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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Filtern
der Waschflüssigkeit
in einem Geschirrspüler,
enthaltend einen Behälter
zum Aufnehmen der zu waschenden Gegenstände, wobei der Strom der Waschflüssigkeit
aus dem Behälter durch
eine Hauptumwälzpumpe
gesaugt wird, die vom Boden des Behälters absaugt, und über eine Vielzahl
von Sprühdüsen über einen
vorgegebenen Zeitraum in den Behälter
eingeleitet wird, und der Strom durch einen Kreislauf geleitet wird,
der ein Primärsieb,
das sich im Boden des Behälters
befindet, und einen perforierten Korb enthält, der die großen Schmutzpartikel
zurückhält, die
von den zu waschenden Gegenständen
entfernt werden, sowie eine Kammer, die sich unter dem Sieb befindet
und wenigstens teilweise den perforierten Korb umgibt und ein Filterelement
enthält,
das die feinen Schmutzpartikel zurückhält.
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Die
Erfindung bezieht sich zudem auf eine Vorrichtung zum Ausführen des
Verfahrens.
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Mit
dem Begriff "Waschflüssigkeit" ist beabsichtigt,
in der folgenden Beschreibung eine beliebige Lösung mit einem Waschmittel
für die
Verwendung in einem Geschirrspüler
während
der tatsächlichen
Waschschritte zu definieren, wie auch das Wasser, das während der
Spülschritte
verwendet wird, die nach und zwischen den Waschschritten stattfinden.
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Wie
es bekannt ist, stellen Geschirrspüler des oben erwähnten Typs
unterschiedliche Betriebszyklen bereit, die vom Benutzer gemäß dem Ausmaß von Essensresten
gewählt
werden müssen,
die sich auf dem Geschirr befinden, wobei dieser Begriff Teller,
Gläser,
Besteck, Töpfe
und Küchenutensilien
beinhaltet.
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Je
größer der
Verschmutzungsgrad des Geschirrs ist und je effizienter der Zyklus
ist, der zum Entfernen des Schmutzes gewählt wurde, desto größer ist
der Grad der Verunreinigung der umgewälzten Waschflüssigkeit.
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Wenngleich
das Primärsieb
und der perforierte Korb im Boden des Behälters die größeren Schmutzpartikel
zurückhalten
können
und die anderen kleineren Partikel durch zusätzliche Filtereinrichtungen
aufgefangen werden, die gemeinhin als Mikrofilter bekannt sind,
durchläuft
eine Menge fein reduzierter und pulverisierter Partikel weiterhin
den Behälter.
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Diese
Partikel setzen sich somit nicht nur auf dem Geschirr ab, sondern
auch auf den Wänden
des Behälters
und der Elemente, die für
die Umwälzung verantwortlich
sind, was nach einiger Zeit zur Bildung von Hindernissen führt.
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Um
dieses Problem zu beseitigen, wurde eine große Zahl von Spülgängen vorgeschlagen, ohne
jedoch eine akzeptable Beseitigung der feinen Partikel von Essensresten
zu erreichen, die bisweilen hartnäckig selbst in den kleinen
Kontaktflächen
zwischen dem Geschirr haften bleiben, das in den Behälter sortiert
ist.
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Der
Vergrößerung der
Zahl von Spülgängen führt unter
anderem zu einem beträchtlichen
Anstieg des Wasserverbrauchs, was den Vorgaben entgegenwirkt, die
eine Begrenzung des Verbrauchs verlangen.
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Zudem
wurden Verfahren auf der Basis äußerst aufwendiger
Filtervorrichtungen mit Filterflächen,
die selbst sehr feine Schmutzpartikel zurückhalten können, in Verbindung mit Vorrichtungen
zum Auswaschen der Filterflächen
mit einem Gegenstrom vorgeschlagen, um diese durch häufige Reinigungsvorgänge so wirkungsvoll
wie möglich
zu erhalten.
