Die Erfindung betrifft eine Haushalt-Geschirrspülmaschine mit einem Spülbehälter, mindestens zwei Sprüheinrichtungen, einer Umsteuereinrichtung sowie einem beweglichen Ventilkörper, der von einer Flüssigkeit in Verschlußstellungen zum Verschließen von Flüssigkeitsauslässen gelenkt werden kann.
Es ist allgemein bekannt, daß in einem Spülbehälter einer handelsüblichen Haushalt-Geschirrspülmaschine vorzugsweise in Geschirrkörben angeordnetes Spülgut mit einer von einer Umwälzpumpe geförderten Flüssigkeit über mindestens zwei Sprüheinrichtungen beaufschlagt wird. Die Beschickung der beispielsweise beiden Sprüheinrichtungen mit der Flüssigkeit erfolgt entweder gleichzeitig oder abwechselnd, wobei die zuletzt genannte Methode durch den auf lediglich eine Sprüheinrichtung wirkenden vollen Druck ein besseres Reinigungsergebnis liefert und eine geringere Flüssigkeitsmenge und einen geringeren Energieaufwand für das Umwälzem und Erwärmen der Flüssigkeit benötigt. Zur Durchführung der wechselweisen Beschickung der Sprüheinrichtungen wird eine Umsteuereinrichtung - üblicherweise als Wasserweiche bezeichnet - verwendet.
Aus der EP-OS 0 237 994 ist beispielsweise eine Umsteuereinrichtung für eine Geschirrspülmaschine bekannt, bei der ein Ventilkörper sich frei beweglich in einem Gehäuse mit zwei Flüssigkeitsauslässen und einem Flüssigkeitseinlaß befindet und bei Unterbrechung des Betriebs einer zur Förderung der Flüssigkeit vorgesehenen Umwälzpumpe seine Lage wechselweise zu dem einen oder dem anderen Flüssigkeitsauslaß ändert, um diesen jeweils zu verschließen. Dabei nimmt der Ventilkörper eine instabile Ausgangsstellung dann ein, wenn bei abgeschalteter Umwälzpumpe eine sich vorher gebildete Flüssigkeitssäule aus einer von zwei Ausgangsleitungen infolge der Schwerkraft in entgegengesetzter Richtung zurückströmt. Um die für die instabile Ausgangsstellung notwendige Flüssigkeitssäule zu erreichen, ist nachteiligerweise ein Bypass zu dieser Ausgangsleitung erforderlich, durch den auch bei Einnahme der Verschlußstellung etwas Flüssigkeit hineingelangen kann. Somit ist diese zu einer der beiden Sprüheinrichtungen führende Ausgangsleitung niemals vollständig verschlossen. Darüber hinaus kann der Ventilkörper nach Abschalten der Umwälzpumpe nur während eines definierten Zeitfensters in die Verschlußstellung eines bestimmten Flüssigkeitsauslaß und anschließend in die Verschlußstellung des anderen Flüssigkeitsauslasses bewegt werden. Damit ist zu keinem Zeitpunkt frei wählbar, welche Verschlußstellung eingenommen bzw. welche Ausgangsleitung verschlossen werden soll.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Haushalt-Geschirrspülmaschine mit einer einfachen, kostengünstigen und funktionssicheren Umsteuereinrichtung zur Beschickung mehrerer Sprüheinrichtungen zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß dem Gegenstand der Erfindung ist die Umsteuereinrichtung derart ausgebildet, daß der Ventilkörper von einer der Verschlußstellungen bei Betrieb der Umwälzpumpe in eine stabile Zwischenstellung bei Abschalten der Umwälzpumpe zurückbewegt wird und von dort bei Wiederaufnahme des Betriebs der Umwälzpumpe in eine der Verschlußstellungen gelenkt wird.
Die stabile Zwischenstellung garantiert eine definierte Lage des Ventilkörpers bei Pumpenstillstand, von der aus bei erneutem Pumpenbetrieb eine der möglichen Verschlußstellungen wieder eingenommen wird. Da der Ventilkörper durch die Schwerkraft bei ruhender Flüssigkeit bekanntermaßen absinkt, bewirkt die stabile Zwischenstellung ein Anhalten des Ventilkörpers und verhindert damit sicher und insbesondere unabhängig vom Vorliegen einer bestimmten Flüssigkeitssäule und/oder einem Zeitfenster für die Wiederaufnahme des Pumpenbetriebs das weitere Absinken.
