 21' über diese Dauer gehalten wird. Beim nun folgenden kontinuierlichen
Weiterdrehen des Motors 31 bis zur Stellung nach Fig. 5c - im gezeigten Ausführungsbeispiel
über 180° -, in der einer der geschlossenen Bereiche 25 auf dem Ausgang 14 dichtend
aufliegt und die kleinere Öffnung 22 über dem Ausgang 15 liegt, kommt es nun, allerdings
aufgrund der schnellen Drehung des Stellelements 21' nur sehr kurz, zu einem Öffnen
beider Ausgänge 14, 15 durch die größeren Öffnungen 23, 24 (siehe Fig. 5d). In der
Stellung des Stellelements 21' nach Fig. 5c wird die Zuführung zu der oberen
Sprüheinrichtung 5 unterbrochen und die Zuführung zu der unteren Sprüheinrichtung 6 geöffnet. In
dieser Stellung verbleibt die Umsteuereinrichtung 20 im gezeigten Ausführungsbeispiel
nun wieder etwa eine Minute. Beim nun folgenden kontinuierlichen Weiterdrehen des
Motors 31 bis zur Stellung nach Fig. 5a - im gezeigten Ausführungsbeispiel über 180° -, in
der einer der geschlossenen Bereiche 25 auf dem Ausgang 15 dichtend aufliegt und die
kleinere Öffnung 22 über dem Ausgang 14 liegt, kommt es nun wieder, allerdings
aufgrund der schnellen Drehung des Stellelements 21 nur sehr kurz, zu einem Öffnen beider
Ausgänge 14, 15 durch die größeren Öffnungen 23, 24 (siehe Fig. 5d). In der Stellung des
Stellelements 21' nach Fig. 5a wird die Zuführung zu der unteren Sprüheinrichtung 6
unterbrochen und die Zuführung zu der oberen Sprüheinrichtung 5 geöffnet. In dieser
Stellung verbleibt die Umsteuereinrichtung 20 im gezeigten Ausführungsbeispiel nun
wieder etwa eine Minute, dann wird der Vorgang wie vorgeschildert fortsetzt.
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Wird aber eine ständige Öffnung nur der Flüssigkeitszuleitung 8 zu der oberen
Sprüheinrichtung 5 gewünscht - ein sogenanntes gedrosseltes Oberkorbspülen -, so wird die
vorbeschriebene Sensorik dazu benutzt, den Motor 31 nur so lange zu betreiben, bis die
kleinere Öffnung 22 des Stellelements 21' den Ausgang 14 für den Ausgangsstutzen 12
zu der Flüssigkeitszuleitung 8 zu der oberen Sprüheinrichtung 5 erreicht hat, siehe Fig.
5a, und dann über das komplette Spülprogramm diese Stellung einzubehalten, da der
Motor 31 nicht mehr weiter betrieben wird.
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Wird nun eine ständige Öffnung nur der Flüssigkeitszuleitung 8 zu der oberen
Sprüheinrichtung 5, allerdings mit nochmals verringerter Flüssigkeitsmenge - ein sogenanntes
stark gedrosseltes Oberkorbspülen -, gewünscht, so wird die vorbeschriebene Sensorik
dazu benutzt, den Motor 31 nur so lange zu betreiben, bis die kleinere Öffnung 22 des
Stellelements 21' den Ausgang 14 für den Ausgangsstutzen 12 zu der
Flüssigkeitszuleitung 8 zu der oberen Sprüheinrichtung 5 nur teilweise geöffnet hat, siehe Fig. 5d, und
dann über das komplette Spülprogramm diese Stellung einzubehalten, da der Motor 31
nicht mehr weiter betrieben wird.
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Ein sogenanntes volles Oberkorbspülen ist bei dieser weiteren Ausführungsform nicht
vorgesehen.
