[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sprühdüse für eine Geschirrspülmaschine,.
insbesondere Haushalts-Geschirrspülmaschine.
[0002] Geschirrspülmaschinen weisen ein oder mehrere Sprüharme auf. Es ist bekannt, einen
solchen Sprüharm mit mehreren Sprühdüsen vorzusehen. Der aus einer jeweiligen Sprühdüse
austretende Sprühstrahl dient einerseits dazu, in dem Spülbehälter befindliches Spülgut
zu reinigen. Andererseits wird so ein Sprüharmantrieb geschaffen, welcher den Sprüharm
für ein Drehen desselben um eine Drehachse antreibt. Vermittels des Drehens können
die Sprühdüsen mit ihren jeweiligen Sprühstrahlen einen großen Teil des Spülgutes
erreichen und damit reinigen.
[0003] Bekannte Sprühdüsen an Sprüharmen erzeugen einen gebündelten Sprühstrahl. Ein solcher
Sprühstrahl ist zwar gut geeignet, um Verunreinigungen von dem Spülgut abzulösen.
Gleichzeitig erzeugt er jedoch beim Auftreffen auf das Spülgut sowie die Innenseite
des Spülbehälters teils laute Geräusche, die vom Benutzer als störend empfunden werden
können.
[0004] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine verbesserte Sprühdüse
für eine Geschirrspülmaschine, insbesondere Haushalts-Geschirrspülmaschine, bereitzustellen,
welche sich durch reduzierte Spülgeräusche, eine verbesserte Geschirrreinigungsleistung
sowie eine verbesserte Behälterselbstreinigung auszeichnet.
[0005] Daher wird eine Sprühdüse für eine Geschirrspülmaschine, insbesondere Haushalts-Geschirrspülmaschine,
bereitgestellt, welche dazu eingerichtet ist, aus einem Gesamtvolumenstrom zumindest
zwei Teilvolumenströme mit unterschiedlichen Richtungsvektoren zu erzeugen, welche
zum Bilden eines Fächersprühstrahls zusammentreffen.
[0006] Die genannten Teilvolumenströme erfahren beim Zusammentreffen jeweils eine Richtungsänderung
in eine gemeinsame Sprühebene. Je nach Düsengestaltung, das heißt Düsenanströmwinkel,
Düsenausströmgeometrie, Düsenquerschnittsfläche sowie Düsenlage zur Hauptströmungsrichtung,
kann der entstehende Fächersprühstrahl in seiner Form und Orientierung bezüglich der
Sprühdüse definiert werden. Kennzeichnend für die Form ist beispielsweise ein Fächerwinkel
des erzeugten Fächersprühstrahls oder dessen Sprühbild, welches zweidimensional, das
heißt, der Fächersprühstrahl erstreckt sich in einer planen Ebene, oder dreidimensional,
das heißt der Fächersprühstrahl erstreckt sich beispielsweise in einer gekrümmten
Ebene, ausgebildet sein kann.
[0007] Der so erzeugte Fächersprühstrahl ist im Vergleich zu dem bekannten gebündelten Sprühstrahl
geräuscharm. Gleichzeitig wird jedoch eine gute Geschirrreinigungsleistung erzielt.
So weist der Fächersprühstrahl eine größere benetzende Wirkung auf. Entsprechend wird
dessen Geschirreinigungsleistung weniger durch Systemtoleranzen, beispielsweise Korbdrähte,
oder die jeweilige Beladung mit Spülgut beeinflusst. Weiterhin können so systemwichtige
Bereiche, wie beispielsweise Zugabekammern, oder auch Eckbereiche sicher benetzt und
gereinigt werden. Aufgrund des Prinzips von aufeinander treffenden Teilvolumenströmen
ist es möglich, die Sprühdüse mit einem größeren Strömungskanalquerschnitt vorzusehen.
Dies hat den Vorteil, dass die Sprühdüse weniger anfällig für eine Verstopfung durch
Schmutzpartikel ist.
[0008] Ferner ist die Sprühdüse dazu geeignet, einen Fächersprühstrahl mit oder ohne Antriebswirkung
für eine Drehbewegung eines Sprüharms zu erzeugen.
[0009] Grundsätzlich kann die Sprühdüse in einen Sprüharm einer Geschirrspülmaschine oder
in die Sprühbehälterwand integriert sein. Auch andere Positionen und Anwendungen der
Sprühdüse sind denkbar. Beispielsweise muss die Sprühdüse nicht in einer Geschirrspülmaschine
eingesetzt werden. So kann die Sprühdüse beispielsweise auch bei einem anderen Haushaltsgerät,
wie einer Waschmaschine, eingesetzt werden.
