[0001] Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Hausgerät, insbesondere Waschmachine,
bei dem das aus dem Versorgungsnetz zufließende Wasser nach einem bestimmten Schaltprogramm
mit Hilfe elektromagnetisch betätigbarer Ventile mehreren internen Leitungswegen zugeführt
wird. Andere Hausgeräte der bezeichneten Art sind z. B. Geschirrspülmaschinen. Unter
den internen Leitungswegen werden z. B. verstanden die Leitung zum Füllen des Bottichs
mit Rohwasser, die über einen Wasserenthärter geführte Leitung, eine Leitung zu einem
Wasservorratsbehäiter, dessen Inhalt zum Regenerieren des Wasserenthärtes benötigt
wird, oder bei Waschmaschinen die Anschlußleitungen des Waschmütel-Einspülkastens,
der meist drei Einspülfächer aufweist.
[0002] Es ist bekannt, für jeden einzelnen Wasserweg ein Magnetventil vorzusehen, das dem
vollen Druck des Wasserversorgungsnetzes standhält, wobei die Eingänge dieser Magnetventile
alle mit dem druckfesten Schlauch verbunden sind, der zum Anschluß des Hausgerätes
an das Wasserversorgungsnetz dient Eine gewisse bauliche Vereinfachung ist bekanntermaßen
insofern schon erreicht worden, als diese Magnetventile zu einem Ventilblock baulich
vereinigt sind.
[0003] Infolge der Ausführung des Ventilblocks für einen Betriebsdruck von bis zu 12 bar
ist dieser jedoch verhältnismäßig teuer. Auch sonst- sind hohe Qualitätsforderungen
an die Ventile zu stellen, die unmittelbar am Wasserversorgungsnetz angeschlossen
sind, da bei Betriebsstörungen Überschwemmungen mit hohen Folgeschäden auftreten können.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei wasserführenden Hausgeräten die Zuordnung
bzw. Aufteilung des Wasserstroms auf die einzelnen internen Leitungsstränge mit geringerem
technischem Aufwand, d.h. einfacheren Ventilen ohne Beeinträchtigung der Zuverlässigkeit
im Betrieb vorzunehmen.
[0005] Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Hausgerät der einleitend bezeichneten Art
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein dem Versorgungsdruck standhaltendes Einlaßventil
und eine diesem nachgeschaltete, auf einen geringen Druck ausgelegte Verteiler-Ventileinheit
vorgesehen ist, die wenigstens ein Umschaltventil enthält. Ein Umschaltventil braucht
nicht zu sperren; die Sperrfunktion übernimmt vielmehr allein das Einlaßventil. Somit
braucht auch das Gehäuse des Umschaltventils nicht für Leitungsdrücke bis zu 12 bar
ausgelegt zu sein. Auch an die Dichtigkeit der Ventilsitze sind keine allzu hohen
Forderungen zu stellen, da schließlich alle Leitungsstränge im Bottich der Maschine
zusammenlaufen und ggf. auftretende geringe Leckverluste somit vernachlässigt werden
können.
[0006] Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird an einem der beiden Ausgänge eines ersten
Umschaltventils ein weiteres Umschaltventil angeschlossen. Man erhält dadurch drei
einzeln ansteuerbare Ausgänge, wobei im Vergleich zu der bekannten Lösung mit drei
Sperrventilen zwei Sperrventile durch einfachere Umschaltventile ersetzt sind.
[0007] Zur weiteren Vereinfachung dieser Ventil-Schaltanordnung wird vorgeschlagen, daß
nur ein einziger Kraftgeber, zum Beispiel ein Elektromagnet oder eine beheizte Bimetallvorrichtung,
zur wahlweisen Betätigung beider Umschaltventile vorgesehen ist. Nach diesem Vorschlag
wird von einer besonderen Ausbildung und Bemessung des Umschaltorgans und des Federelements
des ersten Umschaltventils Gebrauch gemacht, wonach das Umschaltorgan bei vorherrschendem
Fließdruck entgegen seiner Federkraft in der umgeschalteten Stellung verbleibt und
erst nach Absperren des Flüssigkeitsstromes wieder zurückfällt. Beide Umschaltorgane
haben eigene Federelemente und sind kraftschlüssig gekoppelt. Die möglichen Stellungsvarianten
der Umschaltorgane hängen davon ab, ob der Kraftgeber nur kurzzeitig oder über einen
längeren Zeitraum eingeschaltet wird.
