DE102010028557B4

DE102010028557B4 - Geschirrspülmaschine mit einer Rundlaufüberwachungseinheit

Info

Publication number: DE102010028557B4
Application number: DE102010028557.9A
Authority: DE
Inventors: Andreas Heidel; Ralf Hochhausen; Bernd Kränzle; Markus Wecker
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2010-05-04
Filing date: 2010-05-04
Publication date: 2024-05-08
Anticipated expiration: 2030-05-05
Also published as: WO2011138122A3; DE102010028557A1; WO2011138122A2

Abstract

Geschirrspülmaschine, insbesondere Haushaltsgeschirrspülmaschine (1), mit einer Steuereinrichtung (2) zum Durchführen eines Spülgangs für das Reinigen von Spülgut, mit einer Spülkammer (7) zur Aufnahme des Spülguts während des Spülgangs und mit einer Umwälzpumpe (22) zum Umwälzen einer in der Spülkammer (7) befindlichen Spülflüssigkeit (S), wobei- die Steuereinrichtung (2) eine Rundlaufüberwachungseinheit (25) zur Durchführung einer Rundlaufprüfung bei der Umwälzpumpe (22) umfasst,- der Rundlaufüberwachungseinheit (25) ein mit einer elektrischen Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe (22) korrespondierendes Leistungssignal (LS) zugeführt ist- die Rundlaufüberwachungseinheit (25) eine Filteranordnung (43) mit einem Bandpassverhalten zur Erzeugung eines gefilterten Leistungssignals (GS) und eine der Filteranordnung (43) nachgeschaltete Auswerteanordnung (44) zur Auswertung des gefilterten Leistungssignals (GS) aufweist und- die Auswerteanordnung (44) ein Integrationsglied (49) zur Erzeugung eines integrierten Signals (IGS), welches den Verlauf des gefilterten Leistungssignals (GS) oder eines davon abgeleiteten Signals während einer Auswerteperiode (P) mit vorgegebener Dauer charakterisiert, umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Geschirrspülmaschine, insbesondere eine Haushaltsgeschirrspülmaschine, mit einer Steuereinrichtung zum Durchführen eines Spülgangs für das Reinigen von Spülgut, mit einer Spülkammer zur Aufnahme des Spülguts während des Spülgangs und mit einer Umwälzpumpe zum Umwälzen einer in der Spülkammer befindlichen Spülflüssigkeit, wobei die Steuereinrichtung eine Rundlaufüberwachungseinheit zur Durchführung einer Rundlaufprüfung bei der Umwälzpumpe umfasst, und wobei der Rundlaufüberwachungseinheit ein mit einer elektrischen Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe korrespondierendes Leistungssignal zugeführt ist.
Eine bekannte Geschirrspülmaschine weist eine Rundlaufüberwachungseinheit auf, der ein mit einer elektrischen Leistungsaufnahme ihrer Umwälzpumpe korrespondierendes Leistungssignal zugeführt ist. Mittels einer Analyse des Leistungssignals ist es prinzipiell möglich, ohne separaten Sensor festzustellen, ob sich in der Spülkammer eine für den Betrieb der Geschirrspülmaschine ausreichende Menge an Spülflüssigkeit befindet. Gleichwohl ist die bisher bekannte Rundlaufüberwachungseinheit ausgesprochen fehleranfällig.
Aus der DE 100 65 677 A1 ist ein wasserführendes Haushaltgerät mit einer Pumpe, insbesondere für die Umwälzung und das Abpumpen von Flüssigkeit, und mit Mitteln zur Aufnahme von Schwingungen sowie Mitteln zur Auswertung von Schwingungssignalen bekannt. Um die Schwingungssignale zuverlässig auswerten zu können und im Ergebnis der Auswertung die Schwingungssignale sicher einem bestimmten Förderzustand der Pumpe zuordnen zu können, ist ein Schwingungssensor vorgesehen und die Auswertung der aufgenommenen Schwingungen während des Betriebes der Pumpe wird über eine Schaltung mit einem Verstärker, einem Gleichrichter, einem Auswerteglied und einem Analog-Digital-Konverter vorgenommen , so dass nach der Signalverarbeitung ein digitales Signal zur Steuerung der Pumpe vorliegt.