[0010] Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Sprühdüse zumindest einen Strömungskanal
zur Erzeugung der zumindest zwei Teilvolumenströme und eine Austrittsöffnung. Die
zumindest zwei Teilvolumenströme treffen an oder nach der Austrittsöffnung zusammen.
Beispielsweise können auch zwei oder mehr Strömungskanäle, oder es kann genau ein
Strömungskanal vorgesehen sein. Der zumindest eine Strömungskanal kann in die Austrittsöffnung
münden. Der zumindest eine Strömungskanal kann den Düsenquerschnitt bestimmen.
[0011] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der zumindest eine Strömungskanal von zumindest
einer ersten und einer zweiten Strömungsfläche begrenzt, welche sich gegenüberliegen
und zur Austrittsöffnung hin einen Winkel kleiner 180° umschließen. Dadurch ergibt
sich eine Verjüngung des Strömungskanals in Strömungsrichtung. Außerdem ergeben sich
dadurch zumindest zwei Teilvolumenströme, welche unterschiedliche Richtungsvektoren
aufweisen und unter dem Winkel kleiner 180° aufeinander auftreffen. Die erste und
zweite Strömungsfläche sind bevorzugt eben, das heißt nicht beispielsweise gekrümmt,
ausgebildet. Die entsprechenden Ebenen der Strömungsflächen schneiden sich ebenfalls
unter dem genannten Winkel kleiner 180°. Der Winkel kann beispielsweise kleiner 150°,
bevorzugt kleiner 100° und noch weiter bevorzugt kleiner 95° betragen. Beispielsweise
kann der Winkel zwischen 95° und 85° betragen.
[0012] Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die erste Strömungsfläche einen ersten
Winkel in Bezug auf eine Eintrittsöffnung der Sprühdüse für ein Eintreten des Gesamtvolumenstroms
in den Strömungskanal und die zweite Strömungsfläche einen zweiten Winkel in Bezug
auf die Eintrittsöffnung auf. Der erste Winkel ist gleich dem zweiten Winkel. Mit
"in Bezug auf eine Eintrittsöffnung" wird auf eine Ebene Bezug genommen, in welcher
die Eintrittsöffnung liegt. Der erste und zweite Winkel bestimmen einen Anströmwinkel
der Sprühdüse, welcher den Fächerwinkel steuert. Dadurch, dass der erste und zweite
Winkel bei dieser Ausführungsform gleich sind, ergibt sich ein symmetrischer Anströmwinkel.
Das heißt, die entsprechende Sprühebene, in welcher sich der Fächersprühstrahl erstreckt
bzw. aufspreizt, steht senkrecht auf der Eintrittsöffnung bzw. der Ebene, in welcher
die Eintrittsöffnung liegt.
[0013] Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die erste Strömungsfläche einen ersten
Winkel in Bezug auf eine Eintrittsöffnung der Sprühdüse für ein Eintreten des Gesamtvolumenstroms
in den Strömungskanal und die zweite Strömungsfläche einen zweiten Winkel in Bezug
auf die Eintrittsöffnung auf, wobei der erste Winkel ungleich dem zweiten Winkel ist.
Auch hier meint "in Bezug auf eine Eintrittsöffnung" die Ebene, in welcher die Eintrittsöffnung
liegt. Der erste und zweite Winkel geben wiederum den Anströmwinkel vor, welcher den
Fächerwinkel steuert. Dadurch, dass der erste und zweite Winkel ungleich sind, ergibt
sich ein asymmetrischer Anströmwinkel. Entsprechend steht die entsprechende Sprühebene
nicht senkrecht auf der Eintrittsöffnung bzw. der Ebene, in welcher die Eintrittsöffnung
liegt, sondern ist gegenüber dieser Ebene geneigt mit einem Winkel kleiner 90°.
[0014] Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind einer oder beide Winkel kleiner 90°. Beispielweise
kann der erste Winkel gleich 90° und der zweite Winkel kleiner 90° sein. Alternativ
können der erste und zweite Winkel jeweils kleiner 90° sein.
[0015] Gemäß einer weiteren Ausführungsform setzt sich die Austrittsöffnung aus zumindest
zwei Teilflächen zusammen, welche hin zu einer Eintrittsöffnung der Sprühdüse für
ein Eintreten des Gesamtvolumenstroms einen Winkel kleiner oder gleich 180° einschließen.
Mit anderen Worten stehen die zumindest zwei Teilflächen winklig aufeinander. Der
Winkel kann beispielsweise kleiner 150°, bevorzugt kleiner 100° und weiter bevorzugt
kleiner 95° betragen. Beispielsweise kann der Winkel zwischen 95° und 85° betragen.