Durch die stabile Zwischenstellung wird in vorteilhafter Weise der vom Ventilkörper in die Verschlußstellung zurückzulegende Weg bei erneuter Aktivierung des Pumpenbetriebs verkürzt.
Ein Bypass zur Erreichung einer Flüssigkeitssäule gemäß der EP-OS 0 237 994 ist bei dem erfindungsgemäßen Gegenstand nicht erforderlich. Auch können die Flüssigkeitsauslässe vollständig und funktionssicher - in vorteilhafter Weise bei Wiedereinschalten des Pumpenbetriebs von der stabilen Zwischenstellung aus - verschlossen werden, was bei der Haushalt-Geschirrspülmaschine der EP-OS 0 237 994 nicht der Fall ist.
Vorteilhafterweise kann gemäß einer Variante der Erfindung der Ventilkörper von der Zwischenstellung in eine andere Verschlußstellung als die Verschlußstellung, die er vor der Zwischenstellung eingenommen hat, gelenkt werden. Damit ist ein abwechselndes Beaufschlagen der Sprüheinrichtungen mit der Flüssigkeit über die jeweils geöffneten Flüssigkeitsauslässe nur durch Abschalten und Wiedereinschalten des Pumpenbetriebs einfach und funktionssicher erzielbar.
Gemäß einer anderen günstigen Variante der Erfindung kann der Ventilkörper von der Zwischenstellung in dieselbe Verschlußstellung, die er vor der Zwischenstellung eingenommen hat, gelenkt werden. Damit ist eine gezielte Ansteuerung einer bestimmten Sprüheinrichtung durch Sperren der anderen Sprüheinrichtung(en) für aufeinanderfolgende Sprühvorgänge möglich. Vorzugsweise wird dabei der Ventilkörper mittels eines von einer Steuereinrichtung einstellbaren Stellelements in dieselbe Verschlußstellung gelenkt. Damit kann das Sperren eines Flüssigkeitsauslasses mechanisch unterstützt und durch die Steuereinrichtung - beispielsweise elektrisch oder elektronisch - auch von außerhalb des Gehäuses der Umsteuereinrichtung beeinflußt werden.
Weiterhin kann auf dem Ventilkörper ein magnetisches Element und außen an dem Gehäuse der Umsteuereinrichtung ein Reed-Schalter befestigt sein. Dadurch ist die Lage des Ventilkörpers ― vor allem in den Verschließstellungen - jederzeit sicher und genau erkennbar.
Gemäß einer Variante der Ausgestaltung der Erfindung ist eine Lichtschranke zum Erkennen der Lage des Ventilkörpers außen an dem Gehäuse vorgesehen.
Eine Alternative der Erfindung insbesondere für hochwertige Haushalt-Geschirrspülmaschinen sieht vor, daß bei einer drehzahlgesteuerten Umwälzpumpe ein Drehzahlsensor mit einer elektronischen Steuereinrichtung zum Erkennen der Lage des Ventilkörpers verbunden ist.
Es hat sich als besonders günstig erwiesen, wenn die Umsteuereinrichtung mindestens einen Haltesteg für den Ventilkörper zur Ausbildung der stabilen Zwischenstellung aufweist. Dadurch entsteht ein einfacher und kostengünstiger Puffer für die Bewegung des Ventilkörpers. Vorzugsweise ist dieser Haltesteg zumindest annähernd mittig im Gehäuseinneren der Umsteuereinrichtung angeordnet.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Haltesteg hakenförmig ausgebildet. Durch die Hakenform kann der Ventilkörper sich ― insbesondere in der Gehäusemitte - einbetten und ist somit gegen ein Verrutschen und eine unfreiwillige Bewegung im ausgeschalteten Zustand der Umwälzpumpe gesichert.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, daß die Gehäusewand am Boden derart unterbrochen ausgebildet ist, daß ein oder mehrere Wandstücke jeweils einen Haltesteg zur Ausbildung der mit einer Ausgangslage identischen stabilen Zwischenstellung für den Ventilkörper bilden. Damit ist sichergestellt, daß sowohl die Flüssigkeit über den Flüssigkeitseinlaß mit ausreichender Strömungsgeschwindigkeit eindringen als auch der Ventilkörper in dem einen Fall eine stabile Zwischenstellung vor dem Wiedereinschalten der Umwälzpumpe und in dem anderen Fall eine stabile Ausgangslage vor dem erstmaligen Einschalten der Umwälzpumpe einnehmen kann.
