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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wasserweiche für eine Haushalts-Geschirrspülmaschine sowie eine Haushalts-Geschirrspülmaschine.
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Aus der Druckschrift
DE 10163184 A1 ist eine Haushalts-Geschirrspülmaschine mit einer Wasserweiche bekannt. Die Wasserweiche weist einen Wassereinlass sowie zwei Wasserauslässe auf. Die Wasserauslässe sind über Zuleitungen mit einem oberen und unteren Sprüharm verbunden.
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Die Wasserweiche weist eine mit Löchern versehene und um eine Achse drehbare Scheibe auf. Je nach Drehstellung der Scheibe befinden sich keines, eines oder mehrere der Löcher in Überdeckung mit den beiden Wasserauslässen. Dadurch kann der Wasserstrom hin zu dem oberen und unteren Sprüharm reguliert werden.
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Um alle möglichen Positionen und damit einhergehende Betriebsmodi anzufahren, muss die Scheibe um 360° insgesamt gedreht werden. Dies ist vergleichsweise zeitaufwendig. Dies insbesondere vor dem Hintergrund, dass derartige Scheiben regelmäßig mehrere Lochmuster aufweisen, die im Betrieb der Haushalts-Geschirrspülmaschine gar nicht zum Einsatz kommen, etwa weil bestimmte Betriebsmodi nur für ausgewählte Geschirrspülmaschinenmodelle und/oder bestimmte Vertriebsländer verwendet werden. Werden Positionen bzw. Betriebsmodi nicht benötigt, müssen diese überfahren werden, was die für den Weichenwechsel benötigte Zeit weiter verlängert. Außerdem führt ein länger dauernder Weichenwechsel in der Regel zu einem höheren Lufteintrag, was einerseits zu mehr Geräuschen und andererseits zu einer geringeren Spülleistung führen kann, weil eine Schaumbildung im Wasser verstärkt ist.
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Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Wasserweiche für eine Haushalts-Geschirrspülmaschine sowie eine verbesserte Haushalts-Geschirrspülmaschine bereitzustellen.
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Demgemäß wird eine Wasserweiche für eine Haushalts-Geschirrspülmaschine mit einem Wassereinlass, einem ersten Wasserauslass, einem ersten Verschlusselement zum wahlweise Freigeben oder Verschließen des ersten Wasserauslasses, einem zweiten Wasserauslass und einem zweiten Verschlusselement zum wahlweise Freigeben oder Verschließen des zweiten Wasserauslasses bereitgestellt.
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Das erste und zweite Verschlusselement stellen separate Teile dar, welche sich unterschiedlich bewegen lassen. Dadurch können diese - im Unterschied zu der eingangs beschriebenen Scheibe nach dem Stand der Technik - flexibel zueinander positioniert werden. Positionsmuster des ersten und zweiten Verschlusselements, welche zu einem entsprechenden Freigeben oder Verschließen des ersten und zweiten Wasserauslasses führen, können damit schneller eingenommen werden.
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Folglich lässt sich die Laufzeit der Haushalts-Geschirrspülmaschine verkürzen. Ferner wird aufgrund der schnelleren Weichenwechsel der Lufteintrag vermindert, was zu weniger Geräuschbildung führt. Außerdem wird die Spülleistung verbessert, weil die Schaumbildung im Wasser vermindert wird.
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„Wasser“ umfasst hier Gemische, Lösungen etc., welche überwiegend aus Wasser bestehen. Insbesondere ist unter „Wasser“ vorliegend „Spülflotte“ zu verstehen, also eine Mischung aus Wasser, Reinigungsmittel und gegebenenfalls Lebensmittelresten.
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Die Wasserweiche kann ein Gehäuse aufweisen. Der Wassereinlass, der erste Wasserauslass und der zweite Wasserauslass können jeweils als Öffnungen, insbesondere Löcher, in ein oder mehreren Wänden des Gehäuses ausgebildet sein.