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Gemäß
EP 0774 230 ist zum Filtern
der Waschflüssigkeit
in einem Geschirrspüler
des oben beschriebenen Typs ein Filter an der Einlaßleitung
installiert, die mit der Hauptumwälzpumpe verbunden ist. Dieses
Filter verfügt über Maschen,
die in zunehmendem Maße
kleiner sind, je mehr Waschflüssigkeit umgewälzt wird,
um den größten Teil
des Schmutzes, der in der Waschflüssigkeit an sich schwebt, aufzufangen,
wobei gleichzeitig vermieden wird, daß ein derartiger Schmutz, der
weniger verdünnt
ist, entweder die Einlaß-
oder die Auslaßleitung
der Waschpumpe verschmutzt. Auf eine periodische Reinigung des Filters
kann somit nicht verzichtet werden. In Übereinstimmung mit
EP 0774 230 wird das Filter
mit Hilfe eines Reinigungsschrittes am Ende des Waschzyklus' gereinigt, wobei
dieser Reinigungsschritt wenigstens einen Teilschritt für das Zuleiten
sauberen Was sers beinhaltet und ein Teil dieses sauberen Wassers
nicht ausgegeben sondern in einem nachfolgenden Waschzyklus wiederverwendet
wird.
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US 4346723 beschreibt einen
Geschirrspüler
mit einer Waschkammer zur Aufnahme der zu reinigenden Gegenstände, einem
Hauptkreislauf, der durch eine Umwälzpumpe betätigt wird und einem Schmutzsammelkreislauf
mit einer Abflußpumpe. Der
Schmutzsammelkreislauf enthält
einen Schmutzsammelkörper,
der an der Unterseite des Waschkammerbodens angebracht ist, sowie
ein feinmaschiges Zylindersieb, das zwischen dem Inneren des Schmutzsammelkörpers und
einer nach oben gerichteten Öffnung
in die Waschkammer angebracht ist. Das Innere des Sammelkörpers und
das feinmaschige Sieb bilden ein Schmutzsammelabteil das die Essenreste
aus der Waschflüssigkeit
trennt. Ein Abflußpumpe
führt die
Waschflüssigkeit
durch eine Fluideinlaßleitung
und -auslaßleitung
des Sammelkörpers ab,
wobei der gesammelte Schmutz dem Abfluß zugeführt wird. Da zu erwarten ist,
daß trotz
allem ein Teil der Essensreste in der Waschflüssigkeit zurückbleibt,
muß ein
vergleichsweise feines Filter im Fluideinlaßweg für die Umwälzpumpe und die Sprüharme angebracht
sein. Andernfalls führen
die Essensreste zu einem Zusetzen der Umwälzpumpe und der Sprüharme.
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Der
Gegenstand der europäischen
Patentveröffentlichung
EP 0976359 der Anmelderin
zeigt ein Beispiel einer technischen Lösung des Problems, das der
Filterung der Wasch- und/oder Spülflüssigkeit
bei Geschirrspülern
innewohnt, wenngleich diese nicht ohne Probleme ist, wie etwa die
begrenzte Filterwirkung und das Risiko des schnellen Zusetzens der
Mikrofilterflächen,
die sich im Hauptkreislauf der Waschflüssigkeit befinden.
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Tatsächlich wird
gemäß dem oben
erwähnten
Stand der Technik die gesamte Menge der Waschflüssigkeit, die durch die Hauptumwälzpumpe umgewälzt wird,
während
der Arbeitszyklen gefiltert, während
diese vom Behälter
zu den Filterelementen und von diesen zurück in den Behälter fließt.
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Die
Partikel, die durch die Filterelemente nicht zurückgehalten werden, werden demzufolge weiterhin
mit der Waschflüssigkeit
während
der Arbeitsschritte mit dem Risiko umgewälzt, daß selbst die feinen Partikel,
die durch die Filterelemente zurückgehalten
werden, aus diesen gelöst
werden und in die Zirkulation zurückkehren.
