[0001] Die Erfindung betrifft eine Wasserweiche mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch
1. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Haushaltgerät mit einer solchen Wasserweiche.
[0002] In wasserführenden Haushaltsgeräten, wie beispielsweise Wasch- oder Geschirrspülmaschinen,
werden Wasserweichen eingesetzt, um Flüssigkeitsströme im wasserführenden Haushaltsgerät
zu steuern. Bei einer Waschmaschine dienen Wasserweichen dazu, Wasch- oder Spülwasser
beispielsweise an eine erste oder eine zweite Spülkammer von zwei Spülkammern abzugeben.
Im Falle des Einsatzes in Geschirrspülmaschinen dienen Wasserweichen dazu, Spülwasser,
auch Spülflotten genannt, beispielsweise alternativ bzw. abwechselnd an eine von mehreren
Sprüheinrichtungen, beispielsweise einen Sprüharm für einen Oberkorb oder einen Sprüharm
für einen Unterkorb oder ggf. einen Sprüharm für eine Besteckschublade der jeweiligen
Geschirrspülmaschine oder gleichzeitig an mehrere oder alle diese Sprüheinrichtungen
bzw. Sprüharme abzugeben.
[0003] Der Erfindung stellt sich das Problem, eine Wasserweiche und ein damit ausgerüstetes
Haushaltgerät mit verringerter Störanfälligkeit bereitzustellen.
[0004] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch die Wasserweiche und das Haushaltgerät
mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
[0005] Die erfindungsgemäße Wasserweiche dient in einem Haushaltgerät, insbesondere einem
Geschirrspülautomaten, zum gesteuerten Leiten von Fluid, insbesondere von Reinigungsflotte,
in eine Auswahl von Abflussleitungen aus der Wasserweiche. Das Fluid wird also, nachdem
es durch einen Zufluss der Wasserweiche in die Wasserweiche geströmt ist, durch diese
wahlweise in ein oder mehrere einer Mehrzahl von Abflussleitungen geleitet. Die Wasserweiche
weist ein Verteilergehäuse und ein relativ zum Verteilergehäuse beweglich, z.B. rotatorisch
gelagertes Absperrelement auf. Das Verteilergehäuse weist eine erste, in eine erste
Abflussleitung mündende Ausgangsöffnung und mindestens eine zweite, in eine zweite
Abflussleitung mündende Ausgangsöffnung auf. Dabei verhindert das Absperrelement in
einer ersten Stellung des Absperrelements den Durchfluss des Fluid durch die zweite
Ausgangsöffnung und lässt in einer zweiten Stellung des Absperrelements den Durchfluss
des Fluid durch die zweite Ausgangsöffnung zu. Gleichzeitig lässt das Absperrelement
den Durchfluss des Fluid durch die erste Ausgangsöffnung sowohl in der ersten als
auch in der zweiten Stellung des Absperrelements zu. Das Absperrelement kann somit
zumindest eine erste und eine zweite Stellung einnehmen. Zur Bewegung des Absperrelements
von der ersten in die zweite Stellung oder umgekehrt kann beispielsweise ein Wasserweichenmotor
vorhanden sein, welcher durch eine Steuereinrichtung des Haushaltgeräts angesteuert
werden kann.
[0006] Erfindungsgemäß weist das Absperrelement einen Abstreifer auf, welcher so ausgebildet
ist, dass er bei Bewegung des Absperrelements von der ersten in die zweite oder von
der zweiten in die erste Stellung des Absperrelements über die erste Ausgangsöffnung
verfahren wird. Durch den Abstreifer wird erreicht, dass sich im Fluid mitgeführte
größere Festkörper gar nicht an der ersten Ausgangsöffnung festsetzen und/oder dass
sich derartige dort bereits festgesetzte Festkörper wieder lösen. Somit kann auf sehr
einfache und effektive Weise einerseits eine unterbrechungsfreie Versorgung der ersten
Abflussleitung mit Fluid ermöglicht und dabei andererseits vermieden werden, dass
die Wasserweiche und/oder die erste Abflussleitung verstopft und somit eine Fehlfunktion
des Haushaltgeräts oder ein Wartungsfall auftritt.
[0007] Das Absperrelement kann eine der ersten Ausgangsöffnung des Verteilergehäuses zugeordnete
erste Öffnung und eine der zweiten Ausgangsöffnung des Verteilergehäuses zugeordnete
zweite Öffnung aufweisen. Das Absperrelement liegt am Verteilergehäuse an und stellt
zum Einen Absperrbereiche und zum Anderen Durchbrüche in Gestalt der ersten und zweiten
Öffnung des Absperrelements bereit. Bei der Bewegung, insbesondere Rotation des Absperrelements
verschieben sich die Absperrbereiche und Öffnungen des Absperrelements relativ zu
den Ausgangsöffnungen des Verteilergehäuses. Bei der ersten Stellung des Absperrelements
überdeckt ein Absperrbereich des Absperrelements die zweite Ausgangsöffnung des Verteilergehäuses
vollständig, so dass der Durchfluss des Fluid durch die zweite Ausgangsöffnung verhindert
wird. Dabei bedeutet eine Verhinderung des Durchflusses des Fluid im Sinne der Erfindung
und gemäß der Verständnisses des Fachmanns in diesem Zusammenhang allerdings lediglich
eine im Wesentlichen vollständige Überdeckung der Ausgangsöffnung des Verteilergehäuses,
jedoch nicht deren vollständig fluiddichte Abdichtung, so dass ein geringfügiger Leckagestrom
durch die erfindungsgemäße Formulierung nicht ausgeschlossen sein soll. Bei der zweiten
Stellung des Absperrelements befindet sich dagegen die zweite Öffnung des Absperrelements
vor, also in Überdeckung mit, der zweiten Ausgangsöffnung des Verteilergehäuses, so
dass das Fluid durch die zweite Öffnung des Absperrelements und die zweite Ausgangsöffnung
des Verteilergehäuses in die zweite Abflussleitung strömen kann. Somit kann die Förderung
des Fluid in die zweite Abflussleitung mittels der Wasserweiche, insbesondere durch
Bewegung des Absperrelements in die entsprechende Stellung wahlweise an- oder abgestellt
werden. In die erste Abflussleitung soll dagegen stets Fluid gefördert werden. Die
erste Öffnung des Absperrelements, welche der ersten Ausgangsöffnung des Verteilergehäuses
zugeordnet ist, ist hierfür derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass das Fluid
sowohl in der ersten als auch in der zweiten Stellung des Absperrelements in die erste
Abflussleitung strömen kann, wobei es insbesondere die sich überdeckende erste Öffnung
des Absperrelements und die erste Ausgangsöffnung des Verteilergehäuses passiert.
