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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dauerprüfung von wasserführenden
Haushaltsgeräten sowie
einen Testkörper
zur Durchführung
des Verfahrens.
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Dauerprüfungen von
wasserführenden Haushaltsgeräten werden
in automatisierten Prüfgassen
durchgeführt,
die zur simultanen Prüfung
einer Vielzahl von zu überprüfenden wasserführenden Haushaltsgeräten ausgebildet
sind. Dabei weist die Prüfgasse
z.B. einen Roboterarm auf, der die zu prüfenden wasserführenden
Haushaltsgeräte
an ihren jeweiligen Standorten in der Prüfgasse vollkommen selbstständig zu
bedienen vermag. D.h., der Roboterarm öffnet die Tür des zu prüfenden wasserführenden
Haushaltsgeräts
und führt
z.B. mittels eines ersten Behälters
ein pulverförmiges
Reinigungsmittel zu. Anschließend
führt der
Roboterarm dem wasserführenden
Haushaltsgerät
diverse Zuschlagstoffe zu, die eine Schmutzbelastung simulieren.
Bei den Zuschlagsstoffen kann es sich beispielsweise um eine pulverförmige Schmutzzugabe,
wie z.B. Bratensoße in
Pulverform oder eine Gewürzmischung
handeln, die mittels eines zweiten Behälters zugeführt wird. Als weiterer Zuschlagstoff
wird bspw. mittels eines dritten Behälters ferner eine flüssige Schmutzzugabe,
wie z.B. Pflanzenöl
oder Tomatensaft dem wasserführenden
Haushaltsgerät
zugeführt.
Anschließend wird
mittels des Roboterarms die Tür
des zu prüfenden
Haushaltsgeräts
geschlossen und das Haushaltsgerät
gestartet.
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Von
Interesse ist bei Dauerprüfungen
u.a. der Einfluss von Fetten auf aus Polymeren hergestellten Dichtungen
eines wasserführenden
Haushaltsgeräts.
Hintergrund hierbei ist, dass die im verwendeten Reinigungsmittel
enthaltenen Tenside mit Wasser und mit Fetten eine Emulsion bilden,
die die Quellneigung in Polymerbauteilen erhöht. Derartige Untersuchungen
sind jedoch mit den bekannten Prüfgassen
nicht möglich.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Lebensdauerprüfung von wasserführenden
Haushaltsgeräten
bereitzustellen.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird gelöst
durch ein Verfahren mit den Schritten des Patentanspruchs 1.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Dauerprüfung
von wasserführenden
Haushaltsgeräten umfasst
wenigstens die Schritte:
- – Bilden eines Grundkörpers aus
einem Material, das wenigstens einen Schmutzstoff enthält,
- – wenigstens
abschnittsweises Versehen des Grundkörpers mit einer im Wesentlichen
wasserlöslichen
Ummantelung, um einen Testkörper
zu bilden, und
- – Zuführen des
Testkörpers
zu einem wasserführenden
Haushaltsgerät.
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Dabei
wird das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise
achtmal in 24 Stunden durchgeführt, wobei
der wenigstens einen Schmutzstoff enthaltende Testkörper einen
Zuschlagstoff darstellt und im Wesentlichen aus einem Schmutzstoff
oder einer Kombination von Schmutzstoffen gebildet ist. Die im Wesentlichen
wasserlösliche
Ummantelung des Testkörpers
erlaubt eine problemlose Handhabung, bspw. mittels eines Handhabungsgerätes oder
eines Roboterarmes. Der Testkörper
weist die hierfür
erforderliche Konsistenz und Festigkeit auf. Hierzu kann beispielsweise
vorgesehen sein, dass die im Wesentlichen wasserlösliche Ummantelung
im Bereich angeordnet ist, die mit einem Greifer eines Roboterarmes
in Kontakt kommen. Die wasserlösliche
Ummantelung löst
sich während
eines Zyklus eines wasserführenden
Haushaltsgeräts
rückstandslos
auf und kann gegen Ende des Spülgangs
rückstandsfrei
abgepumpt werden, ohne dass es zu Betriebsstörungen durch z.B. blockierte
Sprüharme
kommt.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass als wenigstens einen Schmutzstoff enthaltendes
Material ein im Wesentlichen fetthaltiges Material verwendet wird.
