[0001] Die Erfindung betrifft eine Luftfalleneinheit für ein Haushaltsgerät sowie ein Verfahren
zum Produzieren einer Luftfalleneinheit für ein Haushaltsgerät.
[0002] Bei vielen Haushaltsgeräten wie z. B. Waschautomaten wird ein Luftfallensystem zur
Sensierung des Wasserstandes verwendet. Der Wassereintritt, also der Messpunkt, in
die Luftfalle liegt z. B. bei Waschautomaten am tiefsten Punkt im Laugenbehälter.
Die Luftfallen haben je nach Bauraum oder Lage unterschiedliche Volumina. Neben den
Wasserständen kann auch ein Schaumaufkommen beim Hochschleudern sensiert werden. Die
Luftfallen sind größtenteils aus Polypropylen-Materialien in Standard-Spritzgussverfahren
gefertigt, da diese laugenbeständig und kostengünstig sind.
[0003] Ein wichtiges Ziel bei der Entwicklung neuer Haushaltsgeräte, die flüssiges Reinigungsfluid
verwenden, ist die Implementierung verschiedenster Programmmodi, insbesondere solcher,
mit denen das Reinigungsergebnis verbessert und/oder Energie gespart werden kann.
Dabei müssen alle Teile im Gerät in der Lage sein, teils kräftigen Temperaturerhöhungen
standhalten zu können.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Luftfalleneinheit für
ein Haushaltsgerät und ein verbessertes Verfahren zum Produzieren einer Luftfalleneinheit
für ein Haushaltsgerät zu schaffen.
[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Luftfalleneinheit für ein Haushaltsgerät
und weiterhin ein Verfahren zum Produzieren einer Luftfalleneinheit für ein Haushaltsgerät
mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
[0006] Eine thermische Isolierung eines Luftfallengehäuses und/oder eines Einlaufstutzens
einer Luftfalleneinheit bzw. eines Luftfallensystems eines Haushaltsgeräts kann verhindern,
dass sich hohe Temperaturen während eines laufenden Programms des Haushaltsgeräts
auf das Innere der Luftfalleneinheit übertragen.
[0007] Mit einer gemäß dem vorgeschlagenen Konzept realisierten Luftfalleneinheit kommt
es auch bei hohen Umgebungstemperaturen zu keinem oder nur einem moderaten Temperatur-
und Druckanstieg in der Luftfalle. Ein durch einen Anstieg des Luftdrucks bedingtes
Herausdrücken von Luftblasen am Einlaufstutzen wird verhindert, und damit einhergehende
Druckschwankungen treten nicht auf.
[0008] In der Folge können bestimmte Programme des Haushaltsgeräts mit höheren Temperaturen
und damit optimaler ausgeführt werden.
[0009] Zudem kann mit der hier vorgeschlagenen Ausgestaltung der Luftfalleneinheit eine
Kondensatbildung in der Luftfalleneinheit verhindert werden. So kann vermieden werden,
dass der Schlauch zum Niveauschalter (ADS) verstopft und die Niveauregulierung negativ
beeinflusst.
[0010] Die Luftfalleneinheit umgebende Bauteile des Haushaltsgeräts sind von dem hier vorgestellten
Gestaltungskonzept nicht betroffen und brauchen nicht umgestaltet oder angepasst zu
werden.
[0011] Eine Luftfalleneinheit für ein Haushaltsgerät umfasst ein Luftfallengehäuse und einen
Einlaufstutzen, wobei der Einlaufstutzen fluidisch mit dem Luftfallengehäuse gekoppelt
oder koppelbar ist und ausgebildet ist, um ein Fluid in das Luftfallengehäuse zu leiten.
Die Luftfalleneinheit weist eine Isolationseinrichtung auf, die ausgebildet ist, um
den Einlaufstutzen und/oder das Luftfallengehäuse gegenüber einer Umgebung der Luftfalleneinheit
thermisch zu isolieren.