Vorzugsweise ist das Absperrelement, insbesondere die erste Öffnung des Absperrelements,
so ausgebildet, dass das Fluid nicht nur in der ersten und zweiten Stellung des Absperrelements,
sondern auch während der Bewegung, insbesondere Rotation des Absperrelements von der
ersten in die zweite und/oder von der zweiten in die erste Stellung des Absperrelements
in die erste Abflussleitung strömen kann. Somit wird für eine vollkommen unterbrechungsfreie
Versorgung der ersten Abflussleitung mit Fluid gesorgt. Die erste Öffnung des Absperrelements
kann hierfür insbesondere als Langloch ausgebildet sein. Bei der Bewegung, insbesondere
Rotation des Absperrelements von der ersten in die zweite und/oder von der zweiten
in die erste Stellung des Absperrelements verfährt die erste Öffnung, also das Langloch
entlang seiner Längserstreckung relativ zu der ersten Ausgangsöffnung des Verteilergehäuses,
wobei die erste Öffnung, insbesondere das Langloch, und die erste Ausgangsöffnung
des Verteilergehäuses durchgehend in Überdeckung bleiben.
[0008] Erfindungsgemäß weist das Absperrelement einen Abstreifer auf. Dieser unterteilt
die erste Öffnung des Absperrelements gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel
in zwei Öffnungsbereiche. Vorzugsweise weist der Abstreifer eine wesentlich kleinere
Querschnittsfläche auf als die erste Ausgangsöffnung des Verteilergehäuses, insbesondere
beträgt seine Querschnittsfläche weniger als 30% der Querschnittsfläche der ersten
Ausgangsöffnung des Verteilergehäuses. Der Abstreifer ist also in keiner Stellung
des Absperrelements in der Lage, die erste Ausgangsöffnung des Verteilergehäuses vollständig
abzudecken. Das Strömen des Fluid in die erste Abflussleitung wird durch den Abstreifer
somit nicht oder allenfalls in unwesentlichem Maße behindert.
[0009] Gemäß einem weiteren Merkmal kann der Abstreifer steg- oder strebenartig ausgebildet
sein. Der Abstreifer hat insbesondere eine größere vorzugsweise wesentlich größere
Ausdehnung in seiner Längsrichtung als in seiner Breitenrichtung. Dabei kann der Abstreifer
sich in seiner Längsrichtung insbesondere quer zur Bewegungsrichtung des Absperrelements
erstrecken. In seiner Breitenrichtung trennt er die beiden Öffnungsbereiche der ersten
Öffnung. Vorzugsweise überbrückt der Abstreifer die erste Öffnung. So kann der Abstreifer
etwa eine Verbindung zwischen den beiden Längsseiten der als Langloch ausgebildeten
ersten Öffnung des Absperrelements darstellen. Ein derartiger Abstreifer ist besonders
einfach herzustellen.
[0010] Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Abstreifer aus zwei stegartigen,
einander gegenüberliegenden Abschnitten bestehen, die jeweils ausgehend von zwei gegenüberliegenden
Seiten der ersten Öffnung des Absperrelements in die erste Öffnung hineinragen und
dabei eine schmale Unterbrechung des Abstreifers zwischen sich ausbilden. Auf diese
Weise besitzt der Abstreifer senkrecht zur Öffnungsfläche der ersten Öffnung eine
erhöhte Beweglichkeit, insbesondere kann er auch federbelastet beweglich ausgebildet
sein. Auf diese Weise kann ein Blockieren der Wasserweiche durch in der ersten Ausgangsöffnung
sehr festsitzende harte Fremdkörper, die sich durch den Abstreifer nicht unmittelbar
abstreifen bzw. lösen lassen, vermieden werden. Eine weitere Verbesserung kann optional
dadurch erreicht werden, dass zusätzlich Nuten im Absperrelement vorgesehen sind,
welche die Längsseiten der als Langloch ausgebildeten ersten Öffnung des Absperrelements
flankieren. Hierdurch wird die Steifigkeit des Abstreifers noch weiter herabgesetzt
bzw. dessen Beweglichkeit senkrecht zur Öffnungsfläche der ersten Öffnung erhöht bzw.
das Abheben des Absperrelements in dieser Richtung erleichtert.
[0011] Vorzugsweise weist das Verteilergehäuse zusätzlich zur ersten und zweiten Ausgangsöffnung
zumindest eine dritte Ausgangsöffnung auf, welche in eine dritte Abflussleitung mündet.
Dabei ist das Absperrelement so ausgebildet, dass es in seiner ersten Stellung, in
der es den Durchfluss des Fluid durch die zweite Ausgangsöffnung verhindert, den Durchfluss
des Fluid durch die dritte Ausgangsöffnung zulässt. Vorzugsweise ist das Absperrelement
darüber hinaus so ausgebildet, dass umgekehrt in der zweiten Stellung des Absperrelements,
in der es den Durchfluss des Fluid durch die zweite Ausgangsöffnung zulässt, der Durchfluss
des Fluid durch die dritte Ausgangsöffnung verhindert wird. Durch die Bewegung des
Absperrelements in die jeweiligen Stellungen kann somit entweder die zweite oder die
dritte Abflussleitung mit Fluid beschickt werden. Die erste Abflussleitung wird dagegen
in jeder der Stellungen mit Fluid beschickt.