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Ein
Filterverfahren gemäß dem Oberbegriff von
Anspruch 1 ist aus
US 5.601.660 bekannt.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Filterverfahren
anzugeben, das soweit wie möglich
sämtliche
Rückstände und
Schmutz aus der Waschflüssigkeit
während
ihrer Umwälzung
entfernt, wobei ebenfalls das Risiko eines frühzeitigen Zusetzens der Filterelemente
verhindert wird, die in den Arbeitskreislauf für den Fluß der Waschflüssigkeit
eingefügt
sind.
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Dieses
Ziel wird durch das Verfahren und die Vorrichtung erreicht, wie
diese in den folgenden Ansprüchen
definiert sind.
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Die
Erfindung wird nun detaillierter unter Bezugnahme auf ihre bevorzugte
Ausführungsform
beschrieben, die in den beiliegenden Zeichnungen als nicht einschränkenden
Beispiel dargestellt ist. In den Zeichnungen ist:
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1 ein schematischer vertikaler
Querschnitt eines Geschirrspülers,
der mit einer ersten Ausführungsform
der Filtervorrichtung zum Ausführen
des Verfahrens der Erfindung ausgestattet ist,
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2 ein schematischer vertikaler
Querschnitt eines Geschirrspülers,
der mit einer zweiten Ausführungsform
der Filtervorrichtung zum Ausführen
des Verfahrens der Erfindung ausgestattet ist,
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3 eine schematische Ansicht, ähnlich jener 2, wobei sich die Ventilelemente
in der Stellung zum Spülen
der Filterelemente mit einem Gegenstrom befinden,
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4 ein schematischer vertikaler
Querschnitt des Bodenteils eines Geschirrspülers, der mit einer dritten
Ausführungsform
der Filtervorrichtung zum Ausführen
des Verfahrens der Erfindung ausgestattet ist, und
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5 ein schematischer Schnitt, ähnlich jenem 4, wobei sich die Filterelemente
in der Stellung zum Spülen
der Filterelemente mit einem Gegenstrom befinden.
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Unter
Bezugnahme auf die oben erwähnten Zeichnungen
und insbesondere auf 1, 2 und 3 ist der Waschbehälter eines herkömmlichen
Geschirrspülers
mit 1 gekennzeichnet und mit wenigstens zwei Körben 2 und 3 herkömmlicher
Bauart für
das zu waschende Geschirr und wenigstens zwei Rotoren 4 und 5 ausgestat tet,
die jeweils über
Düsen verfügen, die
mit 6 gekennzeichnet sind, um die Waschflüssigkeit
gemäß dem Zyklusschritt
gegen die zu waschenden Gegenstände
zu sprühen,
die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.
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Die
Rotoren 4 und 5 können sich auf entsprechenden
Lagerzapfen 7 und 8 in herkömmlicher Art frei drehen.
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Der
Boden 9 des Behälters 1 weist
ein Primärsieb
auf, in dessen Zentrum sich ein perforierter Korb 11 befindet,
der manuell entnommen werden kann.
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Das
Primärsieb 10 und
der Korb 11 haben entsprechende Löcher, durch die die Waschflüssigkeit
laufen kann, und die große
Partikel von Essensresten zurückhalten
können,
die von den Gegenständen
während
des Waschens entfernt werden.
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An
einer Stelle unter dem Primärsieb 10 enthält die Vorrichtung
eine erste Kammer 12, die axial über eine ringförmige Öffnung 13 mit
einer weiteren Kammer in Verbindung steht, die weiter unten beschrieben
wird. Eine zweite Kammer 14 ist konzentrisch mit dem Korb 11 und
der ersten Kammer 12 angeordnet.
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Die
Kammer 14 hat eine zylindrische Wand 15 mit einer
Innenfläche,
die durch ein Filterelement 16 bedeckt ist. Dieses Filterelement 16 blockiert
den Durchgang sehr feiner Schmutzpartikel, die andernfalls im Waschwasser
schweben bleiben würden.