[0012] Bei dem Haushaltsgerät kann es sich um ein elektrisch betriebenes Gerät handeln,
in dem ein Fluid, insbesondere Wasser, zur Reinigung von Reinigungsgut zum Einsatz
kommt. Beispielsweise kann es sich bei dem Haushaltsgerät um einen Waschautomaten,
einen Waschtrockner oder einen Geschirrspülautomaten handeln. Die Luftfalleneinheit
kann in das Haushaltsgerät integriert sein und eingesetzt werden, um einen Pegelstand
des Fluids in dem Haushaltsgerät zu bestimmen. Dazu kann die Luftfalleneinheit fluidisch
mit einem Behälter im Haushaltsgerät, der das Fluid fasst, gekoppelt sein. Insbesondere
kann sich die Luftfalleneinheit am tiefsten Punkt des Behälters für das Fluid befinden.
Das Luftfallengehäuse kann einen Hohlraum zum Aufnehmen des Fluids aufweisen. Der
Einlaufstutzen kann rohrförmig ausgebildet sein. Wenn das Fluidvolumen im Behälter
des Haushaltsgeräts steigt, nimmt auch ein Volumen des über den Einlaufstutzen in
das Luftfallengehäuse geleiteten Fluids zu. Das über den Einlaufstutzen in das Luftfallengehäuse
geleitete Fluid kann ein dort befindliches Luftvolumen komprimieren. Über eine Erfassung
des Luftdrucks im Luftfallengehäuse kann der Pegelstand des Fluids im Behälter des
Haushaltsgeräts bestimmt werden. Die Isolationseinrichtung kann in den Einlaufstutzen
und/oder das Luftfallengehäuse integriert sein bzw. einstückig mit diesen Elementen
gebildet sein. Die Isolationseinrichtung kann alternativ als ein separates Element
ausgeführt sein, das ausgebildet ist, um am Einlaufstutzen und/oder am Luftfallengehäuse
angeordnet zu werden. Gemäß einer Ausführungsform der Luftfalleneinheit kann die Isolationseinrichtung
eine ein Kunststoffmaterial aufweisende Außenhaut des Einlaufstutzens und/oder des
Luftfallengehäuses aufweisen. Hier kann die Isolationseinrichtung in der Verwendung
des Kunststoffmaterials zur Bildung des Einlaufstutzens und/oder des Luftfallengehäuses
bestehen. So kann die Isolationseinrichtung schnell und kostengünstig realisiert werden.
[0013] Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann die Isolationseinrichtung eine Poren-
oder Blasenstruktur aufweisen. Insbesondere kann die Poren- oder Blasenstruktur mittels
eines Spritzgießprozesses unter Verwendung eines Treibmittels gefertigt worden sein.
Mit dieser Ausführungsform kann das Konzept der thermischen Isolierung einfach und
kostengünstig umgesetzt werden. Zusätzlich kann eine Gewichtsreduktion der Luftfalleneinheit
erreicht werden. Durch den Einsatz des Treibmittels brauchen die Abmaße der Luftfalle
vorteilhafterweise nicht verändert zu werden.
[0014] Alternativ kann die Isolationseinrichtung eine Hohlraumstruktur aufweisen. Insbesondere
kann die Hohlraumstruktur mittels eines Spritzgießprozesses unter Verwendung eines
Gasinnendruckverfahrens gefertigt worden sein. Auch so kann die thermische Isolierung
kostengünstig realisiert werden.
[0015] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Einlaufstutzen ein erstes Einlaufrohr
und ein zweites Einlaufrohr aufweisen. Dabei kann das erste Einlaufrohr einen geringeren
Durchmesser als das zweite Einlaufrohr aufweisen und innerhalb des zweiten Einlaufrohrs
angeordnet sein. Die Isolationseinrichtung kann das zweite Einlaufrohr aufweisen.
Mit dieser Ausführungsform kann eine sehr hochgradige thermische Isolierung der Luftfalleneinheit
realisiert werden.
[0016] Günstig ist es auch, wenn zur Bildung eines Spalts zwischen dem ersten Einlaufrohr
und dem zweiten Einlaufrohr eine Außenseite des ersten Einlaufrohrs von einer Innenseite
des zweiten Einlaufrohrs beabstandet ist, wobei die Isolationseinrichtung ferner den
Spalt aufweist. So kann die thermische Isolierung ohne Weiteres noch weitergehend
verbessert werden.