[0012] Es können auch noch weitere Ausgangsöffnungen vorhanden sein. Allgemeiner ausgedrückt
weist das Verteilergehäuse eine erste Ausgangsöffnung und eine Mehrzahl von weiteren
Ausgangsöffnungen, also mindestens eine zweite und eine dritte Ausgangsöffnung, auf,
wobei das Absperrelement eine Mehrzahl von Stellungen einnehmen kann. Vorzugsweise
wird bei jeder dieser Mehrzahl von Stellungen des Absperrelements der Durchfluss des
Fluid durch zumindest eine der weiteren Ausgangsöffnungen mittels des Absperrelements
verhindert, wobei das Absperrelement den Durchfluss des Fluid durch die erste Ausgangsöffnung
in jeder dieser Mehrzahl von Stellungen des Absperrelements zulässt.
[0013] Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Wasserweiche kann ihr Verteilergehäuse eine im
wesentlichen zylindrische Form aufweisen, wobei der Zufluss etwa über eine Grundseite
des Verteilergehäuses erfolgt und die Ausgangsöffnungen sich in der Mantelfläche des
Verteilergehäuses befinden. Das Absperrelement ist als zylindermantelförmige, an die
Mantelfläche des Verteilergehäuses anliegende Kulisse ausgebildet, welche innerhalb
des Verteilergehäuses rotatorisch gelagert ist. Das Verteilergehäuse der Wasserweiche
kann gemäß dem allgemeinen Erfindungsgedanken jedoch auch anders gestaltet sein. So
ist insbesondere auch möglich, dass die Ausgangsöffnungen auf einer planen Seite des
Verteilergehäuses angeordnet sind und das das Absperrelement ebenfalls plan, also
insbesondere scheibenförmig ausgebildet ist und relativ zur planen Seite des Verteilergehäuses
und an diese anliegend rotierbar gelagert ist. Ebenso sind Mischformen denkbar, wobei
beispielsweise Ausgangsöffnungen des Verteilergehäuses sowohl in einer zylindrischen
Mantelfläche als auch in einer Deckseite angeordnet sind und wobei das Absperrelement
ebenfalls zylinderförmig ausgebildet ist und Öffnungen sowohl in der zylindrischen
Mantelfläche als auch in einer Deckseite vorhanden sind.
[0014] Ein weiterer Aspekt der Erfindung stellt ein Haushaltgerät mit der beschriebenen
erfindungsgemäßen Wasserweiche dar. Das Haushaltgerät weist insbesondere eine Steuereinrichtung
auf zum Ansteuern der Wasserweiche bzw. des Wasserweichenmotors, d.h. zum Steuern
der Bewegung des Absperrelements.
[0015] Das Haushaltgerät kann beispielsweise ein Geschirrspülautomat sein. Ein solcher stellt
einen Spülraum bereit, in dem Spülgut gespült werden kann, sowie mehrere Sprüheinrichtungen,
wie etwa drehbar gelagerte Sprüharme. Die Sprüheinrichtungen werden über Leitungen,
nämlich Abflussleitungen der erfindungsgemäßen Wasserweiche, mit Reinigungsflotte
versorgt. Die Reinigungsflotte wird dabei im unteren Bereich des Spülraums gesammelt
und mittels einer Umwälzpumpe über die Leitungen zu den Sprüheinrichtungen gefördert,
wodurch ein Umwälzkreislauf gebildet wird. Die im Umwälzkreislauf in Förderrichtung
zwischen Umwälzpumpe und Sprüheinrichtungen angeordnete Wasserweiche ermöglicht ein
wahlweises Beschicken lediglich einer der Sprüheinrichtungen und/oder einer Teilmenge
der Sprüheinrichtungen. So kann ein sogenanntes Wechselspülen durchgeführt werden,
bei dem mehrere Sprüheinrichtungen, gemäß einem ersten Beispiel ein oberer und ein
unterer Sprüharm, oder aber, gemäß einem zweiten Beispiel ein an der Spülraumdecke
angeordneter Topsprüharm, ein unterhalb des Oberkorbs angeordneter mittlerer Sprüharm
und ein unter dem Unterkorb angeordneter unterer Sprüharm, und/oder unterschiedliche
Teilmengen dieser Sprüheinrichtungen abwechselnd mit Reinigungsflotte beschickt werden.
Auf diese Weise kann die Mindestwassermenge, die für einen stabilen Umwälzkreislauf
erforderlich ist, reduziert und damit insgesamt der Wasserverbrauch gesenkt werden.