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Um
die zweite Kammer 14 herum verfügt die Vorrichtung, wie oben
erwähnt, über eine
dritte Kammer 17, die sich axial soweit wie die Wand 18 erstreckt,
die die Basis der ersten Kammer 12 bildet, mit der die
dritte Kammer 17 über
die zuvor erwähnte ringförmige Öffnung 13 in
Verbindung steht.
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Die
Verbindung mit der Wand 18 ist in der dargestellten Ausführungsform
durch eine ringförmige
Dichtung 19 ausgebildet, die zwischen einen Kragen 20,
der an der Wand 18 befestigt ist, und einen gegenüberliegenden
Kragen 21, der an der Wand 22 befestigt ist, eingefügt ist,
die den Rand der Kammer 17 bildet.
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Die
dritte Kammer 17 ist durch eine Öffnung 23 mit der
Einlaßleitung 24 der
Hauptzirkulationspumpe 25 verbunden, deren Auslaß, nicht
gezeigt, die Düsen 6 auf
den Rotoren 4 und 5 in bekannter Art versorgt.
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Die
Basis 26 der zweiten Kammer 14 hat eine Leitung 27,
die die Kammer 14 mit der Einlaßleitung 28 der Pumpe 29 verbindet,
die über
einen Auslaß 30 verfügt und,
wie es unter erläutert
wird, als Abflußpumpe
und alternativ dazu als zusätzliche
Umwälzpumpe
bei der Ausführung
des Filterverfahrens der vorliegenden Erfindung arbeiten kann.
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Die
Basis 26 weist zudem eine Düse 31 auf, die permanent
mit dem Wasservorrat, der aus der Wasserleitung gespeist wird, durch
ein EIN-/AUS-Solenoidventil 32 verbunden ist, das sich
in einem Rohr 33 befindet und durch den Betriebszyklus
des Geschirrspülers
gesteuert wird.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
befindet sich die Düse 31 auf
der Basis 26 in einer Position koaxial mit der Kammer 14 und
mit dem Korb 11, um so ihren Strahl gegen die zylindrische
Filterfläche
des Filterelementes 16 der Kammer 14 und gegen
den Korb (11) zu richten.
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Unter
besonderer Bezugnahme auf die Ausführungsform von 1 enthält die Vorrichtung ein zusätzliches
Filterelement 34, das in seinem Inneren über Filterwände 35 mit
Filterelementen verfügt,
die sehr feine Schmutzpartikel zurückhalten.
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Das
Filterelement 34 ist vertikal benachbart zur Rückwand des
Behälters 1 angeordnet
und mit dem Auslaß 30 der
Pumpe 29 durch ein Rohr 36 verbunden. Das Auslaßrohr 37 des
Filterelementes 34 öffnet
sich direkt in den Behälter 1 in
der Nähe
des Bodens 9. Anstelle des Auslasse in das Filterelement 34,
kann das Rohr zurück
zum Abfluß gerichtet
sein, wie es schematisch bei 36a dargestellt ist.
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Während des
Arbeitszyklus des Geschirrspülers,
bei dem die Waschflüssigkeit
durch die Hauptumwälzpumpe 25 umgewälzt wird,
wird ein Teil der Waschflüssigkeit
durch die Pumpe 29 durch die Leitung 28 abgeführt und
zum Filterelement 34 durch das Rohr 36 geleitet.
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Nachdem
es die Filterwände 35 durchlaufen hat
und die feinen Schmutzpartikel, die in der Waschflüssigkeit
schweben, auf deren Filterelementen zurückgelassen hat, wird die Waschflüssigkeit
direkt in den Behälter 1 durch
das Rohr 37 geleitet. Dieser zusätzliche Filterschritt, der
an einem Teil des Gesamtflusses der Wasch flüssigkeit durchgeführt wird,
erleichtert die Arbeit des Filterelementes 16 der Kammer 14,
die im Gegensatz dazu vom gesamten Fluß der Waschflüssigkeit
während
des Waschzyklus betroffen ist.
