(19)
(11) EP 1 238 622 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
11.09.2002  Patentblatt  2002/37

(21) Anmeldenummer: 01130767.5

(22) Anmeldetag:  22.12.2001
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7A47L 15/23
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 10.03.2001 DE 10111533

(71) Anmelder: AEG Hausgeräte GmbH
90429 Nürnberg (DE)

(72) Erfinder:
  • Steiner, Winfried
    90762 Fürth (DE)
  • Kohles, Karlheinz
    90461 Nürnberg (DE)
  • Füglein, Stefan
    90461 Nürnberg (DE)
  • Forst, Klaus-Martin
    90427 Nürnberg (DE)
  • Vogel, Jürgen
    91448 Emskirchen (DE)

   


(54) Geschirrspülmaschine mit einer drehbar gelagerten Sprüheinrichtung und Steuerverfahren hierfür


(57) Die Erfindung betrifft eine Geschirrspülmaschine mit einer drehbar gelagerten Sprüheinrichtung (1). Erfindungsgemäß wird eine Steuereinrichtung vorgesehen, mit der die Winkelgeschwindigkeit der Drehung der Sprüheinrichtung (1) winkelabhängig einstellbar ist. Während des Umlaufs der Sprüheinrichtung kann dadurch die Spülflüssigkeitsmenge einstellbar in vorgegebene Richtung erhöht abgestrahlt und somit in diesem Bereich die Reinigungswirkung verbessert werden.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Geschirrspülmaschine mit einer drehbar gelagerten Sprüheinrichtung zum Verteilen von Spülflüssigkeit auf das in der Geschirrspülmaschine lagernde Spülgut.

[0002] Bei einer herkömmlichen Geschirrspülmaschine wird die Spülflüssigkeit von einer Umwälzpumpe einem drehbar gelagerten Sprüharm zugeführt, von dem die Spülflüssigkeit auf das in der Geschirrspülmaschine lagernde Spülgut verteilt wird. Durch den Rückstoß der versprühten Spülflüssigkeit wird der Sprüharm in Bewegung versetzt, wobei aufgrund der gleichmäßigen Zufuhr der Spülflüssigkeit die Drehbewegung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit ausgeführt wird. Es ist dabei bekannt, daß in den Ecken, die nicht unmittelbar unterhalb des Drehbereichs des Sprüharms liegen, weniger Spülflüssigkeit auf das Spülgut trifft und so die Reinigungswirkung dort reduziert ist.

[0003] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Geschirrspülmaschine und ein Steuerverfahren hierfür vorzusehen, mit denen es möglich ist, die Spülflüssigkeitszufuhr in vorgebbaren Bereichen des Spülmaschineninnenraums gezielt zu erhöhen.

[0004] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 10 gelöst.

[0005] Gemäß Anspruch 1 wird eine Steuereinrichtung vorgesehen, die die Drehung der Sprüheinrichtung winkelabhängig steuert, d.h. die Winkelgeschwindigkeit der Sprüheinrichtung ist abhängig von dem momentanen Winkel der Sprüheinrichtung, der bei einer Umdrehung zwischen 0 und 360° liegt.

[0006] Die Sprüheinrichtung ist beispielsweise ein drehbar gelagerter Sprüharm oder eine sonstige, drehbar gelagerte Sprüheinrichtung, die durch eine umlaufende Drehung eine Spülflüssigkeit im Spülmaschineninnenraum verteilt.

[0007] Die Steuereinrichtung kann dabei so ausgestaltet sein, daß die Sprüheinrichtung bei jedem Umlauf mit der gleichen, winkelabhängigen Dreh- bzw. Winkelgeschwindigkeit umläuft, wobei sich die Winkelgeschwindigkeit zumindest bei einem vorgegebenen Winkel von der Winkelgeschwindigkeit bei den anderen Winkeln unterscheidet. Oder mittels der Steuereinrichtung ist die Winkelgeschwindigkeit z.B. in Abhängigkeit eines momentan durchlaufenden Spülprogramms einstellbar.