[0016] Die zweite, die dritte und/oder die weiteren Abflussleitungen der Wasserweiche dienen
zur Zuleitung von Reinigungsflotte jeweils zu einer Sprüheinrichtung. Die erste Abflussleitung
ist vorzugsweise so ausgebildet, dass bei gleichzeitiger Förderung der Reinigungsflotte
mittels der Umwälzpumpe durch die Wasserweiche in die erste Abflussleitung und eine
oder mehrere weitere Abflussleitungen sich in der ersten Abflussleitung ein geringerer,
insbesondere wesentlich geringerer Volumenstrom einstellt als in der einen oder den
mehreren weiteren Abflussleitungen. Hierzu kann die erste Ausgangsöffnung einen geringeren,
insbesondere wesentlich geringeren Querschnitt aufweisen als die weiteren Ausgangsöffnungen
des Verteilergehäuses. Dabei ist möglich, dass die erste Abflussleitung ebenfalls
zur Zuleitung von Reinigungsflotte zu einer Sprüheinrichtung dient, welche sich jedoch
dadurch auszeichnet, dass diese während eines Programmabschnitts durchgehend mit Reinigungsflotte
versorgt wird, während die übrigen Sprüheinrichtungen über die weiteren Abflussleitungen
während des Programmabschnitts lediglich abwechselnd mit Reinigungsflotte versorgt
werden. Vorzugsweise dient die erste Abflussleitung jedoch nicht zur Zuleitung von
Reinigungsflotte zu einer Sprüheinrichtung, sondern hat einen anderen Zweck. Die erste
Abflussleitung startet hierfür eingangsseitig an der Wasserweiche und endet vorzugsweise
im unteren Bereich des Spülraums, insbesondere dem Sammeltopf, oder der Umwälzpumpe,
wobei die Reinigungsflotte innerhalb dieses Kreislaufs insbesondere nicht über das
Spülgut geführt wird. Die erste Abflussleitung kann dabei beispielsweise einer Trübungsmessung
der Reinigungsflotte dienen, wofür ein Trübungssensor in der ersten Abflussleitung
angeordnet sein kann. Zusätzlich oder alternativ kann die erste Abflussleitung auch
Teil eines Wärmetauschers sein. Dabei wird Wärme von der in der ersten Abflussleitung
geführten Reinigungsflotte auf ein anderes Medium übertragen. Hierbei kann es sich
beispielsweise um ein in einem Tank für einen späteren Spülabschnitt vorgehaltene
Reinigungsflüssigkeit, insbesondere Frischwasser handeln. Dabei wird die erste Abflussleitung
durch den Tank hindurchgeführt.
[0017] Gemäß einem besonders vorgezogenen Ausführungsbeispiel weist das Haushaltgerät eine
Wärmepumpe auf, mit der Reinigungsflotte erwärmt werden kann. Hierdurch kann der Energieverbrauch
insbesondere während einer Heizphase der Reinigungsflotte reduziert werden, da der
Heizvorgang meist den größten Teil des Energieverbrauchs eines Haushaltgeräts, insbesondere
einer Geschirrspülmaschine, verursacht. Die Wärmepumpe verfügt typischerweise zumindest
über einen Verdampfer, einen Verdichter, einen Verflüssiger sowie über einen diese
Komponenten miteinander strömungstechnisch verbindenden Strömungskreislauf. Die erfindungsgemäße
Ausgestaltung der Wasserweiche findet insbesondere Verwendung in Kombination mit einer
solchen Wärmepumpe. Bevorzugterweise ist in diesem Fall die erste Abflussleitung der
Wasserweiche, in die die erste Ausgangsöffnung des Verteilergehäuses mündet, zumindest
abschnittsweise als integraler Bestandteil des Verflüssigers der Wärmepumpe ausgebildet.
So kann die Wärmepumpe beispielsweise über einen Verflüssiger verfügen, der zwei über
koaxial zueinander angeordnete Leitungen verfügt, von denen die eine eine Kältemittelleitung
und die andere zumindest abschnittsweise die erste Abflussleitung der Wasserweiche
ist. Im bestimmungsgemäßen Anwendungsfall wird, insbesondere gemäß einer solchen oder
ähnlichen Konstruktion, einem in einer Kältemittelleitung geführten Kältemittel Wärmeenergie
entzogen und auf die in der ersten Abflussleitung geführte Reinigungsflotte übertragen.
[0018] Damit im Verflüssiger einer Wärmepumpe ein hinreichender Wärmeübertrag auf die aufzuheizende
Reinigungsflotte stattfinden kann, bedarf es einer hinreichend großen Tauscherfläche,
weshalb eine erste Abflussleitung bei einem Durchmesser von z.B. 3,5mm bis 9mm eine
Länge von z.B. 1m bis 2,7m aufweisen müsste. Derart ausgebildete Rohre stellen aber
nicht nur eine ausreichende Tauscherfläche zur Verfügung, sie stellen in nachteiliger
Weise auch einen erheblichen Strömungswiderstand bereit.
[0019] Nach dem Stand der Technik standardmäßig eingesetzte Umwälzpumpen stellen üblicherweise
einen Pumpendruck von über 200mbar, beispielsweise 220mbar bereit. Ein so hoher Pumpendruck
wird für die Hindurchführung der Reinigungsflotte durch die abschnittsweise als integraler
Bestandteil des Verflüssigers ausgebildete erste Abflussleitung aber nicht benötigt
und ist auch nicht gewünscht, weshalb zur Einstellung eines für die im Verflüssiger
stattfindende Wärmeübertragung geeigneten Volumenstroms eingangsseitig der ersten
Abflussleitung eine entsprechende Engstelle und/oder Drossel vorgesehen ist. Diese
wird insbesondere durch die erste Ausgangsöffnung des Verteilergehäuses gebildet.
Die Querschnittsfläche der ersten Ausgangsöffnung des Verteilergehäuses wird daher
vorzugsweise kleiner, insbesondere wesentlich kleiner gewählt als die Querschnittsfläche
der zweiten und/oder der weiteren Ausgangsöffnungen des Verteilergehäuses. Eine derartige
Engstelle und/oder Drossel ist in nachteilige Weise aber für Verschmutzung anfällig,
was umso schwerer wiegt, als dass auch im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall während
eines Spülvorgangs unter Umständen abgelöste Speisereste und/oder dgl. Verschmutzungspartikel
Bestandteil der umgewälzten Reinigungsflotte sind. Dieses Problem wird durch die Erfindung
gelöst, dadurch dass das Absperrelement einen Abstreifer aufweist, welcher so ausgebildet
ist, dass er bei einer Bewegung des Absperrelements von der ersten in die zweite oder
von der zweiten in die erste Stellung des Absperrelements über die erste Ausgangsöffnung
verfahren wird. Auf diese Weise wird erreicht, dass die erste Ausgangsöffnung während
eines Wechselspülens einerseits durchgehend mit Reinigungsflotte beschickt wird, und
andererseits vermieden, dass die Wasserweiche und/oder die erste Abflussleitung verstopfen.