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Das erste und zweite Verschlusselement sind jeweils beweglich ausgebildet. Das Bewegen erfolgt vorzugsweise durch ein Verdrehen dieser. Die Verstellung des ersten und zweiten Verschlusselements erfolgt vorzugsweise jeweils zwischen einer Freigabestellung und einer Schließstellung. Vorzugsweise gibt das erste Verschlusselement in seiner Freigabestellung den ersten Wasserauslass frei, so dass Wasser durch diesen hindurchfließen kann, und verschließt in seiner Schließstellung den ersten Wasserauslass, indem es diesen abdichtet. Zusätzlich oder alternativ gibt auch das zweite Verschlusselement in seiner Freigabestellung den zweiten Wasserauslass frei, so dass Wasser durch diesen durchfließen kann, und verschließt in seiner Schließstellung den zweiten Wasserauslass, indem es diesen abdichtet.
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Die Wasserweiche bzw. das vorstehend genannte Gehäuse kann auch mehr als einen Wassereinlass, beispielsweise zwei, drei oder vier Wassereinlässe aufweisen. Weiterhin kann die Wasserweiche bzw. das vorstehend beschriebene Gehäuse mehr als zwei Wasserauslässe, bspw. einen dritten, vierten oder fünften Wasserauslass, aufweisen. Diesen weiteren Wasserauslässen können mehr als zwei Verschlusselemente, beispielsweise ein drittes, viertes oder fünftes Verschlusselement, zugeordnet sein. Genauso können jedoch auch die weiteren Wasserauslässe (dritter, vierter oder fünfter Wasserauslass) mittels des ersten und/oder zweiten Verschlusselements wahlweise freigegeben oder verschlossen werden.
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Grundsätzlich können das erste und zweite Verschlusselement mit einem jeweiligen Elektromotor, insbesondere Synchronmotor, angetrieben werden, um diese zwischen ihrer jeweiligen Freigabe- und Schließstellung zu verstellen. Vorzugsweise ist jedoch genau ein Elektromotor, insbesondere Synchronmotor, vorgesehen, welcher das erste und zweite Verschlusselement antreibt.
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Gemäß einer Ausführungsform sind das erste und/oder zweite Verschlusselement scheiben-, scheibensegment-, ring- oder ringsegmentförmig ausgebildet.
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Die Scheiben- oder Ringsegmente können beispielsweise jeweils einen Winkel zwischen 30° und 360°, bevorzugt zwischen 30° und 120° einschließen. Insbesondere kann das erste und zweite Verschlusselement aus einem Vollmaterial, d. h. ohne Löcher und Durchbrüche, gebildet sein. Ein Lochmuster in einem Scheibenelement - wie in dem einleitend genannten Stand der Technik beschrieben -, welches in Überdeckung mit den entsprechenden Wasserauslässen gebracht werden muss, um eine Freigabestellung zu erreichen, ist bei dieser Art der Ausführung nicht mehr erforderlich.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das erste und zweite Verschlusselement unterschiedlich schnell und/oder synchron beweglich.
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Dadurch ergeben sich auf einfache Weise unterschiedliche Positionen des ersten und zweiten Verschlusselements zueinander, welche für unterschiedliche Betriebsmodi genutzt werden können. Beispielsweise kann das erste Verschlusselement 1,5- bis 5-mal, vorzugsweise 2- bis 4-mal so schnell beweglich sein wie das zweite Verschlusselement. „Synchron“ meint, dass die Bewegungsgeschwindigkeiten des ersten und zweiten Verschlusselements in einem festen Verhältnis zueinanderstehen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das erste und zweite Verschlusselement wahlweise gleichsinnig und gegenläufig zueinander beweglich.
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Aufgrund der zweiten Bewegungsrichtung lassen sich mithilfe des ersten und zweiten Verschlusselements zusätzliche Positionsmuster bilden. Den Positionsmustern entsprechen Betriebsmodi, welche durch Änderung der Bewegungsrichtung eines von dem ersten und zweiten Verschlusselement schnell angefahren werden können.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das erste und zweite Verschlusselement mithilfe eines Getriebes miteinander gekoppelt.
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Dadurch wird eine synchrone Bewegung des ersten und zweiten Verschlusselements auf einfache Weise erzielt. Außerdem ist damit erreicht, dass nur ein Elektromotor erforderlich ist, um das erste und zweite Verschlusselement anzusteuern bzw. zu bewegen. Mit „Getriebe“ sind mechanische Komponenten gemeint, welche eine Bewegung des ersten Verschlusselements zwangsweise auf das zweite Verschlusselement übertragen und umgekehrt. Das Getriebe kann beispielsweise ein Zahnradgetriebe, ein Planetengetriebe, eine Steuerkette und/oder einen Riemenantrieb aufweisen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Getriebe ein Untersetzungs- oder Übersetzungsverhältnis einer Bewegung des ersten Verschlusselements zu einer Bewegung des zweiten Verschlusselements ungleich 1 auf.