Die zumindest zwei Teilflächen grenzen direkt aneinander an, das heißt, sie bilden
eine zusammenhängende Gesamtfläche.
[0016] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Austrittsöffnung als eine in Bezug auf
eine Eintrittsöffnung der Sprühdüse für ein Eintreten des Gesamtvolumenstroms konkave
Fläche ausgebildet. Mit anderen Worten krümmt sich die Austrittsöffnung hin zur Eintrittsöffnung.
[0017] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Austrittsöffnung in Form eines Vielecks,
Ovals oder Kreises ausgebildet. Als Vieleck kommt insbesondere ein Rechteck, eine
Raute oder ein Trapez in Betracht.
[0018] Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Sprühdüse einen zumindest abschnittsweise
pyramidenstumpfförmigen Grundkörper, welcher von dem Strömungskanal durchdrungen ist
und eine Deckfläche aufweist, die mit einer Ausnehmung gebildet ist. Die Austrittsöffnung
ist in zumindest einer die Ausnehmung begrenzenden Fläche gebildet. Diese Geometrie
erlaubt eine besonders einfache Herstellung der Sprühdüse, beispielsweise im Spritzgussverfahren,
insbesondere ohne Werkzeugschieber. Die Pyramidenform ergibt insbesondere eine einfache
Entformbarkeit der Sprühdüse aus einem Werkzeug zu deren Herstellung. Die Pyramide
kann insbesondere eine quadratische oder rechteckförmige Grundfläche aufweisen.
[0019] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Ausnehmung in Form einer spitzen, gerundeten
oder trapezförmigen Kerbe ausgebildet. Die so gebildete Ausnehmung lässt sich einfach
beispielsweise mittels einer entsprechenden Anformung an dem Werkzeug, insbesondere
an dem Spritzgusswerkzeug, zum Herstellen der Sprühdüse ausbilden.
[0020] Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Sprühdüse einen zumindest abschnittsweise
pyramidenstumpfförmigen, ersten Grundkörper und einen an einer Mantelfläche desselben
angeformten, flächigen zweiten Grundkörper auf. Der Strömungskanal verläuft in dem
ersten und zweiten Grundkörper. Die Austrittsöffnung ist in der Mantelfläche und einer
Deckfläche des zweiten Grundkörpers ausgebildet. Auch durch diese Geometrie ergibt
sich eine einfache Herstellbarkeit bspw. im Spritzgussverfahren, wie vorstehend beschrieben.
[0021] Die Sprühdüse kann teilweise oder vollständig aus Kunststoff und/oder als einstückiges
Bauteil gebildet sein.
[0022] Weiterhin wird ein Sprüharm für eine Geschirrspülmaschine mit der vorstehend beschriebenen
Sprühdüse bereitgestellt.
[0023] Gemäß einer Ausführungsform ist die Sprühdüse derart vorgesehen, dass eine dem Fächersprühstrahl
zugeordnete Sprühebene einen Winkel von 90°±45° mit einer Rotationsebene des Sprüharms
bildet.
[0024] Die Sprühdüse kann so vorgesehen sein, dass sie ausschließlich Reinigungszwecken
dient. Zusätzlich kann die Sprühdüse auch zum Antrieb des Sprüharms um eine Drehachse
desselben vorgesehen sein.
[0025] Die Sprühdüse kann in eine Wandung, welche einen Strömungsquerschnitt des Sprüharms
begrenzt, integriert sein. Der Strömungsquerschnitt kann von der Reinigungsflüssigkeit
radial bezogen auf die Drehachse des Sprüharms durchströmt sein. Dadurch ergibt sich
eine Strömungsrichtung, welche vorliegend als Hauptströmungsrichtung bezeichnet wird.
Je nach Orientierung der Sprühdüse bezüglich der Hauptströmungsrichtung ergibt sich
ein anders orientierter Fächersprühstrahl.
[0026] Weiterhin wird eine Geschirrspülmaschine, insbesondere Haushalts-Geschirrspülmaschine,
mit der vorstehend beschriebenen Sprühdüse und/oder dem vorstehend beschriebenen Sprüharm
bereitgestellt.