[0020] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Querschnitt der ersten Abflussleitung,
welche wie bereits beschrieben eingangsseitig an der Wasserweiche startet und im unteren
Bereich des Spülraums, insbesondere dem Sammeltopf, oder der Umwälzpumpe endet, vorzugsweise
an keiner Stelle kleiner als der Querschnitt der ersten Ausgangsöffnung des Verteilergehäuses,
also dem eingangsseitigen Querschnitt der ersten Abflussleitung. Somit ist auch die
Gefahr reduziert, dass an einer anderen Stelle als der ersten Ausgangsöffnung eine
Verstopfung in der ersten Abflussleitung auftreten kann.
[0021] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- Figur 1
- eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Haushaltgeräts
- Figur 2
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Wasserweiche
- Figur 3
- eine schematische Darstellung des Absperrelements einer erfindungsgemäßen Wasserweiche
- Figur 4
- eine Querschnittsdarstellung des Absperrelements gemäß Figur 3
- Figur 5
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Wasserweiche gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel
- Figur 6
- eine schematische Darstellung des Absperrelements einer erfindungsgemäßen Wasserweiche
gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
- Figur 7
- eine Querschnittsdarstellung des Absperrelements gemäß Figur 6
[0022] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Haushaltgeräts
100 in Gestalt eines Geschirrspülautomaten. Dieser weist einen Spülraum 140 auf, in
dem das zu spülende Spülgut, welches in dafür vorgesehenen Spülgutkörben, etwa einem
Oberkorb 150, einem Unterkorb 160 und optional einer Besteckschublade, gelagert werden
kann, gespült werden kann. Zur Beaufschlagung des Spülgutes mit Reinigungsflotte dienen
mehrere Sprüheinrichtungen 110, 120, 130, die vorliegend beispielhaft als unterer
Sprüharm 110, mittlerer Sprüharm 120 und oberer Sprüharm 130 ausgebildet sind. Im
Spülprozess wird die Reinigungsflotte im unteren Bereich des Spülraums 140, nämlich
im Sammeltopf, gesammelt und gelangt über eine Saugleitung 13 zu einer Umwälzpumpe,
mittels der sie wiederum zu den Sprüheinrichtungen 110, 120, 130 gefördert wird. Über
diese Sprüheinrichtungen 110, 120, 130 gelangt die Reinigungsflotte, das Spülgut beaufschlagend
wieder in den Spülraum, so dass insgesamt ein Spülkreislauf realisiert ist. Dabei
sorgt innerhalb des Spülkreislaufes eine der Umwälzpumpe nachgeordnete Wasserweiche
für eine Verteilung der Reinigungsflotte auf mehrere Abflussleitungen 15a, 15b, 15c,
mit denen die Reinigungsflotte zu den Sprüheinrichtungen 110, 120, 130 geleitet wird.
Umwälzpumpe und Wasserweiche können, wie hier angedeutet, optional in einem gemeinsamen
Förder-/Verteilbauteil 3 integriert sein, worin die Reinigungsflotte druckseitig der
Umwälzpumpe unmittelbar in die Wasserweiche gelangt. Das Haushaltgerät 100 weist eine
Wärmepumpe 200 auf, mit der die Reinigungsflotte erwärmt werden kann. Die Wärmepumpe
200 verfügt typischerweise zumindest über einen Verdampfer, einen Verdichter, einen
Verflüssiger 210 sowie über einen diese Komponenten miteinander strömungstechnisch
verbindenden Strömungskreislauf. Die Wasserweiche weist eine erste Abflussleitung
14 auf, welche abschnittsweise als integraler Bestandteil des Verflüssigers 210 der
Wärmepumpe 200 ausgebildet ist. Im Verflüssiger 210 wird Wärme von einem Kältemittel
auf die in der ersten Abflussleitung 14 strömende Reinigungsflotte übertragen. Die
erste Abflussleitung 14 mündet ausgangsseitig des Verflüssigers 210, wie hier dargestellt,
vorzugsweise im unteren Teil des Spülraums 140, insbesondere im Sammeltopf, oder direkt
in die Umwälzpumpe, so dass die Reinigungsflotte über diesen Kreislauf insbesondere
ohne direkten Kontakt mit dem Spülgut wieder zur Umwälzpumpe und der Wasserweiche
gelangt. Es ist aber auch denkbar, dass die erste Abflussleitung 14 ausgangsseitig
des Verflüssigers 210 zu einer Sprüheinrichtung geführt ist.
[0023] Fig. 2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Wasserweiche 1, wie sie etwa in dem in Fig. 1 gezeigten Haushaltsgerät
100 verwendet werden kann. Die Wasserweiche 1 ist - ohne Beschränkung der Allgemeinheit
- zusammen mit einer Umwälzpumpe 2 in einem gemeinsamen Förder-/Verteilbauteil 3 integriert,
so dass der Zufluss der Wasserweiche 1 bzw. des Verteilergehäuses 10 durch den druckseitigen
Ausgang der Umwälzpumpe 2 gebildet ist. Die Wasserweiche 1 umfasst ein Verteilergehäuse
10 und ein Absperrelement 20. Das Verteilergehäuse 10 weist mehrere Ausgangsöffnungen
11, 12a, 12b, 12c auf, durch die hindurch Fluid, etwa Reinigungsflotte, aus dem Verteilergehäuse
10 in die jeweiligen Abflussleitungen 14, 15a, 15b, 15c gelangen kann. Das Verteilergehäuse
10 hat in diesem Beispiel eine im Wesentlichen zylindrische Form, wobei der Zufluss
über eine Grundseite des Verteilergehäuses 10 erfolgt und die Ausgangsöffnungen 11,
12a, 12b, 12c sich in der Mantelfläche des Verteilergehäuses 10 befinden. Das Absperrelement
20 ist als zylindermantelförmige, an der Mantelfläche des Verteilergehäuses 10 anliegende
Kulisse ausgebildet, welche innerhalb des Verteilergehäuses 10 rotatorisch gelagert
ist und insbesondere in beiden Richtungen um die Zylinderachse 23 rotieren kann. Das
in Fig. 2 enthaltene Absperrelement 20 ist in Fig. 3 in einer schematischen perspektivischen
Darstellung und in Fig. 4 in einer Schnittdarstellung nochmals in Alleinstellung gezeigt.