[0008] Durch die winkelabhängige Winkelgeschwindigkeit durchläuft die Sprüheinrichtung bestimmte Bereiche langsamer, so daß das in diesem Bereich gelagerte Spülgut stärker mit Spülflüssigkeit beaufschlagt wird. Wenn z.B. ein Sprüharm zu den Ecken des Spülmaschineninnenraums ausgerichtet ist, wird bei langsamen Durchlauf in den Ecken eines Geschirrkorbs eine erhöhte Spülflüssigkeitsmenge eingetragen, so daß die mechanische Reinigungswirkung der Spülflüssigkeit zu einem guten Spülergebnis führt. Weiterhin kann die Sprüheinrichtung zu Beginn eines Reinigungs- bzw. Klarspülgangs vermehrt Spülflüssigkeit in Richtung der Dosiervorrichtung für das Reinigungsmittel bzw. der Dosiervorrichtung für den Klarspüler abstrahlen, so daß das Reinigungs- bzw. Klarspülmittel schneller in der Spülflüssigkeit aufgelöst und auf das Spülgut verteilt wird.

[0009] Weiterhin kann vorgesehen werden, daß besonders verschmutztes Geschirr, wie z.B. Töpfe mit stark haftenden Speiseresten, in einem speziell festgelegten Quadranten eines Geschirrkorbs positioniert werden, und die Sprüheinrichtung diesen Quadranten des Geschirrkorbs sehr langsam durchfährt, so daß auf die Töpfe verstärkt Spülflüssigkeit aufgesprüht wird. Besondere Reinigungseffizienz wird erreicht, wenn gleichzeitig die Anordnung der Sprühdüsen an der Sprüheinrichtung asymmetrisch verteilt sind, so daß z.B. bei einem Sprüharm der linke und rechte Sprüharm ungleichmäßig viel Spülflüssigkeit abgeben.

[0010] Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird die Umwälzpumpe durch die Steuereinrichtung derart angesteuert, daß der Sprüheinrichtung winkelabhängig eine einstellbare Spülflüssigkeitsmenge zugeführt wird. So kann z.B. kurz vor Erreichen des Quadranten im Geschirrkorb, der eine erhöhte Spülflüssigkeitsmengenzufuhr benötigt, die Drehzahl der Umwälzpumpe erhöht werden, um die Fördermenge zu erhöhen. Aufgrund der Trägheit beschleunigt die Sprüheinrichtung, die durch den Rückstoßimpuls der Spülflüssigkeit angetrieben wird, erst verzögert, so daß der Quadrant mit erhöhter Spülflüssigkeitszufuhr langsam durchlaufen wird und die Beschleunigung erst danach zu einer erhöhten Winkelgeschwindigkeit der Sprüheinrichtung führt. Die anschließenden Quadranten mit geringerem Spülflüssigkeitsbedarf werden durch die vorhergehende Beschleunigung schneller durchlaufen und gleichzeitig durch die geringere Spülflüssigkeitszufuhr abgebremst.

[0011] Alternativ oder zusätzlich zur Steuerung der Umwälzpumpe wird durch die Steuereinrichtung ein Brems- oder Festhalteelement gesteuert. Das Brems- oder Festhalteelemten wirkt auf die Winkelgeschwindigkeit der Sprüheinrichtung ein und durch das Abbremsen oder Festhalten der Sprüheinrichtung wird eine erhöhte Spülflüssigkeitsmenge in den Bereich, in dem abgebremst oder festgehalten wird, eingetragen.

[0012] Bei einer alternativen Ausgestaltung oder als weitere Ausgestaltung zu den obigen Einrichtungen wird ein Antrieb für die Sprüheinrichtung vorgesehen, der die Sprüheinrichtung winkelabhängig mit unterschiedlicher Geschwindigkeit antreibt. Dabei kann z.B. die Sprüheinrichtung einen vorgegebenen Quadranten des Geschirrkorbs langsam durchlaufen während gleichzeitig durch erhöhte Spülflüssigkeitszufuhr von der Umwälzpumpe die mechanische Reinigungswirkung der Spülflüssigkeit besonders stark ist.