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Mit anderen Worten bewegen sich das erste und zweite Verschlusselement synchron, jedoch unterschiedlich schnell. In anderen Ausführungsformen kann jedoch vorgesehen sein, dass sich das erste und zweite Verschlusselement gleich schnell und synchron bewegen, d. h., das Unter- bzw. Übersetzungsverhältnis beträgt 1.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Getriebe ein Untersetzungsverhältnis größer 1, vorzugsweise zwischen 1,5 und 5, weiter bevorzugt zwischen 2 und 4 auf.
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Dadurch ist gewährleistet, dass sich das erste Verschlusselement schneller dreht als das zweite Verschlusselement.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das erste und zweite Verschlusselement um dieselbe Achse drehbar gelagert.
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Eine entsprechende Mechanik vereinfacht sich damit. Die Achse kann insbesondere gebildet sein durch eine Antriebsachse eines Elektromotors.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der erste Wasserauslass radial näher an der Achse angeordnet als der zweite Wasserauslass.
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Entsprechend kann das erste Verschlusselement mit kleineren Abmessungen in radialer Richtung vorgesehen werden. Wird das erste Verschlusselement schneller gedreht als das zweite Verschlusselement, entstehen an diesen trotz höherer Drehgeschwindigkeit nur geringe zusätzliche Drehmomente.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind dem ersten Wasserauslass zugeordnete Dichtflächen mit axialen Dichtflächen des ersten Verschlusselements für das Verschließen des ersten Wasserauslasses und/oder dem zweiten Wasserauslass zugeordnete Dichtflächen mit axialen Dichtflächen des zweiten Verschlusselements für das Verschließen des zweiten Wasserauslasses in Überdeckung bringbar.
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„Axial“ bezieht sich hier auf die Drehachse des ersten und zweiten Verschlusselements. Das erste und zweite Verschlusselement lassen sich also einfach durch Drehen um die Achse zwischen ihrer jeweiligen Freigabe- und Schließstellung verstellen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Dichtflächen des ersten und zweiten Wasserauslasses in derselben Ebene angeordnet.
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Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das zweite Verschlusselement eine axiale Aussparung auf, in welcher das erste Verschlusselement angeordnet ist.
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Vorteilhaft kann also das erste Verschlusselement nestartig in dem zweiten Verschlusselement angeordnet sein, insbesondere um dadurch die Abdichtung in derselben Ebene an dem ersten und zweiten Wasserauslass zu ermöglichen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das erste und/oder zweite Verschlusselement mehrere Scheiben- oder Ringsegmente auf, welche in Umfangsrichtung zueinander beabstandet sind, wobei der entsprechend ausgesparte Bereich zwischen dem ersten und zweiten Verschlusselement für das Freigeben des ersten oder zweiten Wasserauslasses mit diesem in Überdeckung bringbar ist.
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Eine gelochte Ausführung des Verschlusselements - wie in dem einleitend genannten Stand der Technik beschrieben - ist damit nicht mehr erforderlich. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass auch bei dieser Ausführungsform zusätzlich ein oder mehrere Löcher in dem ersten oder dem zweiten Verschlusselement vorgesehen sind.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der erste oder zweite Wasserauslass als ein Loch in einer Wand ausgebildet.
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Die Wand kann insbesondere eine Gehäusewand der Wasserweiche sein.