Es weist eine erste Öffnung 21 auf, welche der ersten Ausgangsöffnung 11 des Verteilergehäuses
10 und der zugehörigen ersten Abflussleitung 14 zugeordnet ist. Die erste Öffnung
21 ist als Langloch ausgebildet, dessen Längserstreckung im Zylindermantel des Absperrelements
20 entlang seiner Rotationsrichtung verläuft. Die erste Öffnung 21 weist einen Abstreifer
30 auf, welcher die erste Öffnung 21 in zwei Öffnungsbereiche 21 a, 21 b unterteilt.
Der Abtreifer 30 ist streben- oder stegartig ausgebildet und verbindet die beiden
Längsseiten der als Langloch ausgebildeten ersten Öffnung 21 miteinander. Das Langloch
hat in seiner Längsrichtung eine wesentlich größere Ausdehnung als in seiner Breitenrichtung.
Die Breite des Langlochs, welche der Länge des streben- oder stegartig ausgebildeten
Abstreifers 30 entspricht, beträgt beispielsweise etwa 15 bis 25mm, vorzugsweise etwa
20mm. Der Abstreifer 30 hat eine Breite von beispielsweise 3 bis 5mm, insbesondere
etwa 4mm. Das Absperrelement 20 weist darüber hinaus, wie in Fig. 3 zu erkennen, eine
weitere Öffnung 22 auf, die den weiteren Ausgangsöffnungen 12a, 12b, 12c des Verteilergehäuses
10 und Abflussleitungen 15a, 15b, 15c zugeordnet ist.
[0024] Im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Wasserweiche 1, insbesondere innerhalb eines Haushaltgeräts
100 wie in Fig. 1 gezeigt, wird das Absperrelement 20 in unterschiedlichen Betriebsphasen
durch Rotation in unterschiedliche Stellungen gebracht. In einer ersten Stellung des
Absperrelements 20 befindet sich die weitere Öffnung 22 des Abstreifers 20 in Überdeckung
mit einer ersten weiteren Ausgangsöffnung 12a des Verteilergehäuses 10. Die übrigen
weiteren Ausgangsöffnungen 12b, 12c werden dagegen durch geschlossene Bereiche des
Absperrelements 20 abgedeckt, so dass aus dem Verteilergehäuse 10 kein Fluid in die
zugehörigen Abflussleitungen 15b, 15c gelangen kann. In einer zweiten Stellung des
Absperrelements 20 befindet sich die weitere Öffnung 22 des Abstreifers 20 stattdessen
in Überdeckung mit einer anderen weiteren Ausgangsöffnung 12b des Verteilergehäuses
10 und in einer dritten Stellung des Absperrelements 20 befindet sich die weitere
Öffnung 22 des Abstreifers 20 in Überdeckung mit einer dritten weiteren Ausgangsöffnung
12c des Verteilergehäuses 10. In allen drei genannten Stellungen bleibt die erste
Ausgangsöffnung 11 dagegen offen, wird also vom Absperrelement 20 nicht versperrt.
Hierfür sorgt die als Langloch ausgebildete erste Öffnung 21 des Absperrelements 20,
mit der die erste Ausgangsöffnung 11 in allen drei Stellungen in Überdeckung bleibt.
Während die weiteren Abflussleitungen 15a, 15b, 15c somit wechselweise mit Fluid versorgt
werden, bleibt der Fluidstrom in die erste Abflussleitung 14 unterbrechungsfrei bei
jeder der drei Stellungen des Absperrelements 20 und auch während des Wechselns von
der einen in die andere Stellung bestehen. Wenn die Stellung des Absperrelements 20
gewechselt wird und das Absperrelement 20 also von einer in eine andere der beschriebenen
Stellungen rotiert, wird automatisch der Abstreifer 30 über die erste Ausgangsöffnung
11 verfahren. Einer möglichen Verstopfung der ersten Ausgangsöffnung 11 wird somit
entgegengewirkt. Insbesondere wird beispielsweise bei einem Wechsel von einer Stellung
des Absperrelements 20, bei der die weitere Abflussleitung 15a mit Fluid versorgt
wird, in eine Stellung des Absperrelements 20, bei der die weitere Abflussleitung
15c mit Fluid versorgt wird, der Abstreifer über den gesamten Öffnungsquerschnitt
der ersten Ausgangsöffnung 11 verfahren.
[0025] Im erfindungsgemäßen Haushaltgeräts 100 gemäß Fig. 1 wird auf diese Weise ein Wechselspülen
ermöglicht, bei dem in abwechselnden Betriebsphasen entweder über die Abflussleitung
15a der untere Sprüharm 110, über die Abflussleitung 15b der mittlere Sprüharm 120
oder über die Abflussleitung 15c der obere Sprüharm 130 mit Reinigungsflotte versorgt
wird. Typischerweise dauern die einzelnen Betriebsphasen jeweils etwa 30 bis 90 Sekunden
an, bevor die Stellung des Absperrelements 20 wieder gewechselt wird und wieder ein
anderer Sprüharm 110, 120, 130 mit Reinigungsflotte beaufschlagt wird. Auf diese Weise
werden die jeweiligen Stellungen während eines Spülprogrammabschnitts abwechselnd
viele Male eingenommen. Die erste Abflussleitung 14 wird dabei durchgehend mit Reinigungsflotte
versorgt, was einen unterbrechungsfreien Betrieb der Wärmepumpe 200 während des Wechselspülens
und eine durchgehende Erwärmung der in der ersten Abflussleitung 14 strömenden Reinigungsflotte
im Verflüssiger 210 ermöglicht.