Ferner weist die Umsteuereinrichtung gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine Gehäusewand in Herzform auf, in dem der Ventilkörper gelenkt wird
- vom Boden der Herzform, an dem sich der Flüssigkeitseinlaß befindet, von einer Ausgangslage entlang der einen Innenwand in eine erste Verschlußstellung am Dach der Herzform, an dem sich die Flüssigkeitsauslässe befinden,
- von der ersten Verschlußstellung über die stabile Zwischenstellung in eine zweite Verschlußstellung,
- von der zweiten Verschlußstellung entlang der anderen Gehäusewand in die Ausgangslage. Diese Gehäuseform der Umsteuereinrichtung unterstützt besonders eine günstige und aufwandsarme Bewegung des Ventilkörpers zwischen den verschiedenen Stellungen.
Die Erfindung wird anhand eines in Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigen
- Fig. 1
- eine Haushalt-Geschirrspülmaschine in einer schematischen Darstellung, und
- Fig. 2
- eine Schnittdarstellung der Umsteuereinrichtung der erfindungsgemäßen Haushalt-Geschirrspülmaschine,
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Haushalt-Geschirrspülmaschine 1, die einen Spülbehälter 2 zur Aufnahme von Spülgut - üblicherweise verschmutztes Geschirr und Besteck - aufweist, das beispielsweise in einem Geschirroberkorb 3 und einem Geschirrunterkorb 4 eingeordnet ist. In dem Spülbehälter 2 sind zumindest zwei Sprüheinrichtungen 5, 6 zum Beaufschlagen des Spülguts mit einer Flüssigkeit angeordnet. Die Flüssigkeit - üblicherweise als Spülflotte bezeichnet - kann von einer Umwälzpumpe 7 über eine Flüssigkeitszuleitung 8 zu einem oberen Sprüharm 5 und über eine Flüssigkeitszuleitung 9 zu einem unteren Sprüharm 6 gefördert werden.
Üblicherweise wird diese Flüssigkeit zumindest in einem Teilprogrammschritt eines Spülprogramms der Haushalt-Geschirrspülmaschine 1 durch einen Durchlauferhitzer 10 erwärmt, der mit einem Eingangsstutzen 11 an die Umwälzpumpe 7 und mit Ausgangsstutzen 12, 13 an die Flüssigkeitszuleitungen 8, 9 angeschlossen ist. Die Anzahl der Ausgangsstutzen entspricht der Anzahl der Sprüheinrichtungen oder gleichzeitig betriebener Gruppen von Sprüheinrichtungen. Die von der Umwälzpumpe 7 geförderte Flüssigkeit wird demnach in dem Ausführungsbeispiel zum Eingangsstutzen 11 des Durchlauferhitzers 10 und von dessen Ausgangsstutzen 12, 13 über die Flüssigkeitszuleitungen 8, 9 zu den Sprüheinrichtungen 5, 6 geleitet.
Mittels einer an den Durchlauferhitzer 10 angeformten - oder darin angeordneten ― Umsteuereinrichtung 14 können die Sprüheinrichtungen 5, 6 jeweils abwechselnd nacheinander und/ oder ständig mit der Flüssigkeit beschickt werden, was durch Öffnen eines Flüssigkeitsauslasses und durch Verschließen eines anderen Flüssigkeitsauslasses erzielt wird. Die Flüssigkeitsauslässe der Umsteuereinrichtung 14 gehen im vorliegenden Ausführungsbeispiel direkt in die Ausgangsstutzen 12, 13 über oder sind mit diesen identisch. Des weiteren weist die Umsteuereinrichtung 14 einen Flüssigkeitseinlaß auf, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel sich an den Eingangsstutzen 11 anschließt oder von diesem gebildet wird. Zum Verschließen der Flüssigkeitsauslässe kann ein beweglicher Ventilkörper von der Flüssigkeit in entsprechende Verschlußstellungen gelenkt werden. Gemäß weiterer Varianten kann die Umsteuereinrichtung 14 in der Haushalt-Geschirrspülmaschine entweder für sich allein angeordnet oder unmittelbar an die Umwälzpumpe 7 angeschlossen sein.