Aus der DE 10 2008 029 910 A1 ist ein Verfahren zur Lastzustandserkennung einer Pumpe bekannt, bei dem die Pumpe von einem permanenterregten, als Synchronmotor ausgebildeten Elektromotor angetrieben wird, wobei aus einer Drehmoment bildenden Stromkomponente mindestens ein Lastzustand der Pumpe ermitteln lässt.
Aus der DE 101 54 630 A1 ist eine elektromotorisch betriebene Pumpe für eine Spülmaschine bekannt, die von einem in der Drehrichtung umsteuerbaren und beliebig zwischen Stillstand und Maximaldrehzahl betreibbaren Elektromotor mit zwischen Stator und Rotor vergleichsweise großem, zur Aufnahme eines topfförmigen Trägers für eine Nasslagerung des Pumpenrades geeignetem Luftspalt angetrieben ist.
Aus der US 6 709 240 B1 ist eine Motorsteuerung für eine Pumpe bekannt, die dazu konfiguriert ist, Spannungs- und Stromsignale von mindestens einem Spannungssensor und mindestens einem Stromsensor eines Motorstarters zu erfassen, ein Leistungssignal im Motorstarter aus den Spannungs- und Stromsignalen zu bestimmen, eine Spektralanalyse des Leistungssignals durchzuführen, das analysierte Leistungssignal mit einem Basissignal zu vergleichen und aus dem Vergleich mindestens einen geringen Durchfluss und Kavitation in der Pumpe zu bestimmen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Geschirrspülmaschine, insbesondere Haushaltsgeschirrspülmaschine, mit einer verbesserten Rundlaufüberwachungseinheit bereitzustellen.
Die Aufgabe wird bei einer Geschirrspülmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Rundlaufüberwachungseinheit eine Filteranordnung mit einem Bandpassverhalten zur Erzeugung eines gefilterten Leistungssignals und eine der Filteranordnung nachgeschaltete Auswerteanordnung zur Auswertung des gefilterten Leistungssignals aufweist.
Die erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine weist eine Steuereinrichtung zum automatischen Durchführen von Betriebsabläufen der Geschirrspülmaschine auf.
Die Steuereinrichtung kann hierzu als sogenannte Ablaufsteuerung, insbesondere als elektronische Ablaufsteuerung, ausgebildet sein.
In der Steuereinrichtung ist wenigstens ein Spülprogramm zum Durchführen bzw. Steuern eines Spülprozesses, auch Spülgang genannt, zum Spülen von Spülgut, insbesondere zum Spülen von Geschirr, hinterlegt. Vorteilhafterweise sind dabei mehrere Spülprogramme vorgesehen, von denen jeweils eines durch den Bediener ausgewählt und gestartet werden kann. Hierdurch ist es möglich, den Ablauf eines Spülgangs, insbesondere an die Beladungsmenge, an die Beladungsart, an den Verschmutzungsgrad des Spülgutes und/oder an die gewünschte Dauer des Spülgangs anzupassen.
Die hinterlegten Spülprogramme können vorzugsweise so ausgebildet sein, dass der jeweils durch sie gesteuerte Spülgang insbesondere wenigstens einen Vorspülgang zum Vorreinigen von Spülgut, wenigstens einen Reinigungsgang zum gründlichen Reinigen von Spülgut, wenigstens einen Zwischenspülgang zum Entfernen von verschmutzter Spülflüssigkeit vom Spülgut, wenigstens einen Klarspülgang zur Vermeidung von Flecken am Spülgut und/oder zur Vorbereitung eines Trocknungsschritts, und/oder wenigstens einen Trocknungsgang zum Trocknen des Spülguts umfasst. Vorspülgang, Reinigungsgang, Zwischenspülgang und Klarspülgang werden im Folgenden als wasserführende Teilspülgänge bezeichnet, da während ihrer Durchführung das in die Spülkammer eingebrachte Spülgut mit einer Spülflüssigkeit behandelt wird. Während des Trocknungsgangs ist eine Verwendung von Spülflüssigkeit in aller Regel nicht vorgesehen.