[0027] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme
auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Fig. 1A bis 4C illustrieren in verschiedenen Seiten- und perspektivischen Ansichten
das zugrunde liegende Wirkprinzip zur Fächererzeugung bei einer Sprühdüse gemäß einer
Ausführungsform;
Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Sprühdüse gemäß einer weiteren
Ausführungsform;
Fig. 3A bis 3C zeigen Längsschnitte von Sprühdüsen verschiedener Ausführungsformen
für einen symmetrischen Anströmwinkel;
Fig. 4A bis 4C zeigen Längsschnitte von Sprühdüsen verschiedener Ausführungsformen
für einen asymmetrischen Anströmwinkel;
Fig. 5A bis 5D illustrieren Längsschnitte von Sprühdüsen verschiedener Ausführungsformen;
Fig. 6A bis 6F zeigen Draufsichten auf Sprühdüsen verschiedener Ausführungsformen
mit symmetrischer Austrittsöffnung;
Fig. 7A bis 7F zeigen Draufsichten auf Sprühdüsen verschiedener Ausführungsformen
mit asymmetrischen Austrittsöffnungen;
Fig. 8A bis 8C zeigen ausschnittsweise und jeweils in einer Draufsicht Sprüharme unterschiedlicher
Ausführungsformen, wobei die Orientierung einer jeweiligen Sprühdüse in Bezug auf
eine Hauptströmungsrichtung variiert; und
Fig. 9 zeigt in einem schematischen Querschnitt eine Geschirrspülmaschine gemäß einer
Ausführungsform.
[0028] In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen
versehen worden, soweit nichts anderes angegeben ist.
[0029] Zunächst wird anhand der Fig. 1A bis 1C das Wirkprinzip der Fächererzeugung erläutert.
Dabei wird auch auf die Fig. 3A und 6B näher Bezug genommen, insbesondere um den Aufbau
der jeweils gezeigten Sprühdüse 1 näher zu erläutern.
[0030] Die Sprühdüse 1 ist dazu eingerichtet, aus einem Gesamtvolumenstrom 2 einer Reinigungsflüssigkeit,
insbesondere Wasser mit entsprechenden Reinigungszusätzen, zwei Teilvolumenströme
3, 4 zu erzeugen. Die Teilvolumenströme 3, 4 weisen jeweils unterschiedliche Richtungsvektoren
5, 6 auf. Die Richtungsvektoren 5, 6 sind derart orientiert, dass die beiden Teilvolumenströme
3, 4 in einer Sprühebene 7 unter Ausbildung eines Fächersprühstrahls 11, wie auch
in Fig. 1B zu erkennen, zusammentreffen.
[0031] Die Sprühdüse 1 kann dabei den beispielhaft nachfolgend in Zusammenhang mit den Fig.
3A und 6B erläuterten Aufbau aufweisen. Die Sprühdüse 1 umfasst einen Strömungskanal
12 zum Erzeugen der beiden Teilvolumenströme 3, 4. Der Strömungskanal 12 erstreckt
sich von einer Eintrittsöffnung 13 für ein Eintreten des Gesamtvolumenstroms 2 hin
zu einer Austrittsöffnung 14.
[0032] Nun zurückkehrend zu Fig. 1A ist dort gezeigt, dass die beiden Teilvolumenströme
3, 4 in einem Bereich 15 an oder nach der Austrittsöffnung 14 zusammentreffen. In
dem Bereich 15 ist der Druck in der Reinigungsflüssigkeit gleich dem Umgebungsdruck
in dem Spülbehälter.
[0033] Fig. 1B zeigt eine Ansicht I aus Fig. 1A. Dabei ist der Fächerwinkel 16 gezeigt,
also die Aufspreizung des Fächersprühstrahls 11 in der Sprühebene 7. Gemäß dem Ausführungsbeispiel
ist die Sprühebene 7 plan ausgebildet. Diese könnte allerdings auch gekrümmt sein.
[0034] Fig. 1C zeigt eine perspektivische Ansicht der Sprühdüse 1. Hier ist zu erkennen,
dass weitere Teilströme 17 in dem Strömungskanal 12 gebildet werden können. Die Teilströme
17 fließen bereits im Strömungskanal 12 in der Sprühebene 7.
[0035] Der Fächerwinkel 16 wird maßgeblich durch die Gestalt des Strömungskanals 12 beeinflusst.
Der Strömungskanal 12 kann, wie in Fig. 3A gezeigt, von sich gegenüberliegenden Strömungsflächen
21, 22 begrenzt sein. Die Strömungsflächen 21, 22 sind jeweils in Form von planen
Ebenen ausgebildet und umschließen zur Austrittsöffnung 14 hin einen Anströmwinkel
23 kleiner 180°. Bevorzugt beträgt der Winkel kleiner 150°, weiter bevorzugt kleiner
100° und noch weiter bevorzugt kleiner 95°. Beispielsweise kann der Anströmwinkel
23 in einem Bereich zwischen 95 und 85° liegen.