Fig. 2 zeigt in einer Schnittdarstellung die Umsteuereinrichtung 14 der Haushalt-Geschirrspülmaschine 1 von Fig. 1. Die Umsteuereinrichtung 14 weist ein Gehäuse mit einer vorzugsweise herzförmig ausgebildeten Gehäusewand 14'auf, das unten in der Nähe des Bodens den Flüssigkeitseinlaß 16 und oben am Dach die beiden Flüssigkeitsauslässe 17, 18 aufweist. Die Flüssigkeitsauslässe 17, 18 verlaufen im vorliegenden Ausführungsbeispiel parallel zueinander. Durch den links angeordneten Flüssigkeitsauslaß 17 wird bei Betrieb der Umwälzpumpe die Flüssigkeit 20 in die Flüssigkeitszuleitung für den oberen Sprüharm 5 gepumpt, während der rechts angeordnete Flüssigkeitsauslaß 18 zur Beförderung der Flüssigkeit 20 in die Flüssigkeitszuleitung für den unteren Sprüharm 6 vorgesehen ist.
Innerhalb des Gehäuses ist ein vorzugsweise kugelförmig ausgebildeter Ventilkörper 15, dessen Dichte größer als die Dichte der Flüssigkeit 20 ist, frei beweglich angeordnet. Dieser Ventilkörper 15 kann verschiedene Verschlußstellungen B, C zum Verschließen der Flüssigkeitsauslässe 17, 18 einnehmen, wobei sich die Verschlußstellung B am Flüssigkeitsauslaß 17 sowie die Verschlußstellung C am Flüssigkeitsauslaß 18 befinden. Der Ventilkörper 15 besteht zumindest an seiner Oberfläche aus elastischem Material, um eine noch bessere Abdichtung des jeweiligen Flüssigkeitsauslasses bei Einnahme der Verschlußstellungen B, C zu erreichen.
Die Umwälzpumpe saugt im Betriebszustand die Flüssigkeit 20 - z.B. Wasser - an und pumpt sie durch den Durchlauferhitzer 10 über den Flüssigkeitseinlaß 16 in das Gehäuse der Umsteuereinrichtung 14. Am Übergang des Flüssigkeitseinlasses 16 in das Gehäuseinnere ist die Gehäusewand 14' am Boden unterbrochen ausgebildet, so daß ein oder mehrere Wandstücke Haltestege 19, 19' zur Ausbildung einer stabilen Ausgangslage A für den Ventilkörper 15 darstellen. Der Ventilkörper 15 wird bei Betrieb der Umwälzpumpe durch die Strömung der Flüssigkeit 20 zunächst von der Ausgangslage A entlang der linken Innenwand in die Verschlußstellung B am Dach der Herzform gelenkt. Der obere Sprüharm 5 ist damit gesperrt und das Wasser wird über den geöffneten Flüssigkeitsauslaß 18 zum unteren Sprüharm 6 und von dort auf das Spülgut befördert. Sobald die Umwälzpumpe abgeschaltet wird, bewegt sich der Ventilkörper 15 von der Verschlußstellung B in eine stabile Zwischenstellung D zurück. Diese Zwischenstellung D wird durch einen vorzugsweise hakenförmig - ähnlich einem in Schräglage angeordneten Hockeyschläger - ausgebildeten Haltesteg 21 erreicht, der vorzugsweise zumindest annähernd mittig im Gehäuse angeordnet ist und der dem weiteren Absinken des Ventilkörpers 15 entgegenwirkt. Von der stabilen Zwischenstellung D, in der der kugelförmige Ventilkörper 15 durch die Hakenform gegen ein Verrutschen oder eine sonstige unfreiwillige Bewegung sicher eingebettet ist, wird der Ventilkörper 15 bei Wiederaufnahme des Betriebs der Umwälzpumpe durch die erneute Strömung der Flüssigkeit 20 in die andere Verschlußstellung C gelenkt. Damit ist der untere Sprüharm 6 gesperrt und das Wasser wird über den geöffneten Flüssigkeitsauslaß 17 zum oberen Sprüharm 5 und von dort auf das Spülgut befördert.