Dies erlaubt es, auch Dauerprüfungen
mit Fettzugaben durchzuführen
und so Informationen über die
Lebensdauer von Polymerdichtungen zu erhalten. Das fetthaltige Material
kann mit weiteren Zuschlagsstoffen versetzt werden, z.B. pulverförmigen oder
flüssigen
Zuschlagsstoffen, um eine realistische Schmutzbelastung zu simulieren.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die Ummantelung im Wesentlichen aus Mehl und
Wasser hergestellt wird.
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Dabei
ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Ummantelung eine gebackene
Waffel ist. Dabei kann die gebackene Waffel die Form eines Bechers mit
einer ebenen Standfläche
und einer zylindrischen Außenwand
haben, die ein Abstellen und maschinelles Handling mittels eines
Roboterarmes erleichtert. Alternativ sind jedoch andere Formen einer
gebackenen Waffel denkbar, wie z.B. mehrere Kammern aufweisende
Formen. Ferner kann eine z.B. becherförmige Waffel mit einem Deckel
vollständig
abgeschlossen sein, sodass ein kompakter und leicht hand zu habender
Testkörper
gebildet wird.
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In
einer alternativen Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die Ummantelung aus einer Folie gebildet wird.
Hierzu können
geeignete Materialien, z.B. Kunststoffmaterialien in Folienform
Verwendung finden, sofern sie im Wesentlichen umstandsfrei wasserlöslich sind.
Dabei kann je nach Verarbeitungseigenschaften des verwendeten Materials
eine wenigstens abschnittsweise Ummantelung des Testkörpers erfolgen
oder auch eine vollständige
Einkapselung des Testkörpers
durch z.B. Einschweißen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass vor dem Zuführen
der Testkörper gekühlt wird.
Dies verbessert die Handlingeigenschaften des Testkörpers.
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Ferner
ist vorzugsweise vorgesehen, dass vor dem Zuführen dem Testkörper Zuschlagsstoffe zugeführt werden.
Dabei kann das Zuführen
von Zuschlagstoffen nach dem Kühlen
des Testkörpers
bzw. unmittelbar vor dem Zuführen
in ein wasserführendes
Haushaltsgerät
erfolgen oder das Zuführen
von Zuschlagstoffen erfolgt vor dem Kühlen des Testkörpers. Schließlich ist
es auch denkbar, dass Kühlen des
Testkörpers
für das
Zuführen
von Zuschlagsstoffen zu unterbrechen. Bei den Zuschlagsstoffen kann es
sich beispielsweise um pulverförmige
Schmutzzugaben wie pulverförmige
Bratensoße
oder Gewürzmischung
handeln, wie sie üblicherweise
für Funktionsprüfungen von
Haushaltsgeräten
verwendet werden. Ferner kann auch zugleich eine flüssige Schmutzzugabe,
wie z.B. Pflanzenöl
oder Tomatensaft zugeführt
werden. Hierdurch wird vorteilhafter Weise die erforderliche Bestückungsdauer
pro zu prüfenden
wasserführenden
Haushaltsgerät
reduziert, da lediglich ein Testkörper mit weiteren Schmutzzugaben
versehen werden muss und anschließend dem zu prüfenden wasserführenden Haushaltsgerät zugeführt wird
und nicht wie bisher drei Behälter
sequentiell gefüllt,
belehrt und abgestellt werden müssen.
Somit wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Reduzierung
der Bearbeitungsdauer und eine Kapazitätserhöhung erreicht.
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Ferner
gehört
zur Erfindung ein Testkörper, mindestens
umfassend:
- – einen Grundkörper, der
aus einem wenigstens einen Schmutzstoff enthaltenden Material gebildet
ist, und
- – eine
Ummantelung, die wenigstens abschnittsweise den Grundkörper ummantelt,
wobei die Ummantelung aus einem im Wesentlichen wasserlöslichen
Material gefertigt ist.
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Der
erfindungsgemäße Testkörper erlaubt
es auf einfache Art und Weise mittels eines Handlinggeräts oder
eines Roboterarmes ein Verfahren zur Dauerprüfung maschinell und automatisiert
durchzuführen,
da die Ummantelung ein problemloses Handling des Testkörpers gewährleistet.