[0036] Der Strömungskanal 12 wird weiterhin von Strömungsflächen 19, 20 begrenzt (siehe
Fig. 6B), welche die Strömungsflächen 21, 22 jeweils miteinander verbinden, insbesondere
unter Ausbildung eines in Querschnitt rechtecksförmigen Strömungskanals 12.
[0037] Hierzu kann die Strömungsfläche 21 (vorliegend auch als erste Strömungsfläche bezeichnet)
einen Winkel 24 mit der Eintrittsöffnung 13 bilden. Mit anderen Worten ist hier ein
Winkel 24 zwischen der Strömungsfläche 21 und einer Ebene gemeint, in welcher die
Eintrittsöffnung 13 liegt. Entsprechend bildet die Strömungsfläche 22 (vorliegend
noch als zweite Strömungsfläche bezeichnet) einen Winkel 25 mit der Eintrittsöffnung
13 bzw. der entsprechenden Ebene. Die Winkel 24, 25 (vorliegend auch als erste und
zweite Winkel bezeichnet) sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3A gleich groß
gebildet, weshalb sich ein Anströmwinkel 23 ergibt, welcher als symmetrischer Anströmwinkel
bezeichnet wird. Entsprechend ist dann auch die Sprühebene 7 (siehe Fig. 1A) senkrecht
zur Eintrittsöffnung 13 bzw. der entsprechenden Ebene, in welcher die Eintrittsöffnung
13 liegt, orientiert.
[0038] Demgegenüber ist anhand von Fig. 4A ein asymmetrischer Anströmwinkel 23 illustriert.
Das heißt, die Winkel 24, 25 sind ungleich vorgesehen. Bei den vorliegend gezeigten
Ausführungsformen sind die Winkel 24, 25 jeweils kleiner 90° vorgesehen. Es ist jedoch
denkbar, dass einer der Winkel 90° und der andere weniger als 90° beträgt.
[0039] Anhand von Fig. 6B ist nun zu erkennen, dass sich die Austrittsöffnung 14 aus zwei
Teilflächen 26, 27 zusammensetzen kann. Die Teilflächen 26, 27 grenzen direkt aneinander
an und bilden eine Gesamtfläche. Die Teilflächen 26, 27 stehen winklig aufeinander
und schließen einen Winkel kleiner 180° ein. Der entsprechende Winkel ist in Fig.
3A mit 31 bezeichnet. Der Winkel 31 kann beispielsweise kleiner 150°, bevorzugt kleiner
100° und weiter bevorzugt kleiner 95° betragen. Gemäß einer Ausführungsform beträgt
der Winkel 31 zwischen 95 und 85°. Die Teilflächen 26, 27 können symmetrisch zueinander
bezüglich einer Symmetrieachse 32 ausgebildet sein, wie für die Fig. 6A bis 6F illustriert.
Die Symmetrieachse 32 bezeichnet hier die Linie, entlang derer sich die den jeweiligen
Teilflächen 26, 27 zugeordneten Ebenen schneiden.
[0040] Demgegenüber schneiden sich die den jeweiligen Teilflächen 26, 27 zugeordneten Ebenen
bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 7A bis 7F entlang einer Linie 33, die
keine Symmetrieachse der Teilflächen 26, 27 darstellt. Entsprechend werden die Austrittsöffnungen
14 gemäß den Fig. 7A bis 7F als asymmetrisch und diejenigen der Fig. 6A bis 6F als
symmetrisch bezeichnet.
[0041] Weiter sei nun anhand der Fig. 1A bis 1C sowie Fig. 6B die Geometrie der Sprühdüse
1 näher erläutert.
[0042] Die Sprühdüse 1 ist - wie in den Fig. 1A bis 1C gezeigt gänzlich oder in Fig. 3A
gezeigt abschnittsweise - mit einem pyramidenstumpfförmigen Grundkörper 34 gebildet.
Der Grundkörper 34 weist eine rechteckförmige Grundfläche 35 auf, wie in Fig. 6B gezeigt.
Die entsprechenden Mantelflächen 36 sind jeweils hin zur Ausströmöffnung 14 geneigt.
Eine Deckfläche 37 des Grundkörpers 34 ist mit einer Ausnehmung 41 gebildet. Die Ausnehmung
41 wird von in Fig. 6B gezeigten Flächen 42, 43 begrenzt. Wie anhand der Fig. 1A bis
1C sowie 3A und 6B illustriert, ist die Ausnehmung 41 in Form einer spitzen Kerbe
gebildet. Alternativ dazu kann die Ausnehmung auch in Form einer gerundeten Kerbe
41 (siehe Fig. 5B) oder einer trapezförmigen Kerbe 41 (siehe Fig. 5C) gebildet sein.