[0026] Fig. 5 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Wasserweiche 1. In diesem Ausführungsbeispiel überbrückt der
Abstreifer 30 die als Langloch ausgebildete erste Öffnung 21 anders als im in Figur
2 gezeigten Ausführungsbeispiel nicht vollständig, sondern lediglich größtenteils,
indem er nämlich eine schmale Unterbrechung 31 aufweist. Der Abstreifer 30 besteht
somit aus zwei stegartigen, einander gegenüberliegenden Abschnitten, die jeweils ausgehend
von gegenüberliegenden Längsseiten des Langlochs in das Langloch hineinragen und dabei
die schmale Unterbrechung 31 des Abstreifers 30 zwischen sich ausbilden. Auf diese
Weise besitzt der Abstreifer 30 in radialer Richtung eine erhöhte Beweglichkeit, insbesondere
kann er auch federbelastet beweglich ausgebildet sein. Durch eine derartige Ausbildung
des Abstreifers 30 kann ein Blockieren der Wasserweiche 1 und des für die Rotation
der Wasserweiche 1 vorgesehenen Wasserweichenmotors durch in der ersten Ausgangsöffnung
11 sehr festsitzende harte Fremdkörper, die sich durch den Abstreifer 30 nicht unmittelbar
abstreifen bzw. lösen lassen, vermieden werden. Eine weitere Verbesserung kann optional
dadurch erreicht werden, dass die Längsseiten der als Langloch ausgebildeten ersten
Öffnung 21 des Absperrelements 20 flankierende Nuten 32 im Absperrelement 20 vorgesehen
sind. Hierdurch wird die Steifigkeit des Abstreifers 30 weiter herabgesetzt bzw. dessen
Beweglichkeit in radialer Richtung erhöht bzw. das Abheben des Absperrelements in
radialer Richtung erleichtert.
[0027] Das in Fig. 5 enthaltene Absperrelement 20 ist in Fig. 6 in einer schematischen perspektivischen
Darstellung und in Fig. 7 in einer Schnittdarstellung nochmals in Alleinstellung gezeigt.
Abgesehen von der hinzugefügten Unterbrechung 31 und den Nuten 32 entspricht das Ausführungsbeispiel
der Figuren 5 bis 7 dem der Figuren 2 bis 4, so dass hinsichtlich aller weiteren Merkmale
auf die Beschreibung der Figuren 2 bis 4 zu verweisen ist.
[0028] Im Übrigen ist darauf hinzuweisen, dass der Fachmann erkennt, dass die Anzahl der
weiteren Ausgangsöffnungen 12a, 12b, 12c und der weiteren Abflussleitungen 15a, 15b,
15c in den dargestellten Figuren 1 bis 7 nur beispielhaft gewählt sind. So können
auch jeweils lediglich zwei weitere Ausgangsöffnungen 12a, 12b, 12c und weitere Abflussleitungen
15a, 15b, 15c vorhanden sein oder aber mehr als die jeweils drei dargestellten weiteren
Ausgangsöffnungen 12a, 12b, 12c und weiteren Abflussleitungen 15a, 15b, 15c. Entsprechend
kann es zwei, drei oder auch mehr als drei Stellungen des Absperrelements 20 geben,
die abwechselnd vom Absperrelement 20 eingenommen werden. Entscheidend ist, dass bei
allen diesen Stellungen des Absperrelements 20 der Durchfluss des Fluid durch die
erste Ausgangsöffnung 11 zugelassen ist, diese also nicht vom Absperrelement 20 versperrt
wird, und dass ein Abstreifer 30 vorhanden ist, welcher so ausgebildet ist, dass er
bei einer Bewegung des Absperrelements 20 von einer ersten in eine zweite Stellung
über die erste Ausgangsöffnung 11 verfahren wird.
[0029] Darüber hinaus kann im Absperrelement 20 neben der ersten Öffnung 21 und der in den
Figuren 3 und 6 gezeigten lediglich einen weiteren Öffnung 22 noch eine oder mehrere
weitere Öffnungen vorhanden sein, d.h. die Anzahl der weiteren Öffnungen 22 ist gemäß
des allgemeinen Erfindungsgedanken nicht auf "1" beschränkt. Somit ist es grundsätzlich
auch möglich, dass mehrere zweite Abflussleitungen gleichzeitig mit Fluid beaufschlagbar
sind. So kann allgemein ausgedrückt insbesondere möglich sein, dass in einer ersten
Stellung des Absperrelements 20 eine erste Teilmenge von weiteren Abflussleitungen
15a, 15b, 15c mit Fluid versorgt werden und in zumindest einer zweiten Stellung des
Absperrelements 20 eine davon verschiedene zweite Teilmenge von weiteren Abflussleitungen
15a, 15b, 15c mit Fluid versorgt werden. Dabei können die Teilmengen jeweils aus einer
oder mehreren weiteren Abflussleitungen 15a, 15b, 15c gebildet werden. Entscheidend
ist auch diesbezüglich wiederum, dass bei beiden Stellungen des Absperrelements 20
der Durchfluss des Fluid durch die erste Ausgangsöffnung 11 zugelassen ist, diese
also nicht vom Absperrelement 20 versperrt wird, und dass ein Abstreifer 30 vorhanden
ist, welcher so ausgebildet ist, dass er bei einer Bewegung des Absperrelements 20
von einer ersten in eine zweite Stellung über die erste Ausgangsöffnung 11 verfahren
wird.