[0008] Während der vorstehende Vorschlag sich auf eine besondere Bauform eines Doppel-Umschaltventils
bezog, werden im folgenden weitere Schaltvarianten angegeben. So kann zum Beispiel
auch an den zweiten Ausgang des ersten Umschaltventils ein drittes Umschaltventil
angeschlossen werden, wobei beide nachgeschalteten Ventile von einem zweiten Elektromagneten
gemeinsam betätigt werden. Abgesehen von dem vorgeschalteten Sperrventil lassen sich
somit in der vorgeschlagenen Ventileinheit mit zwei Magnetsystemen bis zu vier Leitungsausgänge
einzeln ansteuern.
[0009] Schließlich kann an einem oder beiden Ausgängen des ersten Umschaltventils ein weiterer
Leitungsabzweig angebracht werden, der dann gleichzeitig mit einem oder zwei weiteren
Ausgängen Wasser führt. Ein solcher Leitungsabzweig ermöglicht es auch, an den betreffenden
Ausgang des ersten Umschaltventils ein Sperrventil anzuschließen und durch den damit
steuerbaren Strömungswiderstand dieses Ausgangs den Abzweig zu steuern. Auch das Sperrventil
wird von dem zweiten Elektromagneten betätigt.
[0010] In der Verbindungsleitung vom Ausgang des ersten Umschaltventils zu einem nachgeschalteten
Ventil oder nach diesem Ventil kann eine Wasserbehandlungseinheit, z. B. ein Filter
oder ein Wasserenthärter, eingeschaltet sein. Dabei kann es wünschenswert sein, bei
bestimmten Hausgerätemodellen diese Wasserbehandlungseinheit vorzusehen und bei anderen
nicht. Um in diesem Fall mit einem einzigen Gehäusetyp für die Ventileinheit auszukommen
und die Kosten für die Gehäuseherstellung dadurch beträchtlich zu verringern, wird
vorgeschlagen, daß an der Ventileinheit zwei Leitungsanschlüsse vorgesehen sind, die
als in Strömungsrichtung hintereinanderliegende Abzweige ausgebildet sind, und daß
diese Abzweige und der zwischen ihnen liegende Leitungsabschnitt durch leicht entfernbare
oder einsetzbare Verschlußelemente wahlweise sperrbar sind. Es ist hier an Verschlußstopfen
oder Blindscheiben zu denken, die bei Bedarf eingesetzt werden können, oder an Trennwände,
die an allen drei Stellen ursprünglich mitangespritzt werden und die dann wahlweise
aufgebohrt oder ausgebrochen werden können.
[0011] Um die arbeitsintensiven Leitungsverbindungen, üblicherweise Schlauchverbindungen,
von der Ventileinheit zu den einzelnen Verbrauchern einzusparen, wird vorgeschlagen,
die Verteiler-Ventileinheit mit der Komponente, die Ziel der Leitungsverbindungen
ist, baulich zu vereinigen. Insbesondere bei einer Waschmaschine wird vorgeschlagen,
daß die Verteiler-Ventileinheit in dem Waschmittel-Einspülkasten integriert ist. Es
ist aber auch möglich und zweckmäßig, das Einlaßventil mit der Verteiler-Ventileinheit
baulich zu vereinigen bzw. diese erweiterte Baueinheit mit dem Waschmittel-Einspülkasten
zusammenzubauen.
[0012] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der schematischen Zeichnung
erläutert. Im einzelnen zeigt
Fig. 1 eine Verteiler-Ventileinheit mit drei Ausgängen unter Verwendung elektrischer
Schaltsymbole,
Fig. 2 eine Verteiler-Ventileinheit mit vier Ausgängen,
Fig. 3 eine Verteiler-Ventileinheit mit vier einzeln ansteuerbaren Ausgängen und wahlweise
ausschließbarem Wasserenthärter,
Fig. 4 die schematische Draufsicht auf eine Waschmaschine mit entfernter Gehäuseabdeckung,
Fig. 5 einen schematischen Längsschnitt eines Doppel-Umschaltventils mit nur einem
gemeinsamen Hubmagnet.