Ein Beispiel für eine weitere mögliche Geometrie der Sprühdüse 1 ist in Fig. 2 gezeigt.
[0043] Die Sprühdüse 1 umfasst einen pyramidenstumpfförmigen, ersten Grundkörper 44 und
einen flächigen, zweiten Grundkörper 45. Der erste Grundkörper 44 weist eine nicht
näher gezeigte rechtecksförmige Grundfläche sowie eine rechtecksförmige Deckfläche
46 auf. Die Deckfläche 46 ist dabei nicht symmetrisch bezüglich der nicht gezeigten
Grundfläche, sondern gegenüber dieser parallel verschoben angeordnet. Der erste Grundkörper
44 weist eine Mantelfläche 47 auf, an welcher der zweite Grundkörper 45 an seiner
Schmalseite angeformt ist, das heißt, der erste und zweite Grundkörper 44, 45 bilden
ein einstückiges Bauteil. Eine Deckfläche 51 des zweiten Grundkörpers 45 bildet beispielsweise
einen Winkel 31 mit der Mantelfläche 47 des ersten Grundkörpers 44. Der Strömungskanal
12 durchdringt den ersten und zweiten Grundkörper 44, 45. Der Strömungskanal 12 durchdringt
entsprechend sowohl die Mantelfläche 47 als auch die Deckfläche 51. Die sich somit
ergebende Austrittsöffnung 14 setzt sich aus zwei Teilflächen 26, 27 zusammen. Der
Winkel 31 entspricht dem Winkel zwischen den Teilflächen 26, 27 und beträgt bevorzugt
kleiner 150°, weiter bevorzugt kleiner 100°, weiter bevorzugt kleiner 95°. Bevorzugt
liegt der Winkel 31 zwischen 95° und 85°.
[0044] Nachfolgend werden nun weitere in den Figuren gezeigte Einzelheiten bezüglich möglicher
Ausführungsformen der Sprühdüse 1 erläutert.
[0045] Die Fig. 3B und 3C zeigen unterschiedliche symmetrische Anströmwinkel 23.
[0046] Die Fig. 4B und 4C illustrieren unterschiedliche asymmetrische Anströmwinkel 23.
[0047] Fig. 5D zeigt einen Längsschnitt aus Fig. 2 und zeigt, dass die Strömungsflächen
21, 22 unterschiedlich lang ausgebildet sein können (Länge bezieht sich hier auf die
Richtung von der Eintrittsöffnung 13 zur Austrittsöffnung 14). Dies ist grundsätzlich
auch bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 5A bis 5C möglich.
[0048] Fig. 6A zeigt eine symmetrische Austrittsöffnung 14, welche sich jeweils aus zwei
Teilflächen 26, 27 zusammensetzt. Die Teilflächen 26, 27 sind jeweils trapezförmig
ausgebildet.
[0049] Fig. 6C zeigt eine rechteckförmige Austrittsöffnung 14, deren Langseite 52 parallel
zur Symmetrieachse 32 orientiert ist. Dagegen ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 6B die Langseite 52 senkrecht zur Symmetrieachse 32 orientiert.
[0050] Fig. 6D illustriert eine ovale, Fig. 6E eine kreisförmige und Fig. 6F eine rautenförmige
Austrittsöffnung 14.
[0051] Fig. 7A zeigt eine asymmetrische Austrittsöffnung 14 mit jeweils trapezförmigen Teilflächen
26, 27.
[0052] Fig. 7B zeigt eine asymmetrische Austrittsöffnung 14 in Rechteckform, wobei die Langseite
52 senkrecht zu der Linie 33 orientiert ist. Dagegen ist bei der Fig. 7C die entsprechende
Langseite 52 parallel zur Linie 33 orientiert.
[0053] Fig. 7D zeigt eine ovale, Fig. 7E eine kreisförmige und Fig. 7F eine gestaucht rautenförmige
Austrittsöffnung 14.
[0054] Fig. 8A zeigt ausschnittsweise einen Sprüharm 53 einer Geschirrspülmaschine in einer
Draufsicht. Der Sprüharm 53 umfasst die Sprühdüse 1. Der Sprüharm 53 kann beispielsweise
eine Wandung 54 aufweisen, in welche die Sprühdüse 1 einstückig integriert ist. Dies
ist beispielsweise anhand von Fig. 5A illustriert, welche Wandungsabschnitte 55 der
Wandung 54 zeigt, welche sich parallel zur Eintrittsöffnung 13 bzw. zu der entsprechenden
Ebene, in welcher sich diese erstreckt, erstrecken. Die Wandungsabschnitte 55 können
beispielsweise eine Unter- oder Oberseite des Sprüharms 53 ausbilden. Die Wandung
54 bildet einen Querschnitt, welcher von Reinigungsflüssigkeit in radialer Richtung
(nachfolgend als Hauptströmungsrichtung 56 bezeichnet) bezogen auf eine Drehachse
57 des Sprüharms 53 durchströmt wird.