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Weiterhin wird eine Haushalts-Geschirrspülmaschine mit der vorstehend beschriebenen Wasserweiche bereitgestellt.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit die Kombination von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale und Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Haushalts-Geschirrspülmaschine hinzufügen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Haushalts-Geschirrspülmaschine sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Haushalts-Geschirrspülmaschine. Im Weiteren wird die Haushalts-Geschirrspülmaschine anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
- 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Ausführungsform einer Haushalts-Geschirrspülmaschine;
- 2 zeigt schematisch einen Schnitt durch eine Wasserweiche aus 1;
- 3 und 4 zeigen unterschiedliche Ausführungsbeispiele von Verschlusselementen der Wasserweiche aus 2, jeweils in einer Draufsicht; und
- 5A bis 5D zeigen die Abflussseite einer Wasserweiche gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit vor der Abflussseite angeordneten Verschlusselementen in unterschiedlichen Positionen, jeweils in axialer Richtung gesehen.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
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1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 gemäß einer Ausführungsform. 1 illustriert insbesondere nachfolgend näher beschriebene hydraulische Komponenten der Haushalts-Geschirrspülmaschine 1, welche in einem nicht näher bezeichneten Gehäuse derselben angeordnet sind.
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Die Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 umfasst einen Spülbehälter 2, in dem Geschirrkörbe 3, 4 angeordnet sind. Zusätzlich oder alternativ zu den Geschirrkörben 3, 4 kann eine Besteckschublade oder eine andere Spülgutaufnahme vorgesehen sein. In die Geschirrkörbe 3, 4 ist zu reinigendes Spülgut, z. B. verschmutztes Geschirr und Besteck, eingefüllt.
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Die vorstehend beschriebene hydraulische Anordnung kann beispielsweise zwei Sprüheinrichtungen 5, 6 umfassen, welche insbesondere als Sprüharme ausgebildet sein können. Beispielsweise kann die Sprüheinrichtung 5 oben und die Sprüheinrichtung 6 unten im Spülbehälter 2 angeordnet sein. Die Sprüheinrichtungen 5, 6 werden mit Flüssigkeit, üblicherweise Spülflotte - hier allgemein als Wasser bezeichnet - beaufschlagt. Das Wasser wird mittels einer Umwälzpumpe 7 in Zuleitungen 8, 9 zu den Sprüheinrichtungen 5, 6 gefördert. Hierzu kann die Umwälzpumpe 7 mithilfe einer Zuleitung 10 mit einer Wasserweiche 11 über einen Zulaufstutzen 12 der Wasserweiche 11 verbunden werden. Die Wasserweiche 11 kann ferner beispielsweise zwei Wasserablaufstutzen 13, 14 aufweisen. Der Ablaufstutzen 13 ist mittels der Zuleitung 8 mit der oberen Sprüheinrichtung 5, der Ablaufstutzen 14 mithilfe der Zuleitung 9 mit der unteren Sprüheinrichtung 6 gekoppelt.
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Zusätzlich kann ein Durchlauferhitzer (nicht dargestellt) vorgesehen sein. Der Durchlauferhitzer kann der Wasserweiche 11 vorgeschaltet sein. Mit anderen Worten fließt erwärmtes Wasser (je nach Betriebsmodus) dann durch die Wasserweiche 11 hin zu den Sprüheinrichtungen 5, 6. Weiterhin kann die Wasserweiche 11 integrierter Bestandteil des Durchlauferhitzers sein.
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2 zeigt in einem Schnitt die Wasserweiche 11 aus 1. Die Wasserweiche 11 weist ein Gehäuse 15 auf, welches beispielsweise als Kunststoffgehäuse und ein- oder mehrteilig ausgebildet sein kann. Das Gehäuse 15 umfasst die in Zusammenhang mit 1 beschriebenen Stutzen 12, 13, 14. Weiter umfasst das Gehäuse 15 einen wasserdurchspülten Innenraum 16, welcher von Gehäusewänden 17, 18, 19, 20 umgeben ist. Die Gehäusewand 17 weist eine einen Wassereinlass 21 ausbildende, beispielsweise kreisförmige Öffnung auf. Die Gehäusewand 18, welche insbesondere der Gehäusewand 17 gegenüberliegt, weist beispielsweise zwei Wasserauslässe 22, 23 auf. Auch die Wasserauslässe 22, 23 können als eine jeweilige, beispielsweise kreisförmige Öffnung in der Gehäusewand 18 ausgebildet sein. Der Wassereinlass 21 ist flüssigkeitsleitend mit dem Zulaufstutzen 12, die Wasserauslässe 22, 23 flüssigkeitsleitend mit den Ablaufstutzen 13, 14 verbunden. Anstelle der Stutzen 12, 13, 14 könnten auch andere Möglichkeiten zur Befestigung der Zuleitungen 8, 9 und 10 an dem Gehäuse 15 vorgesehen sein. Die Zuleitungen 8, 9, 10 können beispielsweise als Schläuche, insbesondere Glatt- oder Wellschläuche, ausgebildet sein.