Die Behandlung des Spülguts mit Spülflüssigkeit erfolgt dabei in einer im Wesentlichen abgeschlossenen Spülkammer, insbesondere eines Spülbehälters, der Geschirrspülmaschine. Dabei ist der Spülkammer ein Zulaufventil zugeordnet, welches ermöglicht, Spülflüssigkeit in die Spülkammer einzufüllen. Dabei ist das Zulaufventil durch die Steuereinrichtung offen- und schließbar, um so den Zulauf von Spülflüssigkeit zu beeinflussen.
Unter einer Spülflüssigkeit wird hier insbesondere eine Flüssigkeit verstanden, welche dazu vorgesehen ist, auf das Spülgut aufgebracht zu werden, um dieses zu reinigen und/oder in anderer Weise zu behandeln. So kann die Spülflüssigkeit beispielsweise auch zum Erwärmen des Spülguts vorgesehen sein, was beispielsweise während eines Klarspülschritts üblich ist.
Die über das Zulaufventil in die Spülkammer einlaufende Spülflüssigkeit ist in aller Regel Frischwasser. Dabei kann die Spülflüssigkeit in der Spülkammer je nach Betriebsphase der Geschirrspülmaschine mit Reinigungsmitteln, mit Reinigungshilfsmitteln, wie beispielsweise Klarspülmittel und/oder mit Schmutz, der vom Spülgut gelöst wurde, angereichert werden. Es sind aber auch Fälle denkbar, bei denen bereits angereichertes Wasser als Spülflüssigkeit über das Zulaufventil in die Spülkammer eingefüllt wird.
Weiterhin ist der Spülkammer eine typischerweise elektrisch angetriebene Umwälzpumpe zum Umwälzen der eingefüllten Spülflüssigkeit zugeordnet, welche es ermöglicht, die in der Spülkammer befindliche Spülflüssigkeit z.B. aus einer Sammeleinrichtung für Spülflüssigkeit zu entnehmen und über ein der Spülkammer zugeordnetes Sprühsystem auf das Spülgut aufzubringen. Die Drehzahl der Umwälzpumpe kann dabei durch die Steuereinrichtung der Geschirrspülmaschine variabel steuer- und/oder regelbar sein.
Die Umwälzpumpe kann einen bürstenlosen Elektromotor umfassen. Der bürstenlose Elektromotor kann insbesondere als Permanentmagnetmotor ausgebildet sein. Ein derartiger bürstenloser Permanentmagnetmotor kann beispielsweise als bürstenloser Gleichstrommotor, auch BLDC-Motor genannt, oder als bürstenloser Wechselstrommotor, auch BLAC-Motor genannt, ausgebildet sein. Der Rotor des Motors umfasst dabei wenigstens einen Permanentmagneten, wohingegen der Stator mehrere Elektromagnete aufweist. Die Elektromagnete werden dabei über eine Ansteuerelektronik, insbesondere über einen Frequenzumrichter, kommutiert. Im Vergleich zu anderen möglichen Motorkonzepten kann hierdurch sowohl die Drehrichtung als auch die Drehzahl des Motors in einfacher Weise gesteuert werden. Durch Betreiben des Motors in genau einer Drehrichtung ist es möglich, die wasserführenden Teile der Umwälzpumpe strömungstechnisch zu optimieren. Hierdurch ergibt sich eine hohe Förderleistung bei geringem Energieeinsatz. Weiterhin kann der büstenlose Permanentmagnetmotor als Nassläufer ausgebildet sein, so dass aufwendige Dichtungsmaßnahmen entfallen.