[0013] In Fig. 1 ist die vom Wasserversorgungsnetz kommende Zuleitung mit 1, das als. Sperrventil
ausgebildete Einlaßventil mit 2 und das zugehörige Magnetsystem mit 3 bezeichnet.
Dem Einlaßventil 2 ist eine Ventileinheit nachgeschaltet, bestehend aus einem ersten
Umschaltventil 4 und einem an dem einen Auslauf desselben angeschlossenen zweiten
Umschaltventil 5. Um die Wirkungsweise als Umschaltventil deutlich zu machen sind
die Symbole elektrischer Umschalter verwendet. Die Magnetsysteme der beiden Umschaltventile
sind mit 6 bzw. 7 bezeichnet. Die Ausgänge der Ventileinheit sind mit A, B und C bezeichnet.
Bei offenem Einlaßventil 2 hängt es nun vom Erregungszustand der beiden Magnetsysteme
6 und 7 ab, welcher der drei Ausgänge A bis C Wasser führt. Werden, wie z. B. in Fig.
1 gezeigt, beide Magnetsysteme erregt, so führt der Ausgang A Wasser.
[0014] In Fig. 2 ist an dem Ausgang des ersten Umschaltventils ein Sperrventil 8 angeschlossen,
das gemeinsam mit dem Umschaltventil 5' von dem Magnetsystem 7' betätigt wird. An
diesem kann sich aber auch im gesperrten Zustand kein hoher Druck aufbauen, da zusätzlich
ein Abzweig C vorgesehen ist. Wenn hierbei der Abzweig C Wasser führt und außerdem
das Magnetsystem 7' stromlos, das Sperrventil 8 also auf Durchlaß geschaltet ist,
führen beide Ausgänge C und D Wasser. Sofern jedoch der Strömungswiderstand des an
D angeschlossenen Wasserverbrauchers wesentlich kleiner ist als der Strömungswiderstand
am Abzweig C, der beispielsweise gedrosselt sein könnte, so wird dadurch erreicht,
daß C kein Wasser führt oder nur eine vernachlässigbar kleine Menge, sofern der Ausgang
D geöffnet ist. Dadurch ist der Abzweig C mittels des Sperrventils 8 steuerbar.
[0015] Gemäß Fig. 3 ist das Sperrventil 8 durch ein drittes Umschaltventil 9 ersetzt, das
gemeinsam mit dem zweiten Umschaltventil 5 mittels des gleichen Magnetsystems betätigt
wird. Hierbei sind alle vier Ausgänge A, B, D und E von Haus aus einzeln ansteuerbar.
Außerdem kann in die zum Umschaltventil 9 führende Verbindungsleitung wahlweise ein
Wasserenthärter 17 eingeschaltet werden. Die Verbindungsleitung weist zwei Abzweige
18 und 19 auf, an denen der Wasserenthärter 17 angeschlossen werden kann. Das Gehäuse
der Ventileinheit ist jedoch so gestaltet, daß zunächst die Abzweigleitungen 18 und
19 sowie das Leitungsstück zwischen diesen Abzweigen durch Trennwände 20 gesperrt
sind. Die Anordnung ist so getroffen, daß diese Trennwände leicht ausgebohrt werden
können.
[0016] Im Falle des Anschlusses des Wasserenthärters 17 werden die Trennwände in den Abzweigen
aufgebohrt, im andern Fall die Trennwand in dem dazwischenliegenden Leitungsstück.
[0017] Der Wasserenthärter 17 kann aber auch, wie strichpunktiert angedeutet, nach dem Umschaltventil
9 in der Ausgangsleitung E angordnet werden. Im Gegensatz zu der vorerwähnten Einbauart
(2-Weg-Enthärtung) wird dann nur eine 1-Weg-Enthärtung erreicht.
[0018] Die vorgeschlagene Ventileinheit erlaubt somit je nach Bedarf bei dem betreffenden
Hausgerät vielerlei Schaltungsvarianten, die alle eine erhebliche Verbilligung zur
Folge haben.