[0013] Zur Unterstützung der Steuerung z.B. der Umwälzpumpe oder des Antriebs der Sprüheinrichtung ist ein Positionssensor vorgesehen, der die tatsächliche Position der Sprüheinrichtung zumindest an einem Punkt erfaßt. Der Positionssensor kann dabei regelmäßig ein mechanischer Schalter, ein optischer Sensor, ein Magnetschalter oder dergleichen sein, der ein Signal abgibt, wenn sich die Sprüheinrichtung in einer bestimmten Stellung befindet.

[0014] Zusätzlich oder alternativ kann die Steuereinrichtung auch ein Durchflußsteuerelement ansteuern oder ein Durchflußsteuerelement zumindest Teil der Steuereinrichtung sein, das ebenfalls die Spülflüssigkeitsmenge steuert, die der Sprüheinrichtung zugeführt wird. Durch die Steuereinrichtung wird ebenfalls die von der Sprüheinrichtung versprühte Spülflüssigkeitsmenge und ggf. die durch den Rückstoß veränderte Winkelgeschwindigkeit der Sprüheinrichtung eingestellt.

[0015] Auf eine einfache Weise läßt sich die winkelabhängige Drehgeschwindigkeit der Sprüheinrichtung auch dadurch einstellen, daß die Sprüheinrichtung durch eine Reibungs- und/oder Potentialbarriere abgebremst wird. Bei einer Potentialbarriere wird die Sprüheihrichtung z.B. im Bereich des gewünschten langsamen-Durchlaufs durch eine oder mehrere Führungsnocken über einen oder mehrere vorgegebene Winkelbereiche angehoben, so daß die Sprüheinrichtung und die darin befindliche Spülflüssigkeitsmenge angehoben werden müssen. Durch das Anheben wird die Rotationsenergie in potentielle Energie umgewandelt, so daß die Sprüheinrichtung abgebremst wird. Danach gewinnt sie ihre Rotationsenergie zurück, wenn die Sprüheinrichtung wieder auf ihr normales Niveau zurückfällt.

[0016] Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsformen der Erfindung erläutert.

[0017] Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung eines Sprüharms, der einen kreisförmigen Sprühbereich abdeckt,
Fig. 2
ein Blockschaltbild der Ansteuerung einer Umwälzpumpe einer Geschirrspülmaschine und
Fig. 3
eine Drosselvorrichtung im Zulauf eines Sprüharms.


[0018] Fig. 1 zeigt die Unteransicht eines oberen Sprüharms einer Geschirrspülmaschine. Auf der Unterseite des Sprüharms sind die nach unten in verschiedene Richtungen ausgerichteten Sprühdüsen 2 verteilt. An den äußeren Enden des Sprüharms 1 sind kombinierte Sprüh- und Antriebsdüsen 3 angeordnet, die die Spülflüssigkeit teilweise horizontal und senkrecht zum Sprüharm 1 absprühen, so daß der Sprüharm durch den Rückstoß der versprühten Spülflüssigkeit in Drehbewegung versetzt wird. Die Drehrichtung ist in Fig. 1 mit dem Pfeil angedeutet.

[0019] Mit dem Kreis um den Sprüharm 1 ist die Sprühfläche angedeutet, die während der Drehung des Sprüharms 1 im Normalbetrieb gleichmäßig mit Spülflüssigkeitsmenge beaufschlagt wird, wenn sich der Sprüharm 1 mit gleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit dreht und die Spülflüssigkeit mit zeitlich konstanter Menge zugeführt wird. In der Nähe der Umlaufbahn des Sprüharms 1 ist ein Positionssensor 4 angeordnet, der den Sprüharm in der in Fig. 1 dargestellten Stellung erfaßt.

[0020] In Fig. 2 ist schematisch ein Blockschaltbild der Spülflüssigkeitsmengenregulierung der Geschirrspülmaschine dargestellt. Der Positionssensor 4 erfaßt die Stellung des Sprüharms 1 und gibt bei jedem Umlauf des Sprüharms 1 ein Signal an eine Programmablaufsteuerung 5. Die Programmablaufsteuerung 5 gibt wiederum Steuerungssignale an eine Umwälzpumpe 6 aus, mit denen die Drehzahl der Umwälzpumpe 6 eingestellt wird. Die Umwälzpumpe 6 führt dann dem Sprüharm 1 die Spülflüssigkeit mit steuerbarer Menge zu.