Die Geschirrspülmaschine umfasst weiterhin eine Rundlaufüberwachungseinheit zur Durchführung einer Rundlaufprüfung bei der Umwälzpumpe. Die Rundlaufüberwachungseinheit kann als Bestandteil der Steuereinrichtung angesehen werden, da die Ergebnisse von Rundlaufprüfungen zur Beeinflussung von Betriebsabläufen, insbesondere von Spülgängen, der Geschirrspülmaschine herangezogen werden können. Bei dem der Rundlaufüberwachungseinheit zugeführten Leistungssignal kann es sich insbesondere um ein Signal handeln, welches mit der Stromaufnahme der Umwälzpumpe korrespondiert.
Dabei befindet sich eine Umwälzpumpe allgemein dann im Rundlauf, wenn in der Sammeleinrichtung der Spülkammer genügend Spülflüssigkeit vorhanden ist, um ein Ansaugen von Luft durch die Umwälzpumpe zu verhindern. Ob nun im Einzelfall Luft angesaugt wird oder nicht, hängt einerseits von der in der Spülkammer befindlichen Menge an Spülflüssigkeit und andererseits von der Drehzahl der Umwälzpumpe ab. Der Grund hierfür liegt darin, dass sich bei steigender Drehzahl der Umwälzpumpe ein immer geringerer Teil der gesamten in der Spülkammer vorhandenen Spülflüssigkeit in der Sammeleinrichtung befindet, da es eine gewisse Zeit dauert, bis die durch das Leitungssystem des Sprüh- bzw. Umwälzsystems geleitete und auf das Spülgut gesprühte Spülflüssigkeit zurück in die Sammeleinrichtung gelangt. Diese Problematik ergibt sich insbesondere dann, wenn die Füllmenge an Spülflüssigkeit in der Sammeleinrichtung so bemessen ist, dass bei Stillstand oder bei einer niedriegen Anfangsdrehzahl der Umwälzpumpe deren Durchtrittsquerschnitt gerade vollständig mit Flüssigkeit gefüllt ist. Beim Drehzahlhochlauf der Umwälzpumpe auf eine vorgebene Zieldrehzahl wird dann Spülflüssigkeit aus der Sammeleinrichtung in das Leitungssystem des Sprühsystems gefördert und auf das Spülgut im Spülbehälter gesprüht, so dass die Flüssigkeitsstandsmenge in der Sammeleinrichtung abnimmt, wodurch der Durchtrittsquerschnitt der Umwälzpumpe nun nur noch teilweise oder zwischenzeitlich gar nicht mehr von Spülflüssigkeit durchströmt ist. Dies führt zu einem zwischenzeitlichen Luftansaugen der Umwälzpumpe und Lastschwankungen an der Umwälzpumpe.
Die erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine ist nun so ausgebildet, dass die Rundlaufüberwachungseinheit eine Filteranordnung mit einem Bandpassverhalten zur Erzeugung eines gefilterten Leistungssignals aufweist. Unter einer Filteranordnung mit Bandpassverhalten wird dabei eine solche Filteranordnung verstanden, welche aus einem ihr zugeführten Eingangssignal im Wesentlichen lediglich ein vorbestimmtes Frequenzband passieren lässt, also die Frequenzen in einem vorgegebenen Durchlassbereich. Die Frequenzbereiche oberhalb und unterhalb des Durchlassbereichs werden dabei weitgehend oder ganz gesperrt oder wenigstens deutlich abgeschwächt
Der Durchlassbereich kann dabei mittels einer unteren Grenzfrequenz f_gu und einer oberen Grenzfrequenz f_go angegeben werden, wobei die Grenzfrequenzen, auch Übergangsfrequenzen genannt, insbesondere so definiert sind, dass dort das Ausgangssignal um vorzugsweise 3 dB gegenüber dem maximalen Ausgangssignal im Durchlassbereich abgeschwächt wird. Anders ausgedrückt liegen die Grenzfrequenzen vorzugsweise dort, wo der Wert des Ausgangssignals 70,7 % des maximalen Ausgangssignals beträgt.