[0017] Ferner kann ein zu dem Luftfallengehäuse gerichtetes Ende des ersten Einlaufrohrs
und/oder ein zu dem Luftfallengehäuse gerichtetes Ende des zweiten Einlaufrohrs an
einer zwischen dem Luftfallengehäuse und dem Einlaufstutzen positionierten Luftfallendichtung
angeformt sein. Mit dieser Ausführungsform kann die Isolationseinrichtung ohne Weiteres
fluiddicht gestaltet werden.
[0018] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Isolationseinrichtung einen Isolierschlauch
aufweisen. Der Isolierschlauch kann aus einem flexiblen Kunststoffmaterial bestehen
und ausgebildet sein, um auf eine Außenseite des Einlaufstutzens aufgeschoben zu werden.
So können vorteilhafterweise unterschiedliche Modelle und Größen von Einlaufstutzen
auf einfache Weise thermisch isoliert werden.
[0019] Auch kann die Isolationseinrichtung zumindest eine an einer Außenseite des Einlaufstutzens
ausgeformte Rippe aufweisen. So kann durch eine Verwirbelung des den Einlaufstutzen
umströmenden Fluids ohne Weiteres eine thermische Isolation des Einlaufstutzens realisiert
werden.
[0020] Gemäß einer Ausführungsform kann die Isolationseinrichtung durch eine Wanddicke einer
Wand des Einlaufstutzens und/oder eine Wanddicke einer Wand des Luftfallengehäuses
im Bereich zwischen 3 und 10 mm, insbesondere von 5 mm, repräsentiert sein.
[0021] Ein Haushaltsgerät weist einen Behälter zum Fassen des Fluids und eine Luftfalleneinheit
gemäß einer der im Vorangegangenen aufgeführten Ausführungsformen auf, wobei der Behälter
fluidisch mit der Luftfalleneinheit gekoppelt ist.
[0022] Bei dem Behälter kann es sich bei einer Ausführung des Haushaltsgeräts als Waschautomat
oder Waschtrockner um einen Laugenbehälter handeln. Die fluidische Koppelung von Behälter
und Luftfalleneinheit kann an einem unteren Ende des Behälters realisiert sein.
[0023] Ein Verfahren zum Produzieren einer Luftfalleneinheit gemäß einer der im Vorangegangenen
aufgeführten Ausführungsformen umfasst in einem Schritt des Herstellens des Luftfallengehäuses
und/oder des Einlaufstutzens einen Teilschritt des Ausbildens der Isolationseinrichtung.
[0024] Bei dem Verfahren kann es sich um ein Spritzgießverfahren handeln. Auch durch diese
Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Produktionsverfahrens kann die der
Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
[0025] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt
und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- Figur 1
- eine schematische Darstellung eines Haushaltsgeräts mit einer Luftfalleneinheit gemäß
einem Ausführungsbeispiel;
- Figur 2
- eine perspektivische Darstellung einer Luftfalleneinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- Figur 3
- einen Querschnitt einer Luftfalleneinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- Figur 4
- einen Schnitt eines doppelrohrigen Einlaufstutzens gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- Figur 5
- einen Schnitt eines Einlaufstutzens aus einem geschäumten Kunststoffmaterial gemäß
einem Ausführungsbeispiel;
- Figur 6
- eine Detailansicht eines Wandquerschnitts des Einlaufstutzens aus geschäumtem Kunststoffmaterial
aus Figur 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- Figur 7
- ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Produzieren einer Luftfalleneinheit gemäß
einem Ausführungsbeispiel.
[0026] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Haushaltsgeräts 100. Bei dem Haushaltsgerät
100 handelt es sich hier um einen Waschautomaten 100 mit einem Behälter, 102, einem
sogenannten Laugenbehälter 102, in dem eine Trommel 104 zum Aufnehmen von zu reinigenden
Textilien rotationsfähig angeordnet ist. Im Betrieb des Waschautomaten 100 wird ein
Fluid 106 zum Reinigen der Textilien, z. B. eine Lauge aus Wasser und Waschmittel,
in den Laugenbehälter 102 geleitet und dort umgewälzt.