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Die Wasserweiche 11 weist weiterhin ein (erstes) Verschlusselement 24 und ein (zweites) Verschlusselement 25 auf. In anderen Ausführungsformen können auch mehr als zwei Verschlusselemente, beispielsweise drei, vier oder noch weitere vorgesehen sein.
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Das Verschlusselement 24 ist dazu eingerichtet, zwischen einer Freigabestellung und einer Schließstellung verstellt zu werden. In der Schließstellung deckt das Verschlusselement 24, wie in 2 gezeigt, den Wasserauslass 22 dichtend ab. D. h., dass kein oder im Wesentlichen kein Wasser aus dem Innenraum 16 in den Wasserauslass 22 fließen kann. Hierzu weist das Verschlusselement 24 an seiner Stirnseite 26 axiale Dichtflächen 27 auf, welche mit den Wasserauslass 22 begrenzenden Dichtflächen 28 an der Innenseite der Gehäusewand 18 korrespondieren. In der Freigabestellung ist das Verschlusselement 24 derart angeordnet, dass es den Wasserauslass 22 freigibt. Entsprechend weist auch das Verschlusselement 25 eine Schließstellung und eine Freigabestellung auf. In seiner Schließstellung verhindert das Verschlusselement 25, dass Wasser aus dem Innenraum 16 in den Wasserauslass 23 fließt. Hierzu dichtet das Verschlusselement 25 an seiner Stirnseite 29 über axiale Dichtflächen 30 gegen den Wasserauslass 23 begrenzende Dichtflächen 31 ab. In seiner Freigabestellung gibt das Verschlusselement 25 den Wasserauslass 23 frei.
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Der Wasserauslass 22 ist radial näher an der Drehachse 32 angeordnet als der Wasserauslass 23. Außerdem liegen die Dichtflächen 28, 31 an der Gehäusewand 18 vorteilhaft in einer Ebene E, weil diese sich durchgängig erstreckt. Die Dichtflächen sind entsprechend einfach herstellbar. Allerdings könnten die Dichtflächen 28, 31 auch in verschiedenen Ebenen liegen, welche eine später noch näher erläuterte Drehachse 32 eines Elektromotors 33 der Wasserweiche 11 jeweils senkrecht schneiden.
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In Ausführungsformen können auch weitere Wasserauslässe zusätzlich zu den Wasserauslässen 22, 23 vorgesehen sein. Diese können mittels der Verschlusselemente 24, 25 (oder weiterer vorstehend angedeuteter Verschlusselemente) wahlweise freigebbar oder verschließbar sein.
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Die Verschlusselemente 24, 25 können grundsätzlich scheiben-, scheibensegment-, ring- oder ringsegmentförmig ausgebildet sein. In dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 sind sie insbesondere wie in den 3 und 4 gefertigt, wobei 3 das Verschlusselement 24 und 4 das Verschlusselement 25 in axialer Richtung gesehen zeigt. „Axial“ bezieht sich auf die Drehachse 32 des Elektromotors 33.
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Das Verschlusselement 24 setzt sich beispielsweise aus drei Ringsegmenten 34, 35, 36 zusammen. Die Ringsegmente 34, 35 36 können insbesondere jeweils einen Winkel α zwischen 30° und 120° einschließen, hier im Beispiel 90°. Die Ringsegmente 34, 35, 36 werden über einen mit einer Innenzahnung 37 versehenen Ring 38 zusammengehalten.
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Die Ringsegmente 34, 35, 36 sowie der Ring 38 samt Innenzahnung 37 können beispielsweise als ein Kunststoffspritzgussbauteil hergestellt sein.
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Die Ringsegmente 34, 35, 36 sind in der Umfangsrichtung U (diese bezieht sich auf die Drehachse 32) voneinander beabstandet, so dass sich zwischen jeweils zwei Ringsegmenten 34, 35, 36 ein ausgesparter Bereich 39, 40, 41 ergibt. Dessen Funktion wird später noch näher erläutert, allerdings im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß der 5A - 5D.