[0021] Zu Beginn des Reinigungsspülgangs muß das Reinigungsmittel aus dem Dosierfach in der Vordertür der Geschirrspülmaschine herausgespült werden. Das Dosierfach liegt vom Sprüharm 1 aus gesehen in radiale Richtung zwischen den in Fig. 1 dargestellten Quadranten B und C. Zur gezielten Erhöhung der Spülflüssigkeitsmenge zum Dosierfach wird der Sprüharm in der in Fig. 1 dargestellten Stellung durch den Positionssensor 4 erfaßt und mit kurzer Verzögerung die Drehzahl der Umwälzpumpe 6 durch die Programmablaufsteuerung 5 erhöht. Mit kurzer zeitlicher Verzögerung wird aus dem Sprüharm 1 eine erhöhte Spülflüssigkeitsmenge versprüht, während der Sprüharm 1 den Grenzbereich zwischen den Quadranten B und C durchläuft.

[0022] Durch die Trägheit des Sprüharms 1 und der darin enthaltenen Spülflüssigkeitsmenge wird dieser Grenzbereich vom Sprüharm 1 relativ langsam durchlaufen. Erst nachdem der Grenzbereich zwischen den Quadranten B und C überschritten ist, erreicht die Winkelgeschwindigkeit des Sprüharms 1 ihr Maximum. Gleichzeitig wird nach dem Überschreiten des Grenzbereichs durch eine Zeitverzögerung in der Programmablaufsteuerung 5 die Drehzahl der Umwälzpumpe 6 wieder abgesenkt, so daß die dem Sprüharm 1 zugeführte Spülflüssigkeitsmenge wieder reduziert wird. Die an den Grenzbereich anschließenden Quadranten werden somit mit geringerer Spülflüssigkeitsmenge versorgt, da sowohl die Geschwindigkeit des Sprüharms 1 höher als auch die Spülflüssigkeitsmenge reduziert ist.

[0023] Während des normalen Spülbetriebs wird die Zufuhr von Spülflüssigkeit in die Ecken der Geschirrspülmaschine erhöht. Die Ecken liegen jeweils ungefähr im mittleren Bereich der Quadranten A bis D in radiale. Richtung. Hierzu wird durch die Erfassung der Position mit dem Positionssensor 4 und der daraus errechneten aktuellen Position des Sprüharms 1 kurz vor Erreichen der mittleren Position in den Quadranten A bis D wiederum durch die Programmablaufsteuerung 5 die Drehzahl der Umwälzpumpe 6'erhöht, so daß in den mittleren Bereich der Quadranten eine erhöhte Spülflüssigkeitsmenge zugeführt wird, während sich die Beschleunigung des Sprüharms 1 im wesentlichen erst nach dem Durchlaufen des mittleren Bereichs auswirkt. Vor dem Erreichen des nächsten mittleren Bereichs des nächsten Quadranten wurde der Sprüharm 1 durch Reibung wieder abgebremst, so daß der nächste mittlere Bereich eines Quadranten wieder'mit langsamer Geschwindigkeit durchlaufen wird. Somit wird in den mittleren Bereichen der Quadranten A bis D eine erhöhte Spülflüssigkeitsmenge in die Ecken der Geschirrspülmaschine eingebracht, während in den dazwischen liegenden Bereichen eine reduzierte Spülflüssigkeitsmenge vorgesehen wird, so daß die Reinigungswirkung der Spülflüssigkeit auch in den Ecken der Geschirrspülmaschine der Reinigungswirkung entspricht, die in Fig. 1 im einheitlichen Sprühkreis erreicht wird.

[0024] Fig. 3 zeigt eine Drosselvorrichtung 7, die im Querschnitt einer Spülflüssigkeitszulaufleitung für einen Sprüharm eingebaut ist. Die Drosselvorrichtung 7 ist aus zwei parallelen, unmittelbar nebeneinander angrenzenden Lochscheiben 8, 9 zusammengesetzt. Die Lochscheibe 8 ist in Fig. 3 mit einem durchgezogenen Kreis dargestellt und weist eine ovale Öffnung 10 auf. Die Lochscheibe 8 ist ortsfest im Zulauf vor dem Sprüharm angeordnet. Die Lochscheibe 9 ist in Fig. 3 gestrichelt dargestellt und weist eine runde Öffnung 11 auf. Die Lochscheibe 9 ist fest mit dem Sprüharm verbunden und dreht sich mit diesem.