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Das
Ergebnis ist eine verbesserte Waschleistung des Geschirrspülers.
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Alternativ
dazu kann der zusätzliche
Filterschritt durch das Filterelement 34 periodisch während entsprechender
Pausen der Hauptumwälzpumpe 25 stattfinden,
d. h. während
Pausen beim Arbeitszyklus.
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Aus
dem Vorgenannten wird deutlich, daß während des Arbeitszyklus', bei dem große Partikel von
Essensresten, die von den gewaschenen Gegenständen entfernt wurden, durch
das Primärsieb 10 zurückgehalten
und durch den Korb 11 gesammelt werden, die übrigen Partikel,
die während
der unterschiedlichen Bewegungen vom Behälter 1 zu den Düsen 6 unter
Einfluß der
Hauptumwälzpumpe 25 zerbrochen
und pulverisiert werden, durch das Filterelement 16 auf
der Innenfläche
der zylindrischen Wand 15 der zweiten Kammer 14 wie
auch durch die Filterelemente auf den Filterwänden 35 des zusätzlichen
Filterelementes 34 zurückgehalten
werden.
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Der
Weg der Waschflüssigkeit
während
der Umwälzung
ist durch die Pfeile von 1 dargestellt.
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Bei
Beendigung des Umwälzschrittes
kann die Pumpe 29 als Abflußpumpe betätigt und die Waschflüssigkeit
direkt zum Ende 36a des Rohrs 36 geleitet werden,
das sich außerhalb
des Filterelementes 34 öffnet.
Sauberes Wasser kann auf vorteilhafte Weise der zweiten Kammer 14 durch
die Düse 31 während des
Abflußschrittes
durch einen geeigneten Befehl zugeführt werden, der durch die Zyklussteuerung
an das Solenoidventil 32 geht.
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Der
Strahl des sauberen Wassers von der Düse 31 unterstützt die
Spülung
des Filterelementes 16 und zudem des Korbes 11 mit
einem Gegenstrom.
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Unter
Bezugnahme auf 2 und 3 wird das Filterverfahren,
das bereits unter Bezugnahme auf 1 beschrieben
wurde, mit der Abwandlung ausgeführt,
daß der
Fluß,
der durch das Element 34 gefiltert wurde, nicht länger direkt
in den Waschbehälter 1 geleitet
wird, sondern zurück
in die Leitung 28 unmittelbar stro maufwärtig vom Einlaß der Pumpe 29 geleitet
wird.
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Das
Auslaßrohr
vom Filterelement 34 wurde in 2 und 3 mit 37a gekennzeichnet.
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Das
Filterelement 34 in der Ausführungsform, die in 2 und 3 dargestellt ist, enthält ein Dreiwegeventil 38,
das das Rohr 37a in die Lage versetzt, mit dem ringförmigen inneren
Teil 39 des Filterelementes 34 verbunden zu werden,
wo sich die Waschflüssigkeit
sammelt, die durch die Filterwände 35 gefiltert
wurde, wie es in 2 gezeigt
ist, oder mit der axialen inneren Kammer 40, wie es in 3 dargestellt ist.
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Durch
die letztgenannte Position des Ventils 38 kann das zusätzliche
Filterelement 34 durch den Gegenstrom gespült werden,
wodurch Verunreinigungen entfernt werden, die in den Filterwänden 35 zurückgehalten
wurden.
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Während dieses
Spülvorgangs
kann sauberes Wasser nicht nur durch die Düse 31 zugeleitet werden,
sondern auch direkt in das Filterelement 34 durch eine
zusätzliche
Düse 41.
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Die
Vorrichtung aus 2 und 3 enthält eine weitere Pumpe 42 zum
Abführen
der Waschflüssigkeit.
Diese Pumpe 42 ist mit der Kammer 14 durch eine
Ansaugleitung 43 über
die Leitung 27 verbunden, die in der Basis 26 der
Kammer 14 ausgebildet ist.