Dabei stellt der Testkörper
einen Zuschlagstoff dar, der im Wesentlichen aus dem Schmutzstoff
gebildet ist und so eine einfache Handhabung des Testkörpers erlaubt.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass das wenigstens einen Schmutzstoff enthaltenden
Material ein im Wesentlichen fetthaltiges Material ist. So können Dauerprüfungen mit
Fettzugaben durchgeführt und
Informationen über
die Lebensdauer von Polymerdichtungen erhalten werden. Das fetthaltige
Material kann mit weiteren Zuschlagsstoffen versetzt werden, z.B.
pulverförmigen
oder flüssigen
Zuschlagsstoffen, um eine realistische Schmutzbelastung zu simulieren.
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Ferner
ist vorzugsweise vorgesehen, dass das wasserlösliche Material im Wesentlichen
aus Wasser und Mehl gebildet ist.
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Dabei
ist vorzugsweise vorgesehen, dass das im Wesentlichen wasserlösliche Material
eine gebackene Waffel ist. Dies bietet den Vorteil, dass sich während eines
Zyklus in einem wasserführenden
Haushaltsgerät
die gebackene Waffel rückstandsfrei
auflöst,
so dass es zu keiner Blockierung von z.B. Spülarmen aufgrund von Rückständen kommt.
Alternativ kann als wasserlösliches
Material auch ein anderes geeignetes Material organischen Ursprungs,
wie beispielsweise Stärke,
Verwendung finden.
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In
einer alternativen Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die Ummantelung aus einer Folie gebildet ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist dabei vorgesehen, dass der Testkörper einen Aufnahmeraum zur
Aufnahme von Zuschlagstoffen aufweist. Hierzu kann der Testkörper z.B.
becherförmig mit
einer geraden Stellfläche
und einer zylindrischen Mantelfläche
ausgebildet sein und mit einen Aufnahmeraum in seinem Inneren aufweisen,
der bspw. durch einen hochgezogenen Rand der zylindrischen Mantelfläche gebildet
wird. Ferner können
mehrere Kammern vorgesehen sein. So können neben dem fetthaltigen
Material auch weitere Zuschlagstoffe wie pulverförmige und/oder flüssige Schmutzzugaben
in erforderlicher Menge zugefügt
werden.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Prüfgasse, und
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2 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Testkörpers.
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Es
wird auf die 1 und 2 Bezug
genommen.
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Dargestellt
ist eine automatisierte Prüfgasse 2 mit
einem in der Mitte verfahrbar angeordneten Roboterarm 4.
Der Roboterarm 4 ist derart ausgebildet und programmtechnisch
eingerichtet, dass er zur selbstständigen Bedienung der beidseitig
angeordneten, zu testenden wasserführenden Haushaltsgeräten, hier
Geschirrspülmaschinen 6,
ausgebildet ist. Hierzu weist der Robotorarm 4 einen pneumatischen Sauger
(nicht dargestellt) zum Öffnen
und Schließen der
Geschirrspülmaschinen 6 und
eine Greifzange (nicht dargestellt) zum Greifen von Behältern auf.
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Während des
Betriebs der Prüfgasse 2 steuert
der Roboterarm 4 selbstständig die einzelnen zu prüfenden Haushaltsgeräte 6 nach
Ende ihres jeweligen Waschzyklus an, um sie wieder mit Reinigungsmittel
und trockenen und flüssigen
Schmutzzugaben zu versorgen. Für
einen unterbrechungsfreien Betrieb ist es erforderlich, dass pro
zu testendes wasserführendes
Haushaltsgerät
acht Spülgänge in 24 Stunden
durchgeführt
werden können.
Dabei dauert das Beschicken einer zu prüfenden wasserführenden Haushaltsmaschine
mit Reinigungsmittel und Schmutzzugaben ca. 2 min.
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Zur
Versorgung mit Reinigungsmittel ist eine Reinigungsmittelabgabeeinrichtung 18 vorgesehen, die
die für
einen Zyklus erforderliche Menge, z.B. 25g an Pulverreiniger in
einen Behälter
abgibt. Zur mehrfachen Versorgung mit trockenen Schmutzzugaben wie
z.B. 20g pulverförmiger
Bratensoße
und 5g Gewürzmischung
ist eine Trockenschmutzzugabeeinrichtung 20 vorgesehen,
die ein mit einem Förderband 22 in
Verbindung stehenden Trichter 24 aufweist, mit dem ebenfalls
ein Behälter
befüllt
werden kann. Die pulverförmige
Schmutzzugabe wird dabei z.B. in einem ca. 30 Liter großen Behälter aufbewahrt und
gelangt über
ein Rührwerk
(nicht dargestellt) und eine Schneckenförderung (nicht dargestellt)
auf das Förderband 22.