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Das in 4 dargestellte Verschlusselement 25 ist in Form eines Scheibensegments ausgebildet. Ein von diesem eingeschlossener Winkel β beträgt beispielsweise zwischen 30° und 180°, insbesondere zwischen 45° und 120°, hier im Beispiel 90°. Das Verschlusselement 25 setzt sich aus zwei Abschnitten, nämlich einem radial inneren Abschnitt 42 und einem radial äußeren Abschnitt 43 zusammen. „Radial“ bezieht sich dabei auf die Drehachse 32. Der radial äußere Abschnitt 43 schließt über eine Schulter 44, welche auch in 2 gezeigt ist, an den radial inneren Abschnitt 42 an, so dass sich eine Aussparung 45 (siehe 2) ergibt, in welcher das Verschlusselement 24 sowie Teile eines später noch näher erläuterten Getriebes 46 angeordnet sind. Der radial innere Abschnitt 42 fungiert als Verbindungsabschnitt zum Verbinden des radial äußeren Abschnitts 43 mit einem Kopplungsabschnitt 47 des Verschlusselements 2. Der Kopplungsabschnitt 47 ist im montierten Zustand der Wasserweiche 11, wie in 2 zu sehen, drehfest mit einer Welle 48 des Elektromotors 33 verbunden. Ein Drehmoment des Elektromotors 33 wird somit mittels der Welle 48 über den Kopplungsabschnitt 47 und dem radial inneren Abschnitt 42 auf den radial äußeren Abschnitt 43 übertragen. Der radial äußere Abschnitt 43 weist die bereits im Zusammenhang mit 2 erläuterte Stirnseite 29 mit den axialen Dichtflächen 30 zur Gehäusewand 18 hin auf.
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Auch das Verschlusselement 25 kann als einstückiges Kunststoffspritzgussbauteil umfassend insbesondere die Abschnitte 42, 43, 47 gefertigt sein.
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Nun zurückkehrend zu 2 wird nachfolgend das Getriebe 46 sowie die damit verbundene synchrone Verstellbarkeit der Verschlusselemente 24, 25 näher erläutert.
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Das Getriebe 46 umfasst beispielsweise drei Zahnräder, nämlich ein erstes Zahnrad 49, ein zweites Zahnrad 50 und ein drittes Zahnrad 51. Weiter gehört zu dem Getriebe 46 die im Zusammenhang mit 3 beschriebene Innenzahnung 37 sowie die Welle 48, welche den Kopplungsabschnitt 47 drehfest mit dem auf der Welle 48 drehfest sitzenden Zahnrad 49 verbindet. Das Zahnrad 49 treibt das auf einer weiteren Welle 52 sitzende Zahnrad 50 an. Die Wellen 48 und 52 können mithilfe nicht dargestellter Lager an dem Gehäuse 15, insbesondere den Gehäusewänden 17, 18 drehbar gelagert vorgesehen sein. Zusätzlich zu dem Zahnrad 50 trägt die Welle 52 drehfest das Zahnrad 51. Das Zahnrad 51 steht im Eingriff mit der Innenzahnung 37 des Verschlusselements 24.
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Das Getriebe 46 weist ein Übersetzungsverhältnis von beispielsweise 1:4 auf. Dies bedeutet, dass sich das Verschlusselement 24 viermal um die Drehachse 32 dreht, wenn sich das Verschlusselement 25 einmal um die Drehachse 32 dreht. Ein solches Übersetzungsverhältnis wird durch geeignete Wahl der Zahnräder 49, 50, 51 bewerkstelligt.