[0055] Die Sprühdüse 1 kann nun, wie in Fig. 8A gezeigt, derart orientiert sein, dass die
Strömungsflächen 21, 22 in Hauptströmungsrichtung 56 orientiert sind.
[0056] Alternativ kann die Sprühdüse 1 derart orientiert sein, dass die Hauptströmung 56
auf die Strömungsfläche 21 auftrifft, das heißt die Strömungsflächen 21, 22 sind quer
zur Hauptströmungsrichtung 56 orientiert.
[0057] Fig. 8C zeigt eine Orientierung der Strömungsdüse 1 zwischen den in den Fig. 8A und
8B illustrierten Orientierungen, so dass die Strömungsflächen 21, 22 schräg zur Hauptströmungsrichtung
56 angeordnet sind. Ein Teil der Reinigungsflüssigkeit in Hauptströmungsrichtung 56
trifft so auf die Strömungsfläche 1 und ein anderer Teil der Reinigungsflüssigkeit
in Hauptströmungsrichtung 56 auf die Strömungsfläche 19 (siehe Fig. 3A) auf.
[0058] Die Sprühdüse 1 kann mit der Wandung 54 als einstückiges Bauteil, insbesondere als
einstückiges Kunststoffspritzgussbauteil, hergestellt sein. In diesem Fall sind beispielsweise
die Wandungsabschnitte 55 einstückig mit dem Grundkörper 34 gebildet.
[0059] Fig. 9 illustriert einen Schnitt durch eine Geschirrspülmaschine 61 in Form einer
Haushalts-Geschirrspülmaschine. Die Geschirrspülmaschine 61 umfasst einen unteren
und einen oberen Sprüharm 53. Die Sprüharme 53 können jeweils ein oder mehrere der
Sprühdüsen 1 aufweisen. Die Sprühdüsen 1 können dabei senkrecht oder geneigt zu einer
Rotationsebene 62 eines jeweiligen Sprüharms 53 angeordnet sein. Entsprechend können
dann die Sprühdüsen 1 einen Antrieb für eine Drehbewegung eines jeweiligen Sprüharms
53 um eine zugeordnete Drehachse 57 ausbilden oder nicht. Zusätzlich oder alternativ
können Sprühdüsen 1 in einer Spülbehälterwand 63 der Geschirrspülmaschine 61 ausgebildet
sein.
[0060] Obwohl die Erfindung vorliegend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben
wurde, ist diese hierauf nicht beschränkt, sondern vielfältig modifizierbar.
Bezugszeichenliste
| 1 |
Sprühdüse |
| 2 |
Gesamtvolumenstrom |
| 3 |
Teilvolumenstrom |
| 4 |
Teilvolumenstrom |
| 5 |
Richtungsvektor |
| 6 |
Richtungsvektor |
| 7 |
Sprühebene |
| 11 |
Fächersprühstrahl |
| 12 |
Strömungskanal |
| 13 |
Eintrittsöffnung |
| 14 |
Austrittsöffnung |
| 15 |
Bereich |
| 16 |
Fächerwinkel |
| 17 |
Teilstrom |
| 19 |
Strömungsfläche |
| 20 |
Strömungsfläche |
| 21 |
Strömungsfläche |
| 22 |
Strömungsfläche |
| 23 |
Winkel |
| 24 |
Winkel |
| 25 |
Winkel |
| 26 |
Teilfläche |
| 27 |
Teilfläche |
| 31 |
Winkel |
| 32 |
Symmetrieachse |
| 33 |
Linie |
| 34 |
Grundkörper |
| 35 |
Grundfläche |
| 36 |
Mantelfläche |
| 37 |
Deckfläche |
| 41 |
Ausnehmung |
| 42 |
Fläche |
| 43 |
Fläche |
| 44 |
Grundkörper |
| 45 |
Grundkörper |
| 46 |
Deckfläche |
| 47 |
Mantelfläche |
| 51 |
Deckfläche |
| 52 |
Langseite |
| 53 |
Sprüharm |
| 54 |
Wandung |
| 55 |
Wandungsabschnitt |
| 56 |
Hauptströmungsrichtung |
| 57 |
Drehachse |
| 61 |
Geschirrspülmaschine |
| 62 |
Rotationsebene |
| 63 |
Spülbehälterwandung |
1. Sprühdüse (1) für eine Geschirrspülmaschine (61), insbesondere Haushalts-Geschirrspülmaschine,
welche dazu eingerichtet ist, aus einem Gesamtvolumenstrom (2) zumindest zwei Teilvolumenströme
(3, 4) mit unterschiedlichen Richtungsvektoren (5, 6) zu erzeugen, welche zum Bilden
eines Fächersprühstrahls (11) zusammentreffen.