[0027] Zum Erfassen eines Füllstandes des Fluids 106 in dem Laugenbehälter 102 weist der
Waschautomat 100 ein Luftfallensystem 108 bzw. eine Luftfalleneinheit 108 auf, die
in einem Gehäuseinnenraum des Waschautomaten 100 benachbart zu dem Laugenbehälter
102 angeordnet ist. Die Luftfalleneinheit 108 wird im Folgenden auch vereinfacht als
Luftfalle 108 bezeichnet.
[0028] Die Luftfalleneinheit 108 umfasst ein Luftfallengehäuse 110 und einen mit einer Öffnung
in dem Luftfallengehäuse 110 gekoppelten Einlaufstutzen 112. Der Fluideintritt in
die Luftfalle 108 über den Einlaufstutzen 112 liegt an einem tiefsten Punkt des Laugenbehälters
102. Steigt der Fluidpegel in dem Laugenbehälter 102, steigt auch der Fluidpegel im
Luftfallengehäuse 110 und damit ein messbarer Luftdruck im Luftfallengehäuse 110 oberhalb
des dortigen Fluidspiegels. Über einen einem Innenraum des Luftfallengehäuses 110
zugeordneten Drucksensor wird ein Druck bzw. eine Druckänderung im Luftfallengehäuse
110 erfasst und daraus ein aktueller Pegelstand des Fluids 106 im Laugenbehälter 102
ermittelt.
[0029] Gemäß dem hier vorgestellten Konzept ist die Luftfalle 108 ganz oder teilweise gegenüber
einer Umgebung der Luftfalle 108 im Haushaltsgerät 100 thermisch isoliert. Hohe Temperaturen
im Haushaltsgerät 100 werden damit nicht oder kaum in die Luftfalle 108 übertragen.
[0030] Die oben erwähnten Druckschwankungen im Luftfallensystem 108 werden so vermieden
und es können im Waschautomaten 100 Programme, die mit hohen Temperaturen arbeiten,
ohne Weiteres implementiert und mit dem vollen Temperaturanstieg und damit optimal
ausgeführt werden, da die thermische Isolierung verhindert, dass aufgrund einer Luftausdehnung
warmer Luft im Luftfallengehäuse 110 der Druck in der Luftfalle 108 so stark wird,
dass Druckschwankungen verursachende Luftblasen unten am Einlaufstutzen 112 herausgedrückt
werden.
[0031] Beispielhafte Waschverfahren mit hohem Temperaturanstieg im Gerät 100 sind z. B.
"Comfortglätten" und "Super-Eco-Wash".
[0032] Gemäß Ausführungsbeispielen kann es bei dem Haushaltsgerät 100 auch um einen Waschtrockner
oder einen Geschirrspülautomaten handeln.
[0033] Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Luftfalleneinheit 108 gemäß
einem Ausführungsbeispiel. Die Luftfalleneinheit 108 umfasst das Luftfallengehäuse
110 und den Einlaufstutzen 112 zum Einlassen von Fluid in das Luftfallengehäuse 110
und Auslassen von Fluid aus dem Luftfallengehäuse 110. Das Luftfallengehäuse 110 weist
eine unregelmäßige Form mit zwei parallel zueinander angeordneten Hauptseiten als
Wände 200, 201 auf und umschließt einen Hohlraum. Der Einlaufstutzen 112 weist einen
ovalen oder kreisrunden Querschnitt auf und ist über eine ovale oder kreisrunde Öffnung
in der Wand 200 des Luftfallengehäuses 110 fluidisch mit dem Hohlraum des Luftfallengehäuses
110 verbunden. Der Einlaufstutzen 112 ist an einem Randbereich der Wand 200 des Luftfallengehäuses
110 angeordnet.
[0034] Die hierin vorgestellten neuartige Luftfalleneinheit 108 weist eine thermische Isolationseinrichtung
202 in Form einer ein Kunststoffmaterial aufweisenden Außenhaut des Einlaufstutzens
112 und/oder des Luftfallengehäuses 110 auf.