[0019] In der Waschmaschine 10 nach Fig. 4 sind ein Einlaßventil 11, ein Waschmittel-Einspülkasten
12 und eine Verteiler-Ventileinheit 13 enthalten. Zwischen dem an der Wasserzuleitung
1 angeschlossenen Einlaßventil 11 und der Verteiler-Ventileinheit 13 ist ein der Rücksaugverhinderung
dienendes Einlaufteil 14 eingeschaltet. Es ist in den Waschmittel-Einspülkasten 12
integriert. Dieser Kasten hat drei Einspülfächer 15, denen über eigene Verbindungsleitungen
das Wasser von drei Ausgänge der Verteiler-Ventileinheit 13 zugeführt wird. Außerdem
hat die Ventileinheit 13 einen vierten Ausgang 16, der zu einem Wasserenthärter führt
und den Waschbottich mit Weichwasser versorgt. Die Verteiler-Ventileinheit 13 kann
wie in Fig. 3 gezeigt ausgebildet sein.
[0020] Um die Verbindungsleitungen zu den Einspülfächem 15 einzusparen und dadurch die Montagekosten
zu verringern, kann die Ventileinheit 13 mit dem Einspülkasten 12 baulich vereinigt
sein. Andererseits kann aber auch das Einlaßventil 11 mit der Ventileinheit 13 baulich
verbunden oder eine alle drei Komponenten 11, 12 und 13 in sich vereinigende Baueinheit
vorgesehen sein.
[0021] Das Doppel-Umschaltventil nach Fig. 5 ist für einen Geschirrspüler vorgesehen. Es
hat einen Eingang 21 und drei Ausgänge 22, 23 und 24 für die Vorwäsche, Hauptwäsche
und für das Weichspülen. Die Eingangskammer hat zwei einander gegenüberliegende Durchlässe,
welche zum Auslaß 22 und zu einer Zwischenkammer 25 führen. Diese beiden Durchlässe
werden wahlweise von einem tellerförmigen Verschlußorgan 26 abgedeckt, auf das eine
Feder 27 wirkt. An dem Verschlußorgan 26 ist ein Stößel 28 befestigt, der leichtgängig
verschiebbar geführt ist. Die Zwischenkammer 25 ist über zwei Durchlässe mit den Auslässen
23 und 24 verbunden, welche durch ein zweites Verschlußorgan 29 wahlweise abgedeckt
werden. Auch dieses hat einen Stößel 30. Die beiden Stößel fluchten miteinander und
können sich stimseitig berühren. Der Stößel 30 ist über einen Zwischenhebel 31, der
bei 32 gelagert ist, mit dem Anker 33 einer Magnetspule 34 gekoppelt. Eine Feder 35
drückt den Anker 33 bei nicht erregtem Magnet nach links.
[0022] Wenn in der gezeichneten Stellung der Einzelteile der Wasserzulauf zum Eingang 21
geöffnet wird, strömt das Wasser beim Auslaß 22 heraus. Wird die Magnetspule 34 erregt,
so wandert der Stößel 30 nach links und schiebt auch den Stößel 28 mit, so daß beide
Verschlußorgane 26 und 29 ihre gezeichneten Stellungen wechseln. Das Wasser strömt
jetzt zur Hauptwäsche am Auslaß 23 heraus. Wird die Magnetspule wieder entregt, so
legt sich das Verschlußorgan 29 wieder nach rechts, das Verschlußorgan 26 verbleibt
jedoch zunächst in seiner linken Stellung, da die Feder 27 dieses Verschlußorgans
entgegen dem Fließdruck nicht abheben kann. Erst nach Sperrung der Waserströmung legt
sich auch das Verschlußorgan 26 nach rechts. Um zum Weichspülen das Wasser am Auslaß
24 herausströmen zu lassen, wird bei vorherrschender Strömung die Magnetspule 34 nur
kurzzeitig erregt und dann wieder abgeschaltet. Dabei werden mittels des Stößels 30
zunächst beide Verschlußorgane in ihre entgegengesetzten Stellungen gebracht, das
Verschlußorgan 29 wandert jedoch nach dem Abschalten des Erregerstroms wieder zurück.
[0023] Auf diese Weise kann durch entsprechende Zeitsteuerung des Erregerstroms ein einziger
Magnet die Aufgaben der beiden Magnete 6 und 7 des Beispiels nach Fig. 1 erfüllen.