Beim nächsten Pumpenstillstand bewegt sich der Ventilkörper 15 in Folge der Schwerkraft von der Verschlußstellung C entlang der rechten Innenwand des Gehäuses 14' zur Ausgangslage A zurück, die in diesem Fall auch eine stabile Zwischenstellung für das erneute Lenken des Ventilkörpers 15 in die andere Verschlußstellung B bei Wiederaufnahme des Pumpenbetriebs darstellt. Durch die oben beschriebene erfindungsgemäße Ausgestaltung der Umsteuereinrichtung 14 unter Verwendung insbesondere der stabilen Zwischenstellung D, A erfolgt das abwechselnde Beaufschlagen der Sprüheinrichtungen mit der Flüssigkeit lediglich durch Einschalten und Abschalten des Pumpenbetriebs. Gemäß einer vorteilhaften Variante können die Abdichtstellen für die Flüssigkeitsauslässe weiter nach oben verlegt werden, so daß sich stutzenartige Ausbuchtungen am Dach der Herzform ergeben. Diese gewährleisten einen noch besseren Sitz des Ventilkörpers 15 in den Verschlußstellungen B, C auch bei stärkeren Strömungen des Wassers.
In vorteilhafter Weise kann die Bewegung des Ventilkörpers mittels eines von einer Steuereinrichtung 22 ― beispielsweise einem Aktuator - einstellbaren Stellelements 23 - beispielsweise eines Aktuatorkopfes - von der rechten Innenwand des Gehäuses aus derart beeinflußt werden, daß dieser von der Verschlußstellung C wieder in die stabile Zwischenstellung D bei Abschalten des Pumpenbetriebs und von dort erneut in dieselbe Verschlußstellung C bei Wiedereinschalten des Pumpenbetriebs gelenkt wird. Ein Aktuator ist ein Antriebsmittel, bei dem durch einen elektrisch gespeisten Thermistor eine Masse ― z.B. eine Wachsmasse ― erwärmt wird und durch die dabei erfolgte Volumensvergrößerung ein Kolben, der den aus dem Aktuator herausragenden Aktuatorkopf aufweist, verstellt wird. Damit wird durch das Stellelement 23 das Absinken des Ventilkörpers 15 in die Ausgangsstellung A verhindert, was eine erneute - d.h. gezielt aufeinanderfolgende - Beschickung des oberen Sprüharms über den geöffneten Flüssigkeitsauslaß 17 zur Folge hat.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Variante ist auf dem Ventilkörper 15 ein magnetisches Element 24 ― siehe Verschlußstellung B - befestigt, das durch einen außen an der Gehäusewand 14' der Umsteuereinrichtung 14 angebrachten Reed-Schalter 25 die genaue Lage des Ventilkörpers 15 erkennen läßt. Dadurch kann gezielt auf die Bewegung des Ventilkörpers 15 in die eine oder andere Verschlußstellung steuernd eingewirkt werden, um die Entscheidung zum Beschicken des oberen Sprüharms 5 oder des unteren Sprüharms 6 zu beeinflussen. Eine andere Variante benutzt eine außen an der Gehäusewand angebrachte Lichtschranke als Detektionsmittel für die genaue Ventilkörperlage.
Für den Fall, daß eine drehzahlgesteuerte Umwälzpumpe verwendet wird, besteht vorzugsweise eine Verbindung zwischen einem Drehzahlsensor und einer elektronischen Steuereinrichtung zur genauen Lageerkennung. Dabei wird der Umstand ausgenutzt, daß nach Pumpenstillstand anhand der ermittelten Drehzahl entweder vom Drehzahlsensor ein runder Lauf der Pumpe auf Grund der Beschickung des unteren Sprüharms mit einer geringeren Flüssigkeitsmenge oder ein unrunder Lauf der Pumpe wegen der Beschickung des oberen Sprüharms mit einer größeren Flüssigkeitsmenge erkannt und über ein entsprechendes Steuersignal der elektronischen Steuereinrichtung gemeldet wird. Aus der Mitteilung des unrunden Laufs bzw. des runden Laufs der Pumpe ist die Lage des Ventilkörpers 15 in der Verschlußstellung C bzw. B von der elektronischen Steuereinrichtung genau und sicher auf elegante Weise feststellbar, ohne daß es mechanischer oder elektromechanischer Mittel bedarf.