[0035] Bei dem in Bei dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Einlaufstutzen
112 die Isolationseinrichtung 202 mittels einer doppelwandigen bzw. doppelrohrigen
Ausführung des Einlaufstutzens 112 auf. Der Einlaufstutzen 112 setzt sich aus einem
ersten Einlaufrohr 204 und einem zweiten Einlaufrohr 206 zusammen. Das erste Einlaufrohr
204 weist einen geringeren Durchmesser als das zweite Einlaufrohr 206 auf und ist
innerhalb des zweiten Einlaufrohrs 206 angeordnet. Die Isolationseinrichtung 202 weist
damit das zweite Einlaufrohr 206 auf bzw. ist durch dieses gebildet.
[0036] Bei dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Luftfalleneinheit 108 ist der
Einlaufstutzen 112 fluiddicht mit dem Luftfallengehäuse 110 verbunden, indem ein zu
dem Luftfallengehäuse 110 gerichtetes Ende des ersten Einlaufrohrs 204 und/oder ein
zu dem Luftfallengehäuse 110 gerichtetes Ende 208 des zweiten Einlaufrohrs 206 an
einer zwischen dem Luftfallengehäuse 110 und dem Einlaufstutzen 112 positionierten
Luftfallendichtung 210 angeformt ist.
[0037] Figur 3 zeigt einen Querschnitt der Luftfalleneinheit 108 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Auch hier ist die Isolationseinrichtung 202 in der bereits in Figur 2 gezeigten doppelwandigen
Ausführung des Einlaufstutzens 112 umgesetzt.
[0038] Der Einlaufstutzen 112 setzt an einer Öffnung 300 in der Wand 200 des Luftfallengehäuses
110 an, indem ein zu dem Luftfallengehäuse 110 gerichtetes Ende des ersten Einlaufrohrs
204 an einer sicher quer zu der Wand 200 erstreckenden Öffnungsinnenwand 302 des Luftfallengehäuses
110 um die Öffnung 300 befestigt ist und ein zu dem Luftfallengehäuse 110 gerichtetes
Ende des zweiten Einlaufrohrs 206 an einer sicher quer zu der Wand 200 erstreckenden
Öffnungsaußenwand 304 des Luftfallengehäuses 110 um Öffnung 300 befestigt ist. Der
Einlaufstutzen 112 erstreckt sich schräg in Bezug zu dem Luftfallengehäuse 110, in
der in Figur 3 gezeigten Darstellung der Luftfalleneinheit 108 erstreckt sich der
Einlaufstutzen 112 schräg nach unten.
[0039] Wie die Darstellung in Figur 3 zeigt, ist das erste Einlaufrohr 204 mit dem kleineren
Durchmesser koaxial mit dem zweiten Einlaufrohr 206 mit dem größeren Durchmesser in
dem zweiten Einlaufrohr 206 angeordnet. Die Einlaufrohre 204, 206 sind damit durchgängig
gleichmäßig voneinander beabstandet.
[0040] Bei dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel der Luftfalleneinheit 108 sind die
Einlaufrohre 204, 206 so dimensioniert, dass im fertig montierten Zustand des Einlaufstutzens
112 ein Spalt 306 bzw. Luftspalt 306 zwischen dem ersten Einlaufrohr 204 und dem zweiten
Einlaufrohr 206 besteht. Durch diese Erweiterung der das zweite Einlaufrohr 206 aufweisenden
Isolationseinrichtung 202 um den Spalt 306 wird die thermische Isolierung des Einlaufstutzens
112 gegenüber einer Umgebung des Einlaufstutzens 112 noch weitergehend verstärkt.
[0041] An einem von dem Luftfallengehäuse 110 weg weisenden Ende des Einlaufstutzens 112
sind das erste Einlaufrohr 204 und das zweite Einlaufrohr 206 mittels einer Verbindungswand
308 miteinander verbunden. So wird der Spalt 306 am Fluideingang des Einlaufstutzens
112 verschlossen und es kann kein Fluid in den Spalt 306 gelangen, was sich nachteilig
auf die Isolationswirkung der Isolationseinrichtung 202 auswirken würde.