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Anstelle des hier beschriebenen Zahnradgetriebes könnten auch andere Getriebe vorgesehen sein, beispielsweise ein Planetengetriebe, eine Steuerkette und/oder ein Riemenantrieb. In anderen Ausführungsformen kann auch das Übersetzungsverhältnis ein anderes sein. Beispielsweise kann das Übersetzungsverhältnis zwischen 1,5 und 5, bevorzugt zwischen 2 und 4 betragen. Grundsätzlich ist ein Übersetzungsverhältnis größer 1 zu bevorzugen, weil dann das sich radial weiter nach außen erstreckende Verschlusselement 25 langsamer dreht als das radial weiter innen gelegene Verschlusselement 24. Dies bedeutet, dass der Elektromotor 33 ein geringeres Drehmoment aufwenden muss, um die Verschlusselemente 24, 25 zu drehen. In wieder einer anderen Ausführungsform kann das Übersetzungsverhältnis aber auch 1 betragen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, das Getriebe 46 so auszugestalten, dass sich die Verschlusselemente 24, 25 nicht wie in dem hiesigen Ausführungsbeispiel in derselben Drehrichtung D (siehe 3 und 4) um die Drehachse 32, sondern gegenläufig drehen. Ein gegenläufiges Drehen des Verschlusselements 25 relativ zu dem Verschlusselement 24 ist in 4 durch einen gestrichelten Pfeil G angedeutet. In wieder anderen Ausführungsformen können anstelle des einzigen Elektromotors 33, der hier zum Antrieb der Verschlusselemente 24, 25 vorgesehen ist, zwei Elektromotoren vorgesehen sein, wobei dann der eine Elektromotor das Verschlusselement 24 und der andere Elektromotor das Verschlusselement 25 antreibt.
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Anhand der 5A bis 5D wird nun die Funktionsweise einer Wasserweiche 11' näher erläutert. Die Wasserweiche 11' weicht in einigen Aspekten von derjenigen gemäß den 2 bis 4 ab. Wegen der Gemeinsamkeiten wird auf die dortigen Ausführungen verwiesen.
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Die 5A bis 5D zeigen eine Aufsicht entlang der Drehachse 32 gesehen auf die Innenseite der Gehäusewand 18 (siehe 2). Mit anderen Worten zeigen die 5A bis 5D die Abflussseite. Zusätzlich zeigen die 5A bis 5D Winkelangaben, um die Drehbewegungen der Verschlusselemente 24, 25 besser erläutert werden können.
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Die Wasserweiche 11' weist zusätzlich zu dem ersten und zweiten Wasserauslass 22, 23 einen dritten Wasserauslass 53 auf. Der Wasserauslass 53 ist mit einer nicht gezeigten Zuführung verbunden, welche dazu eingerichtet ist, Wasser bzw. Spülflotte einer ebenfalls nicht gezeigten dritten Sprüheinrichtung, insbesondere im Dach des Spülbehälters 2, zuzuführen. Die Wasserauslässe 22, 23 liegen beide derart radial außen, dass sie mittels des Verschlusselements 25 abdichtbar sind. Der Wasserauslass 53 liegt radial innen, so dass er mittels des Verschlusselements 24 abdichtbar ist.
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Weiterhin ist anzumerken, dass sich das Verschlusselement 24 gemäß den 5A bis 5D aus zwei Scheibensegmenten 34, 35 zusammensetzt, welche beidseits in Umfangsrichtung mittels ausgesparter Bereiche 39, 40 voneinander beabstandet sind. Ein optional vorgesehenes Getriebe kann in diesem Fall anders als in 2 ausgestaltet sein. Beispielsweise kommen insoweit ineinandergesetzte Wellen in Betracht, also eine innere Welle, welche innerhalb einer Hohlwelle läuft. Die Hohlwelle treibt in diesem Fall beispielsweise das Verschlusselement 25, die innere Welle das Verschlusselement 24 an.
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5A zeigt eine erste Position (Nullposition) der Wasserweiche 11', in welcher der ausgesparte Bereich 39 des Verschlusselements 24 überdeckend mit dem Wasserauslass 53 angeordnet ist und diesen damit freigibt. Außerdem ist das Verschlusselement 25 überdeckend (abdichtend) mit dem Wasserauslass 22 (siehe 5D) angeordnet und gibt den Wasserauslass 23 frei. Entsprechend werden in dieser Stellung der Wasserweiche 11' die Sprüheinrichtung im Dach sowie der Unterkorb 4 mittels der Sprüheinrichtung 6 mit Wasser beaufschlagt.