[0025] Durch die Drehbewegung der Lochscheibe 9 gegenüber der Lochscheibe 8 ändert sich der freie Querschnitt für die Spülflüssigkeit während der Drehung des Sprüharms. Der freie Öffnungsquerschnitt ist die Schnittfläche zwischen der ovalen Öffnung 10 und der runden Öffnung 11, die in Fig. 3 schraffiert dargestellt ist. Ist die runde Öffnung 11 in Richtung der kurzen Achsen der ovalen Öffnung 10 versetzt, so tritt eine reduzierte Spülflüssigkeitsmenge in den Sprüharm, der dann das Spülgut mit reduzierter Spülflüssigkeitsmenge beaufschlagt. Liegt die runde Öffnung 11 in Richtung der langen Achsen der ovalen Öffnung 10, so tritt die maximale Spülflüssigkeitsmenge in den Sprüharm. Dadurch wird die Spülflüssigkeitsmenge während des Umlaufs des Sprüharms variiert und eine winkelabhängige Zufuhr der Spülflüssigkeitsmenge in den Sprüharm wird durch die Drosselvorrichtung 7 erreicht.

Bezugszeichenliste



[0026] 
1:
Sprüharm
2:
Sprühdüse
3:
Antriebsdüse
4:
Positionssensor
5:
Programmablaufsteuerung
6:
Umwälzpumpe
7 :
Drosselvorrichtung
8 :
Lochscheibe
9:
Lochscheibe
10:
ovale Öffnung
11:
runde Öffnung



Ansprüche

1. Geschirrspülmaschine mit einer drehbar gelagerten Sprüheinrichtung (1), gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (5, 7) mit der die Winkelgeschwindigkeit der Drehung der Sprüheinrichtung (1) winkelabhängig einstellbar ist.
 
2. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (5) eine Umwälzpumpe (6) steuert, die der Sprüheinrichtung (1) eine einstellbare Spülflüssigkeitsmenge zuführt.
 
3. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (5) ein Brems- oder Festhalteelement steuert, das auf die Drehbewegung der Sprüheinrichtung (1) einwirkt.
 
4. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 1, 2'oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (5) einen motorischen oder hydraulischen Antrieb umfaßt, mit dem die Sprüheinrichtung (1) winkelabhängig antreibbar ist.
 
5. Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Positionssensor (4), der die Position der Sprüheinrichtung (1) zumindest in einer Stellung erfaßt und ein Positionssignal an die Steuereinrichtung (5) ausgibt.
 
6. Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Durchflußsteuerelement (7) zum Einstellen der der Sprüheinrichtung (1) zugeführten Spülflüssigkeitsmenge.
 
7. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußsteuerelement (7) im Zulauf der Sprüheinrichtung (1) angeordnet ist und die Flüssigkeitsmenge winkelabhängig steuert oder das Durchflußsteuerelement durch eine Programmsteuerung (5) der Geschirrspülmaschine ansteuerbar ist.
 
8. Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Reibungs- und/oder Potentialbarriere ist, die winkelabhängig die Drehbewegung der Sprüheinrichtung (1) hemmt.
 
9. Steuerverfahren für eine Geschirrspülmaschine, wobei die Geschirrspülmaschine eine Umwälzpumpe (6) und eine drehbar gelagerte Sprüheinrichtung (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelgeschwindigkeit der Sprüheinrichtung (1) winkelabhängig gesteuert wird.
 
10. Steuerverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Umwälzpumpe (6) der Sprüheinrichtung (1) zugeführte Spülflüssigkeitsmenge zeitlich variierend gesteuert wird und/oder die Sprüheinrichtung (1) durch einen Antrieb mit winkelabhängiger Winkelgeschwindigkeit angetrieben wird.
 




Zeichnung