[0042] Figur 4 zeigt einen beispielhaften doppelrohrigen Einlaufstutzen 112 in einem Diagonalschnitt
schräg durch beide Einlaufrohre 204, 206 des Einlaufstutzens 112. Bei dem in Figur
4 gezeigten Ausführungsbeispiel des Einlaufstutzens 112 ist eine Wandstärke des ersten
Einlaufrohres 204 geringer als eine Wandstärke des das erste Einlaufrohr 204 umgebenden
zweiten Einlaufrohres 206. Figur 4 zeigt ferner den durch den Durchmessermesserunterschied
zwischen dem ersten Einlaufrohr 204 und dem zweiten Einlaufrohr 206 gebildeten Zwischenraum
bzw. Spalt 306 zwischen einer Außenseite 400 des ersten Einlaufrohrs 204 und einer
Innenseite 402 des zweiten Einlaufrohrs 206.
[0043] Die in den Figuren 2 bis 4 gezeigte Ausführung des Einlaufstutzens 112 als Doppelstutzen
112 bzw. Doppelrohr 112 entsteht beim Wassereintritt in die Luftfalle ein Hohlraum,
der isolierend wirkt.
[0044] Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der an dem Einlaufstutzen 112 realisierten
Isolationseinrichtung 202. Auch dieser beispielhafte Einlaufstutzen 112 ist in einem
Diagonalschnitt schräg durch einen Abschnitt des Einlaufstutzens 112 gezeigt. Hier
ist der Einlaufstutzen 112 einwandig bzw. einrohrig ausgeführt. Die Isolationseinrichtung
202 besteht hier in der Verwendung von geschäumtem Kunststoff als Material für die
Rohrwand des Einlaufstutzens 112.
[0045] Wie der in Figur 5 dargestellte Schnitt schräg durch die Rohrwand des Einlaufstutzens
112 zeigt, weist das Material der Rohrwand eine Poren- bzw. Blasenstruktur 500 in
Form einer Mehrzahl von Gasbläschen auf, die durch die Verwendung eines chemischen
Treibmittels beim Spritzgießen zur Herstellung des Einlaufstutzens 112 entstanden
sind. Die Poren- bzw. Blasenstruktur 500, die sich durchgängig in der Rohrwand des
Einlaufstutzens 112 erstreckt, bewirkt eine thermische Isolation des Einlaufstutzens
112 gegenüber einer Umgebung des Einlaufstutzens 112 und bildet somit bei dem in Figur
5 gezeigten Ausführungsbeispiel die Isolationseinrichtung 202.
[0046] Gemäß einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem zur Herstellung für den Einlaufstutzen
112 verwendeten Kunststoffmaterial um Polypropylen (PP). Als Treibmittel zur Schaumbildung
des PP-Materials kommt ein geeignetes Gas, beispielsweise Hydrocerol von Clariant
International Ltd. aus Muttenz/Schweiz, zum Einsatz. Es können anstelle von Hydrocerol
auch andere geeignete Treibmittel eingesetzt werden.
[0047] Das gewählte Treibmittel wird der Kunststoffschmelze während des Verarbeitungsprozesses
beigemischt, zerfällt und erzeugt Kohlendioxid. Die Blasen in der Polymermatrix des
Materials entstehen, wenn der Druck beim Eintreten der Schmelze in das Spritzgießwerkzeug
verringert wird. Das Treibmittel verdrängt das Polypropylen und nach der Aushärtung
des Materials liegt eine feste Poren- bzw. Blasenstruktur vor. So werden die in Figur
5 im Anschnitt der Rohrwand des Einlaufstutzens 112 sichtbaren Hohlräume ins Material
eingebracht, die die Isolierwirkung erzeugen.
[0048] Das durch die Verwendung des Treibmittels im Spritzgießprozess des Einlaufstutzens
112 entstandene geschäumte Material hat neben der Isolierwirkung auch den Vorteil,
dass weniger Grundmaterial benötigt wird, das Bauteil 112 formstabil bleibt und eine
glatte Außenhaut aufweist. Eine Reduzierung des Materialverbrauchs im Produktionsprozess
um 7 % ist realistisch zu erreichen.