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Würde nun alternativ eine ständige Öffnung nur der Flüssigkeitszuleitung 9 zu der unteren
Sprüheinrichtung 6 gewünscht, so würde die vorbeschriebene Sensorik dazu benutzt, den
Motor 31 nur so lange zu betreiben, bis die kleinere Öffnung 22 des Stellelements 21'
dem Ausgang 15 für den Ausgangsstutzen 13 zu der Flüssigkeitszuleitung 9 zu der
unteren Sprüheinrichtung 6 erreicht hat, siehe Fig. 5c, und dann über das komplette
Spülprogramm diese Stellung einzubehalten, da der Motor 31 nicht mehr weiter betrieben
wird.
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Wird bei der weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Umsteuereinrichtung 20
der ununterbrochene Betrieb beider Sprüheinrichtungen 5, 6 gewünscht, so lässt sich
wieder mittels der vorbeschriebenen Sensorik die Stellung der Öffnungen 23 und 24 auf
dem Stellelement 21' zu beiden Ausgänge 14, 15 feststellen (siehe Fig. 5b) und diese
Stellung über das komplette Spülprogramm beibehalten, da der Motor 31 nicht mehr
weiter betrieben wird. Die Füllmenge mit Spülflüssigkeit wird entsprechend erhöht.
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Im folgenden wird nun die erfindungsgemäße Änderung in der Charakteristik der
Umwälzpumpe 7 erläutert:
Erfindungsgemäß wird die Charakteristik der Umwälzpumpe 7 durch Regelung der
Drehzahl der Umwälzpumpe 7 geändert. Alternativ wird die Drehzahl der Umwälzpumpe 7 in
vorbestimmten Teilprogrammabschnitten des Spülprogrammablaufs oder über den
gesamten Spülprogrammablauf reduziert oder erhöht, womit die Vielzahl der
Programmeinstellungen weiter gesteigert werden kann und eine besonders gute Anpassung des
Programmablaufes an die Verschmutzungsarten der zu reinigenden Gegenstände, z. B. des
Spülgutes in einer Geschirrspülmaschine, erreicht wird.
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In Fig. 6 wird ein Druck-Fördervolumen-Diagramm mit möglichen Pumpen- und
Anlagenkennlinien gezeigt, in dem der Druck p auf der Y-Achse und das Fördervolumen Q auf
der X-Achse skaliert ist.
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Die Reduzierung der Drehzahl der Umwälzpumpe 7 bewirkt ein Absinken des durch die
Umwälzpumpe erzeugten Druckes und damit auch der geförderten Flüssigkeitsmenge.
Umgekehrt bewirkt die Erhöhung der Drehzahl der Umwälzpumpe 7 ein Ansteigen des
durch die Umwälzpumpe erzeugten Druckes und damit auch der geförderten
Flüssigkeitsmenge. Im Grunde werden dabei also, wie in Fig. 6 gezeigt, die Pumpenkennlinie -
siehe Pumpenkennlinie PB - bei einer Erhöhung der Drehzahl parallel nach oben - siehe
Pumpenkennlinie PA - und bei einer Verringerung der Drehzahl parallel nach unten -
siehe Pumpenkennlinie PC - verschoben. Wie schon eingangs zum Stand der Technik
erläutert, wird z. B. um eine erhöhte Geräuschentwicklung beim Wechsel der
Sprüheinrichtungen zu vermeiden, die Drehzahl reduziert oder z. B. die Drehzahl der Umwälzpumpe bei
Betrieb der unteren Sprüheinrichtung höher als bei Betrieb der oberer Sprüheinrichtung
ausgeführt, um eine vollständige Nutzung der eingefüllten Flüssigkeitsmenge zu
gewährleisten.
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Im folgenden wird nun die Wirkung der erfindungsgemäßen Kombination der beiden
vorbeschriebenen Änderungsmaßnahmen erläutert.
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Erfindungsgemäß wird gleichzeitig oder abwechselnd die Charakteristik der hydraulischen
Anordnung und die Charakteristik der Umwälzpumpe 7 geändert.