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Die
Ausleitung aus dem Geschirrspüler
erfolgt durch eine Leitung 44.
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Aus
der vorangegangenen Beschreibung wird deutlich, daß bei der
Ausführungsform
der Vorrichtung von 2 und 3 das Filterverfahren zusätzlich einen
Schritt enthält,
bei dem ein Teil des Flusses, der aus dem Behälter 1 stammt, durch
die Pumpe 29 während
der Ausführung
eines Arbeitszyklus angesaugt wird, bei dem die Umwälzpumpe 25 aktiv ist,
und über
die Leitung 30 zum zusätzlichen
Filterelement 34 geleitet wird.
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Von
dort wird nach der Filterung dieser Teil des Flusses mit dem Hauptfluß in der
Kammer 17 zusammengeführt,
die in direkter Verbindung mit der Leitung 28 steht.
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Der
Filterschritt, der durch die Pumpe 29 mit dem zusätzlichen
Filterelement 34 ausgeführt
wird, kann gleichzeitig mit dem Ablauf des Arbeitszyklus stattfinden,
der durch die Hauptumwälzpumpe 25 ausgeführt wird,
oder während
einer vorbestimmten Pause derselben.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Vorrichtung zum Ausführen
des oben beschriebenen Filterverfahrens ist in 4 und 5 dargestellt.
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Das
zusätzliche
Filterelement 34a besteht aus einem Aufbau, der ein Primärsieb 10a,
einen perforierten Korb 11a, eine Kammer 14a mit
einer Filterwand 15a enthält, wobei darin eine Basis 26a und Leitungen 27a ausgebildet
sind.
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Der
Aufbau des zusätzlichen
Filterelementes befindet sich unter dem Boden 9 des Behälters 1 an einer
Position benachbart des Hauptfilteraufbaus 11, 15,
der dem Primärsieb 10 zugehörig ist.
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Dieser
Aufbau enthält
weiterhin eine Kammer 17a, die nicht weiter beschrieben
ist, da ihre Merkmale der Kammer 17 gleichen.
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Eine
Düse 31a führt die
Spülung
des zusätzlichen
Filterelementes 34a durch, und diese Düse befindet sich in der Basis 26a des
zusätzlichen
Filterelementes 34a.
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Die
Kammer 14a ist mit einem Krümmer 28a verbunden,
der in die Pumpe 29a führt,
entsprechend der Pumpe 29 der oben beschriebenen Ausführungsformen,
in die ebenfalls die Leitung 28 führt, die vom Hauptfilterelement
kommt.
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Der
Auslaß 30a der
Pumpe 29a ist mit einem Dreiwegeventil 38a verbunden,
das in seiner ersten Stellung die Pumpe 29a mit der Leitung 37b verbindet,
die sich in der dargestellten Ausführungsform direkt in den Waschbehälter 1 in
der Nähe
seines Bodens 9 öffnet.
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In
der anderen Stellung verbindet das Ventil 38a die Pumpe 29a mit
dem Rohr 44a, das zum Auslaß führt, wie es in 5 gezeigt ist.
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Diese
Stellung des Ventils 38a wird während des Spülens des
Filters 16, 15a verwendet, wenn sauberes Wasser
durch die Düsen 31 bzw. 31a zugeleitet
wird.
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Das
Filterverfahren, das durch die Vorrichtung von 4 und 5 ausgeführt wird,
entspricht im wesentlichen jenem, das von der Vorrichtung ausgeführt wird,
die in 1 gezeigt ist,
wobei die Waschflüssigkeit,
die aus dem zusätzlichen
Filterelement 34a kommt, direkt in den Behälter 1 geleitet
wird.
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Gemäß der Erfindung
wird auf diese Weise das Ergebnis der Möglichkeit erreicht, Wasch-
und Spülzyklen
in einem Geschirrspüler
mit zirkulierenden Waschflüssigkeiten
durchzuführen,
die im wesentlichen frei von schwebenden Schmutzpartikeln sind.