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Ferner
ist eine Flüssigschmutzabgabeeinrichtung 26 vorgesehen,
die einen Ölschmutzvorratsbehälter 28 und
einen Tomantensaftvorratsbehälter 30 aufweist
und beispielsweise die mehrfache Abgabe von 5g Pflanzenöl und 5g
Tomantesaft in einen Behälter
erlaubt.
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Ferner
wird in einem Vorratsbehälter 8 ist eine
entsprechende Vielzahl von Testkörpern 10 bereitgehalten.
Dabei bemisst sich der Vorrat von Testkörpern 10 danach, dass
die Prüfgasse 2 auch
autonom über
ein Wochenende Dauerprüfungen
durchführen
soll, so dass in dem Vorratsbehälter 8 beispielsweise
300 bis 400 Testkörper
bereitgestellt werden. Dabei weist der Vorratsbehälter 8 ein
Kühlaggregat
mit Temperaturregelung auf, um die Testkörper 10 vor unnötiger Erwärmung schützen zu
können.
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Der
Testkörper 10 selbst
besteht aus einer Ummantelung 12 bspw. becherförmiger Form
mit einer unteren Stellfläche
und einer zylindrischen Mantelfläche.
Die Ummantelung 12 besteht aus einer gebackenen Waffel,
die aus einem im Wesentlichen Mehl und Wasser enthaltenen Teig gefertigt
wurde. Im Inneren des Testkörpers 10 ist
ein Aufnahmeraum 14 gebildet, in dem als Zuschlagstoff
bzw. Schmutzzugabe ein Grundkörper 16 aus
einem fetthaltigen Material angeordnet ist. Dabei verbleibt in dem
oberhalb des Grundkörpers 16 Raum
zur Aufnahme weiterer Schmutzzugaben.
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Während des
Betriebs der Prüfgasse 2 bestückt nach
Ende eines Zyklus der Roboterarm 4 das entsprechende wasserführende Haushaltsgerät 6 mit Reinigungsmittel
und Schmutzzugaben. Hierzu nimmt der Roboterarm 4 einen
Becher auf, fährt
zu der Reinigungsmittelabgabeeinrichtung 18, an der eine
vorgegebene Menge pulverförmiges
Reinigungsmittel aufgenommen wird, um anschließend zu dem zu bestückenden
wasserführenden
Haushaltsgerät 6 zurückzukehren
und den Pulverreiniger durch Auskippen des Behälters dem zu bestückenden
wasserführenden
Haushaltsgerät 6 zuzuführen.
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Nach
Ablegen des Behälters
fährt der
Roboterarm 4 zum Vorratsbehälter 8, entnimmt dort
einen Testkörper 10 und
fährt anschließend mit
dem Testkörper 10 zur
Trockenschmutzabgabeeinrichtung 20. Die Trockenschmutzabgabeeinrichtung 20 gibt
pulverförmige
Schmutzzugaben, wie z.B. pulverförmige Bratensoße oder
Gewürzmischung
ab. Anschließend fährt der
Roboterarm 4 den Testkörper 10 weiter
zur Flüssigschmutzabgabeeinrichtung 26,
an der dem Testkörper 10 flüssige Schmutzzugaben
zugeführt werden.
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Abschließend wird
der so befüllte
Testkörper 10 dem
zu bestückenden
wasserführenden
Haushaltsgerät 6 zugeführt und
ohne Ablagevorgang des Roboterarmes 4 das wasserführende Haushaltsgeräts geschlossen
und gestartet. Anschließend
wird bei Bedarf das nächste
wasserführende
Haushaltsgerät 6 mit
Reinigungsmitteln und Zuschlagstoffen versehen.
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- 2
- Prüfgasse
- 4
- Roboterarm
- 6
- Haushaltsgerät
- 8
- Vorratsbehälter
- 10
- Testkörper
- 12
- Ummantelung
- 14
- Aufnahmeraum
- 16
- Grundkörper
- 18
- Reinigungsmittelzugabeeinrichtung
- 20
- Trockenschmutzabgabeeinrichtung
- 22
- Förderband
- 24
- Trichter
- 26
- Flüssigschmutzabgabeeinrichtung
- 28
- Ölschmutzvorratsbehälter
- 30
- Tomatensaftvorratsbehälter