Dies ermöglicht eine erhebliche Verbilligung der Umschaltventileinheit.
1 Zuleitung
2 Einlaßventil
3 Magnetsystem
4 erstes Umschaltventil
5 zweites Umschaltventil
5' zweites Umschaltventil
6 Magnetsystem
7 Magnetsystem
T Magnetsystem
8 Sperrventil
9 drittes Umschaltventil
10 Waschmaschine
11 Einlaßventil
12 Waschmittel-Einspülkasten
13 Verteiler-Ventileinheit
14 Einlaufteil
15 Einspülfächer
16 Ausgang
17 Wasserenthärter
18 Abzweig
19 Abzweig
20 Trennwand
21 Eingang
22 Vorwäsche
23 Hauptwäsche
24 Weichspülen
25 Zwischenkammer
26 Verschlußorgan
27 Feder
28 Stößel
29 Verschlußorgan
30 Stößel
31 Zwischenhebel
32 Lager
33 Anker
34 Magnetspule
35 Feder
1. Wasserführendes Hausgerät, insbesondere Waschmaschine, bei dem das aus dem Versorgungsnetz
zufließende Wasser nach einem Schaltprogramm mit Hilfe elektromagnetisch gesteuerter
Ventile mehreren internen Leitungswegen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
ein dem Versorgungsdruck standhaltendes Einlaßventil (2) und eine diesem nachgeschaltete,
auf einen geringeren Druck ausgelegte Verteiler-Ventileinheit (13) vorgesehen ist,
die wenigstens ein Umschaltventil (4) enthält.
2. Hausgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der beiden Ausgänge
des ersten Umschaltventils (4) ein weiteres Umschaltventil (5) angeschlossen ist.
3. Hausgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Umschaltventile
je ein klappenartiges Verschlußorgan (26, 29) aufweisen, das zwischen einer Ruhestellung
und einer Arbeitsstellung wechselt und jeweils eine von zwei Durchflußöffnungen sperrt,
daß die Verschlußorgane von eigenen Federelementen (27, 35) in ihre Ruhestellungen
gedrängt werden und kraftschlüssig miteinander gekoppelt sind, daß eine elektrische
Betätigungsvorrichtung (33, 34) vorgesehen ist, die unmittelbar an dem strömungsmäßig
naphgeschalteten zweiten Verschlußorgan (29) angreift und daß das erste Verschlußorgan
(26), sein Arbeitssitz und sein Federelement (27) so ausgebildet und bemessen sind,
daß dieses erste Verschlußorgan bei vorherrschendem Fließdruck entgegen der Federkraft
in seiner Arbeitsstellung verbleibt.
4. Hausgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgängen des ersten
Umschaltventils (4) je ein weiteres Umschaltventil - (5, 9) angeschlossen ist.
5. Hausgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einem der Ausgänge des
ersten Umschaltventils (4) eine zusätzliche Leitung (C) abzweigt.
6. Hausgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem mit Abzweig (C) versehenen
Ausgang des ersten Umschaltventils (4) ein Sperrventil (8) angeschlossen ist.
7. Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die dem ersten, von einem ersten Elektromagneten (6) betätigten Umschaltventil (4)
nachgeschalteten Ventile (5; 5', 8; 5, 9) von einem zweiten Elektromagneten (7, 7')
gemeinsam betätigt werden.
8. Hausgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitung
vom Ausgang des ersten Umschaltventils (4) zu einem nachgeschalteten Ventil (9) oder
in eine abgehende Leitung (E) ein Wasserenthärter (17) eingeschaltet ist.
9. Hausgerät nach Anspruchl, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinheit zwei Leitungsanschlüsse
(18, 19) für einen Wasserenthärter (17) aufweist, die als in Strömungsrichtung hintereinanderliegende
Abzweige ausgebildet sind, und daß diese Abzweige und der zwischen ihnen liegende
Leitungsabschnitt durch leicht entfernbare, durchbrechbare oder einsetzbare Trennwände
(20) wahlweise sperrbar sind.
10. Waschmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verteiler-Ventileinheit (13) mit dem Waschmittel-Einspülkasten (12) baulich
vereinigt ist.
11. Waschmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Einlaßventil (11) mit der Verteiler-Ventileinheit - (13) baulich vereinigt
ist.