[0049] Gleichzeitig wird der Kunststoff durch das Treibmittel weicher gemacht, sodass weniger
Hitze für das Aufschmelzen benötigt wird. Zusätzlich zu diesen Energieeinsparungen
muss auch weniger Wärme in der Kühlphase abgeführt werden, sodass auch die Produktionszykluszeiten
verkürzt werden können.
[0050] Diese Herstellungsweise des Einlaufstutzens 112 unter Einsatz eines Treibmittels
im Spritzgießprozess lässt sich auch auf die Herstellung des Luftfallengehäuses anwenden.
So kann auch das Luftfallengehäuse durch die Herstellung aus geschäumtem Kunststoffmaterial
gegenüber der Umgebung thermisch isoliert werden.
[0051] Durch den Einsatz des Treibmittels im Herstellungsprozess werden die Abmaße der Luftfalle
nicht verändert.
[0052] Figur 6 zeigt schematisch eine Detailansicht eines Wandquerschnitts des beispielhaften
Einlaufstutzens aus geschäumtem Kunststoffmaterial aus Figur 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Gezeigt ist ein Schliffbild einer beispielhaften Schaumstruktur bzw. Blasenstruktur
500 des Kunststoffmaterials, die mit der Verwendung von 3 % Treibmittel im Spritzgießprozess
erzielt wurde. Die Detailansicht in Figur 6 zeigt eine Vergrößerung der Blasenstruktur
500. Die Bläschen weisen einen Durchmesser von 50 bis 100 um auf. Es sind auch andere
Bläschengrößen möglich.
[0053] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Isolationseinrichtung der hierin vorgestellten
neuartigen Luftfalle auch in einer Hohlraumstruktur von Wänden des Luftfallengehäuses
oder des Einlaufstutzens bestehen. Eine derartige Hohlraumstruktur kann beispielsweise
mittels eines Spritzgießprozesses unter Verwendung eines Gasinnendruckverfahrens bei
der Herstellung der Luftfalle geschaffen werden.
[0054] Alternativ kann die Isolationseinrichtung zur thermischen Isolierung der Luftfalle
einen Isolierschlauch aufweisen. Dieser kann z. B. als ein Neoprenschlauch ausgebildet
sein, der zur Herstellung der Isolationswirkung außen auf den Einlaufstutzen der Luftfalle
aufgeschoben wird.
[0055] Gemäß einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel kann die Isolationseinrichtung
eine oder mehrere an der Außenseite des Einlaufstutzens ausgeformte Rippen aufweisen.
Mit derartigen Zusatzrippen außen auf dem Einlaufstutzen wird die thermische Isolierung
durch eine Verwirbelung des den Einlaufstutzen umströmenden Fluids erreicht.
[0056] Ferner kann die Isolationseinrichtung der Luftfalle durch eine Erhöhung einer Materialstärke
der die Luftfalle bildenden Bauteile erreicht werden. Beispielsweise kann eine Wand
des Einlaufstutzens und/oder eine Wand des Luftfallengehäuses eine Wanddicke im Bereich
zwischen 3 und 10 mm, insbesondere von 5 mm, aufweisen.
[0057] Die Erhöhung der Materialstärke erhöht ebenfalls die Isolierwirkung. Diese Maßnahme
kann beim Stutzen und beim Gehäuse durchgeführt werden.
[0058] Figur 7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 700
zum Produzieren einer Luftfalleneinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren
700 kann zum Produzieren der in den obigen Figuren gezeigten Luftfalleneinheit ausgeführt
werden. Das Verfahren 700 weist einen Schritt des Herstellens 702 des Luftfallengehäuses
und/oder des Einlaufstutzens auf. Der Schritt des Herstellens 702 weist einen Teilschritt
des Ausbildens 704 der Isolationseinrichtung auf.