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In Fig. 6 sind neben den Beispielen für die Lage der Pumpenkennlinien PA, PB, PC auch
die Anlagenkennlinien AA, AB, AC, AD für die oben erläuterten unterschiedlichen
Einstellungen der Umsteuereinrichtung 20 und damit der geänderten Charakteristik der
hydraulischen Anordnung zu erkennen. Die Anlagenkennlinie AA ist die Anlagenkennlinie bei der
Stellung des Stellelements 21 in Fig. 4b und der des Stellelementes 21' in Fig. 5a, in
der die Zuführung der durch den Durchlauferhitzer 10 strömenden Flüssigkeit zu der
unteren Sprüheinrichtung 6 unterbrochen und die Zuführung zu der oberen Sprüheinrichtung 5
aufgrund der kleineren Öffnung 22 mit geringerem Flüssigkeitsdurchtritt geöffnet ist. Die
Anlagenkennlinie AB ist die Anlagenkennlinie bei der Stellung des Stellelements 21 in
Fig. 4c, in der die Zuführung zu der oberen Sprüheinrichtung 5 unterbrochen und die
Zuführung zu der unteren Sprüheinrichtung 6 mit größerem Flüssigkeitsdurchtritt geöffnet
ist. Die Anlagenkennlinie AC ist die Anlagenkennlinie bei der Stellung des Stellelements
21 in Fig. 4a, in der die Zuführung der durch den Durchlauferhitzer 10 strömenden
Flüssigkeit in diesem Fall zu der unteren Sprüheinrichtung 6 unterbrochen und die Zuführung
zu der oberen Sprüheinrichtung 5 aufgrund der größeren Öffnung 23 mit nicht
verringertem Flüssigkeitsdurchtritt geöffnet ist. Die Anlagenkennlinie AD ist die Anlagenkennlinie
bei der Stellung des Stellelements 21' in Fig. 5b, in der der ununterbrochene Betrieb
beider Sprüheinrichtungen 5, 6 eingestellt ist und beide Ausgänge 14, 15 mit nicht
verringertem Flüssigkeitsdurchtritt geöffnet sind.
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Wie nun aus Fig. 6 an den zwölf Kreuzungspunkten der Pumpenkennlinien PA, PB, PC
mit den Anlagenkennlinien AA, AB, AC, AD deutlich wird, die nur als Beispiele dienen,
stellen sich für die im Grunde unendlichen Kombinationsmöglichkeiten unterschiedlichste
Arbeitspunkte mit unterschiedlichsten Druck- und Flüssigkeitsfördermengenwerten ein,
was annähernd unbegrenzte Variationsmöglichkeiten in der Beaufschlagung des zu
reinigenden Guts ermöglicht. Bei Programmabläufen, die entweder vom Benutzer
entsprechend seiner Einschätzung des Anschmutzungsgrades des zu reinigenden Gutes
oder durch eine geeignete Sensorik der Haushalt-Geschirrspülmaschine 1, eingestellt
werden können und die dann entsprechende Arbeitspunkte enthalten, werden die
Programmabläufen dem Verschmutzungsgrad des zu reinigenden Gutes wesentlich genauer
angepasst.
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In Fig. 6 ist an wenigen Beispielen nur der Einsatz einer Pumpentype bei
unterschiedlichen Drehzahlen gezeigt. Die Variationsmöglichkeiten werden natürlich beim Einsatz
unterschiedlicher Pumpen mit unterschiedlichen Pumpenkennlinien noch weiter erhöht.
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Durch eine optimale Anpassung der Druck- und Flüssigkeitsfördermengenwerte wird eine
Optimierung des Energie- und Wasserverbrauchs erreicht.
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Mit der Erfindung wurde auf einfache Art und Weise eine Umsteuereinrichtung
geschaffen, mit der die Möglichkeiten einer Einwirkung auf den Ablauf des Reinigungsprogramms
verbessert werden und damit eine Reinigungswirkung entsprechend dem
Anschmutzungsgrad des zu reinigenden Gutes optimal erreicht.