2. Sprühdüse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest einen Strömungskanal (12) zur Erzeugung der zumindest zwei Teilvolumenströme
(3, 4) und einer Austrittsöffnung (14), wobei die zumindest zwei Teilvolumenströme
(3, 4) an oder nach der Austrittsöffnung (14) zusammentreffen.
3. Sprühdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Strömungskanal (12) von zumindest einer ersten und einer zweiten
Strömungsfläche (21, 22) begrenzt ist, welche sich gegenüberliegen und zur Austrittsöffnung
(14) hin einen Winkel (23) kleiner 180° umschließen.
4. Sprühdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Strömungsfläche (21) einen ersten Winkel (24) in Bezug auf eine Eintrittsöffnung
(13) der Sprühdüse (1) für ein Eintreten des Gesamtvolumenstroms (2) in den Strömungskanal
(12) und die zweite Strömungsfläche (22) einen zweiten Winkel (25) in Bezug auf die
Eintrittsöffnung (13) aufweist, wobei der erste Winkel (24) gleich dem zweiten Winkel
(25) ist.
5. Sprühdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Strömungsfläche (21) einen ersten Winkel (24) in Bezug auf eine Eintrittsöffnung
(13) des Gesamtvolumenstroms (2) in den Strömungskanal (12) und die zweite Strömungsfläche
(22) einen zweiten Winkel (25) in Bezug auf die Eintrittsöffnung (13) aufweist, wobei
der erste Winkel (24) ungleich dem zweiten Winkel (25) ist.
6. Sprühdüse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder beide Winkel (24, 25) kleiner 90° sind.
7. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Austrittsöffnung (14) aus zumindest zwei Teilflächen (26, 27) zusammensetzt,
welche hin zu einer Eintrittsöffnung (13) der Sprühdüse (1) für ein Eintreten des
Gesamtvolumenstroms (2) einen Winkel (31) kleiner oder gleich 180° einschließen.
8. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (14) als eine in Bezug auf eine Eintrittsöffnung (13) der Sprühdüse
(1) für ein Eintreten des Gesamtvolumenstroms (2) konkave Fläche ausgebildet ist.
9. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (14) in Form eines Vielecks, Ovals oder Kreises ausgebildet
ist.
10. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 9, gekennzeichnet durch einen zumindest abschnittsweise pyramidenstumpfförmigen Grundkörper (34), welcher
von dem Strömungskanal (12) durchdrungen ist und eine Deckfläche (37) aufweist, die
mit einer Ausnehmung (41) gebildet ist, wobei die Austrittsöffnung (14) in zumindest
einer die Ausnehmung (41) begrenzenden Fläche (42, 43) gebildet ist.
11. Sprühdüse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (41) in Form einer spitzen, gerundeten oder trapezförmigen Kerbe gebildet
ist.
12. Sprühdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 9, gekennzeichnet durch einen zumindest abschnittsweise pyramidenstumpfförmigen, ersten Grundkörper (44)
und einen an eine Mantelfläche (47) desselben angeformten, flächigen, zweiten Grundkörper
(45), wobei der Strömungskanal (12) in dem ersten und zweiten Grundkörper (44, 45)
verläuft und die Austrittsöffnung (14) in der Mantelfläche (47) und einer Deckfläche
(51) des zweiten Grundkörpers (45) ausgebildet ist.
13. Sprüharm (53) für eine Geschirrspülmaschine (61), insbesondere Haushalts-Geschirrspülmaschine,
mit einer Sprühdüse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
14. Sprüharm nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühdüse (1) derart vorgesehen ist, dass eine dem Fächersprühstrahl (11) zugeordnete
Sprühebene (7) einen Winkel von 90°±45° mit einer Rotationsebene (62) des Sprüharms
(53) bildet.
15. Geschirrspülmaschine (61), insbesondere Haushalts-Geschirrspülmaschine, mit einer
Sprühdüse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder einem Sprüharm (53) nach Anspruch
13 oder 14.