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Durch entsprechende Ansteuerung beispielsweise des Elektromotors 33 bewegen sich das Verschlusselement 24 und 25, insbesondere synchron, aus der in 5A gezeigten ersten Position in eine in 5B gezeigte zweite Position der Wasserweiche 11'. Dabei wird beispielsweise das Verschlusselement 24 durch einen Winkel von 60° rotiert, das Verschlusselement 25 gleichzeitig durch einen Winkel von 30. Die Wasserweiche 11' weist entsprechend beispielsweise ein Getriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:2 auf. Das Verschlusselement 24 dreht also doppelt so schnell wie das Verschlusselement 25. In dieser zweiten Position sind der Wasserauslass 22 von dem Verschlusselement 25 und der Wasserauslass 53 von dem Verschlusselement 24 verschlossen, wohingegen der Wasserauslass 23 nach wie vor geöffnet ist. Entsprechend wird nur mehr der Unterkorb 4 mittels der Sprüheinrichtung 6 mit Spülflotte beaufschlagt.
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5C zeigt eine dritte Position der Wasserweiche 11', in welcher das Verschlusselement 24 um weitere 60°, das Verschlusselement 25 um weitere 30° gedreht ist (ausgehend von der Position in 5B). In dieser Position ist die Aussparung 40 in dem Verschlusselement 24 überdeckend mit dem Wasserauslass 53 angeordnet und gibt diesen damit frei. Die Wasserauslässe 22, 23 sind dagegen beide von dem Verschlusselement 25 verschlossen. Entsprechend wird nur die im Dach vorgesehene Sprüheinrichtung mit Spülflotte beaufschlagt.
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5D zeigt schließlich eine vierte Position der Wasserweiche 11'. In dieser Position ist der Wasserauslass 23 mittels des Verschlusselements 25 und der Wasserauslass 53 mittels des Verschlusselements 24 verschlossen, wohingegen das Verschlusselement 25 den Wasserauslass 22 freigibt. Diese Position kommt durch Weiterdrehen des Verschlusselements 24 um weitere 60° und des Verschlusselements 25 um weitere 30° ausgehend von dem Zustand in 5C zustande. In dieser Position wird lediglich der Oberkorb, also die Sprüheinrichtung 5 mit Spülflotte beaufschlagt.
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Wie anhand der 5A bis 5D zu erkennen, werden allein aufgrund Drehens des äußeren Verschlusselements 25 durch einen Winkel von 90° vier verschiedene Positionen der Wasserweiche 11' mit entsprechend vier unterschiedlichen hydraulischen Betriebsmodi erzielt.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haushaltsgerät
- 2
- Spülbehälter
- 3
- Geschirrkorb
- 4
- Geschirrkorb
- 5
- Sprüheinrichtung
- 6
- Sprüheinrichtung
- 7
- Umwälzpumpe
- 8
- Zuleitung
- 9
- Zuleitung
- 10
- Zuleitung
- 11
- Wasserweiche
- 11'
- Wasserweiche
- 12
- Zulaufstutzen
- 13
- Ablaufstutzen
- 14
- Ablaufstutzen
- 15
- Gehäuse
- 16
- Innenraum
- 17
- Gehäusewand
- 18
- Gehäusewand
- 19
- Gehäusewand
- 20
- Gehäusewand
- 21
- Wassereinlass
- 22
- Wasserauslass
- 23
- Wasserauslass
- 24
- Verschlusselement
- 25
- Verschlusselement
- 26
- Stirnseite
- 27
- Dichtfläche
- 28
- Dichtfläche
- 29
- Stirnseite
- 30
- Dichtfläche
- 31
- Dichtfläche
- 32
- Drehachse
- 33
- Elektromotor
- 34
- Ringsegment
- 35
- Ringsegment
- 36
- Ringsegment
- 37
- Innenzahnung
- 38
- Ring
- 39
- ausgesparter Bereich
- 40
- ausgesparter Bereich
- 41
- ausgesparter Bereich
- 42
- Abschnitt
- 43
- Abschnitt
- 44
- Schulter
- 45
- Aussparung
- 46
- Getriebe
- 47
- Kopplungsabschnitt
- 48
- Welle
- 49
- Zahnrad
- 50
- Zahnrad
- 51
- Zahnrad
- 52
- Welle
- 53
- Wasserauslass
- D
- Drehrichtung
- G
- Gegenrichtung
- U
- Umfangsrichtung
- α
- Winkel
- β
- Winkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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