1. Luftfalleneinheit (108) für ein Haushaltsgerät (100), die ein Luftfallengehäuse (110)
und einen Einlaufstutzen (112) aufweist, wobei der Einlaufstutzen (112) fluidisch
mit dem Luftfallengehäuse (110) gekoppelt oder koppelbar ist und ausgebildet ist,
um ein Fluid (106) in das Luftfallengehäuse (110) zu leiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftfalleneinheit (108) eine Isolationseinrichtung (202) aufweist, die ausgebildet
ist, um den Einlaufstutzen (112) und/oder das Luftfallengehäuse (110) gegenüber einer
Umgebung der Luftfalleneinheit (108) thermisch zu isolieren.
2. Luftfalleneinheit (108) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationseinrichtung (202) eine ein Kunststoffmaterial aufweisende Außenhaut
des Einlaufstutzens (112) und/oder des Luftfallengehäuses (110) aufweist oder durch
eine solche Außenhaut gebildet ist.
3. Luftfalleneinheit (108) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationseinrichtung (202) eine Poren- oder Blasenstruktur (500) aufweist, insbesondere
eine Poren- oder Blasenstruktur (500), die mittels eines Spritzgießprozesses unter
Verwendung eines Treibmittels gefertigt wurde.
4. Luftfalleneinheit (108) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationseinrichtung (202) eine Hohlraumstruktur aufweist, insbesondere eine
Hohlraumstruktur, die mittels eines Spritzgießprozesses unter Verwendung eines Gasinnendruckverfahrens
gefertigt wurde.
5. Luftfalleneinheit (108) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlaufstutzen (112) ein erstes Einlaufrohr (204) und ein zweites Einlaufrohr
(206) aufweist, wobei das erste Einlaufrohr (204) einen geringeren Durchmesser als
das zweite Einlaufrohr (206) aufweist und innerhalb des zweiten Einlaufrohrs (206)
angeordnet ist, und wobei die Isolationseinrichtung (202) das zweite Einlaufrohr (206)
aufweist.
6. Luftfalleneinheit (108) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung eines Spalts (306) zwischen dem ersten Einlaufrohr (204) und dem zweiten
Einlaufrohr (206) eine Außenseite (400) des ersten Einlaufrohrs (204) von einer Innenseite
(402) des zweiten Einlaufrohrs (206) beabstandet ist, wobei die Isolationseinrichtung
(202) ferner den Spalt (306) aufweist.
7. Luftfalleneinheit (108) gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu dem Luftfallengehäuse (110) gerichtetes Ende des ersten Einlaufrohrs (204)
und/oder ein zu dem Luftfallengehäuse (110) gerichtetes Ende (208) des zweiten Einlaufrohrs
(206) an einer zwischen dem Luftfallengehäuse (110) und dem Einlaufstutzen (112) positionierten
Luftfallendichtung (210) angeformt ist.
8. Luftfalleneinheit (108) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationseinrichtung (202) einen Isolierschlauch aufweist, der ausgebildet ist,
um auf eine Außenseite des Einlaufstutzens (112) aufgeschoben zu werden.
9. Luftfalleneinheit (108) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationseinrichtung (202) zumindest eine an einer Außenseite des Einlaufstutzens
(112) ausgeformte Rippe aufweist.
10. Luftfalleneinheit (108) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationseinrichtung (202) durch eine Wanddicke einer Wand des Einlaufstutzens
(112) und/oder eine Wanddicke einer Wand des Luftfallengehäuses (110) im Bereich zwischen
3 und 10 mm, insbesondere von 5 mm, repräsentiert ist.
11. Haushaltsgerät (100) mit einem Behälter (102) zum Fassen des Fluids (106) und einer
Luftfalleneinheit (108) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (102) fluidisch mit der Luftfalleneinheit (108) gekoppelt ist.
12. Verfahren (700) zum Produzieren einer Luftfalleneinheit (108) für ein Haushaltsgerät
(100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei in einem Schritt des Herstellens
(702) des Luftfallengehäuses (110) und/oder des Einlaufstutzens (112) ein Teilschritt
des Ausbildens (704) der Isolationseinrichtung (202) vorgesehen ist.