Bezugszeichenliste
[0030]
- 1
- Wasserweiche
- 2
- Umwälzpumpe
- 3
- Förder-/Verteilbauteil
- 10
- Verteilergehäuse
- 11
- Ausgangsöffnung (Erste Ausgangsöffnung)
- 12a,12b,12c
- Ausgangsöffnung (Weitere Ausgangsöffnung)
- 13
- Saugleitung
- 14
- Abflussleitung (Erste Abflussleitung)
- 15a,15b,15c
- Abflussleitung (Weitere Abflussleitung)
- 20
- Absperrelement
- 21
- Öffnung (Erste Öffnung)
- 21 a, 21 b
- Öffnungsbereich
- 22
- Öffnung (Weitere Öffnung)
- 23
- Rotationsachse
- 30
- Abstreifer
- 31
- Unterbrechung
- 32
- Nut
- 100
- Haushaltgerät
- 110
- Unterer Sprüharm
- 120
- Mittlerer Sprüharm
- 130
- Oberer Sprüharm
- 140
- Spülraum
- 150
- Oberkorb
- 160
- Unterkorb
- 200
- Wärmepumpe
- 210
- Verflüssiger
1. Wasserweiche (1) für ein Haushaltgerät (100), insbesondere für einen Geschirrspülautomaten,
zum gesteuerten Leiten von Fluid in eine Auswahl von Abflussleitungen (14, 15a, 15b,
15c), aufweisend ein Verteilergehäuse (10) und ein beweglich gelagertes Absperrelement
(20), wobei das Verteilergehäuse (10) eine erste, in eine erste Abflussleitung (14)
mündende Ausgangsöffnung (11) und mindestens eine zweite, in eine zweite Abflussleitung
(15a, 15b, 15c) mündende Ausgangsöffnung (12a, 12b, 12c) aufweist, wobei das Absperrelement
(20) in einer ersten Stellung des Absperrelements den Durchfluss des Fluid durch die
zweite Ausgangsöffnung (12a, 12b, 12c) verhindert und in einer zweiten Stellung des
Absperrelements (20) den Durchfluss des Fluid durch die zweite Ausgangsöffnung (12a,
12b, 12c) zulässt, und wobei das Absperrelement (20) den Durchfluss des Fluid durch
die erste Ausgangsöffnung (11) sowohl in der ersten als auch in der zweiten Stellung
des Absperrelements (20) zulässt,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Absperrelement (20) einen Abstreifer (30) aufweist, welcher so ausgebildet ist,
dass er bei einer Bewegung des Absperrelements (20) von der ersten in die zweite oder
von der zweiten in die erste Stellung des Absperrelements (20) über die erste Ausgangsöffnung
(11) verfahren wird.
2. Wasserweiche (1) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Absperrelement (20) eine der ersten Ausgangsöffnung (11) des Verteilergehäuses
(10) zugeordnete erste Öffnung (21) und mindestens eine der zweiten oder der weiteren
Ausgangsöffnungen (12a, 12b, 12c) des Verteilergehäuses (10) zugeordnete zweite Öffnung
(22) aufweist.
3. Wasserweiche (1) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstreifer (30) die erste Öffnung (21) in zwei Öffnungsbereiche (21a, 21b) unterteilt.
4. Wasserweiche (1) nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstreifer (30) eine wesentlich kleinere Querschnittsfläche aufweist als die
erste Ausgangsöffnung (11) des Verteilergehäuses (10).
5. Wasserweiche (1) nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Öffnung (21) als Langloch ausgebildet ist.
6. Wasserweiche (1) nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstreifer (30) steg- oder strebenartig ausgebildet ist und sich insbesondere
quer zur Bewegungsrichtung des Absperrelements (20) erstreckt.
7. Wasserweiche (1) nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verteilergehäuse (10) eine dritte, in eine dritte Abflussleitung (15) mündende
Ausgangsöffnung (12a, 12b, 12c) aufweist, wobei das Absperrelement (30) in der ersten
Stellung des Absperrelements (30) den Durchfluss des Fluid durch die dritte Ausgangsöffnung
(12a, 12b, 12c) zulässt.
8. Wasserweiche (1) nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verteilergehäuse (10) eine Mehrzahl von weiteren Ausgangsöffnungen (12a, 12b,
12c) aufweist, wobei das Absperrelement (30) eine Mehrzahl von Stellungen einnehmen
kann, wobei bei jeder dieser Mehrzahl von Stellungen des Absperrelements (30) der
Durchfluss des Fluid durch zumindest eine der weiteren Ausgangsöffnungen (12a, 21
b, 12c) mittels des Absperrelements (30) verhindert wird, und wobei das Absperrelement
(30) den Durchfluss des Fluid durch die erste Ausgangsöffnung (11) in jeder dieser
Mehrzahl von Stellungen des Absperrelements (30) zulässt.
9. Wasserweiche (1) nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstreifer aus zwei stegartigen, einander gegenüberliegenden Abschnitten besteht,
die jeweils ausgehend von zwei gegenüberliegenden Seiten der ersten Öffnung (21) des
Absperrelements (20) in die erste Öffnung (21) hineinragen.
10. Haushaltgerät (100) mit einer Wasserweiche (1) nach mindestens einem der vorgenannten
Ansprüche und mit einer Steuereinrichtung zum Steuern der Bewegung des Absperrelement
(30).
11. Haushaltgerät nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine einen Verflüssiger (210) aufweisende Wärmepumpe (200) vorhanden ist, wobei die
erste Abflussleitung (14) der Wasserweiche (1) zumindest abschnittsweise als integraler
Bestandteil des Verflüssigers (210) der Wärmepumpe (200) ausgebildet ist.