Vielfach wird der Durchlassbereich jedoch auch durch die Angabe zweier Zeitkonstanten angegeben. Dabei entspricht kann eine erste Zeitkonstante τ₁ der oberen Grenzfrequenz f_go und eine zweite Zeitkonstante τ₂ der unteren Grenzfrequenz f_gu. Die Zeitkonstanten τ₁, τ₂ und Grenzfrequenzen f_go, f_gu können dabei im Allgemeinen nach der Formel $τ = 1 / (2 π f_{g})$
berechnet werden, wobei π die Kreiszahl ist und etwa 3,14 beträgt.
Durch eine geeignete Wahl des Durchlassbereichs der Filteranordnung können Frequenzanteile des Leistungssignals gesperrt oder gedämpft werden, welche in keinem direkten Zusammenhang damit stehen, ob sich die Umwälzpumpe im Rundlauf befindet oder nicht. So können beispielsweise Frequenzanteile gesperrt werden, welche typischerweise durch die Steuer- und/oder Regeltätigkeit einer der Umwälzpumpe zugeordneten Drehzahlsteuereinrichtung erzeugt werden, und welche typischerweise in einem niedrigen Frequenzbereich angesiedelt sind. Ebenfalls können so hochfrequente Frequenzanteile gesperrt werden, welche beispielsweise beim Kommutieren eines Elektromotors der Umwälzpumpe auftreten können. Indem nun das so gefilterte Leistungssignal durch die nachgeschaltete Auswerteanordnung ausgewertet wird, reduziert sich die Fehleranfälligkeit der Rundlaufüberwachungseinheit beträchtlich.
Die Filteranordnung kann, insbesondere wenn das Leistungssignal ein zeitkontinuierliches und/oder wertkontinuierliches Signal ist, insbesondere als analoge passive Filteranordnung ausgebildet sein, welche ein oder mehrere Bauelemente aus der Gruppe der Spulen, der Kondensatoren und/oder der Widerstände umfasst. Sie kann aber auch als analoge aktive Filteranordnung ausgebildet sein, welche vorzugsweise zusätzlich einen Verstärker, insbesondere einen Operationsverstärker, umfasst.
Weiterhin kann die Filteranordnung, insbesondere wenn das Leistungssignal ein zeitdiskretes und/oder wertdiskretes Signal ist, in vorteilhafter Weise eine digitale Filteranordnung sein, welche einen digitalen Rechner, beispielsweise einen Signalprozessor oder einen Mikroprozessor umfasst.
Gerade wenn das der Filteranordnung zugeführte Leistungssignal ein zeitdiskretes und/oder wertdiskretes Signal ist, insbesondere wenn es sich um ein zeitdiskretes und wertdiskretes Digitalsignal handelt, zeigen sich die Vorteile der Erfindung in besonderem Maße. So können in diesem Fall im Leistungssignal enthaltene Frequenzanteile unterdrückt werden, welche aufgrund der zeitlichen Abtastung eines zunächst analogen und mit der Leistung korrespondierenden Signals und/oder der Quantisierung der Werte des zunächst analogen Signals entstehen. Dieser Effekt ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn das analoge Signal mit einer konstanten Abtastrate abgetastet wird und die Umwälzpumpe in einem hohen Drehzahlbereich betrieben wird, da die Abtastfehler um so höher sind, je seltener das analoge Signal pro Umdrehung der Umwälzpumpe abgetastet wird. Durch die Erfindung wird somit eine sichere Rundlauferkennung auch im oberen Drehzahlbereich der Umwälzpumpe, insbesondere bei deren vorgesehener Maximaldrehzahl, gewährleistet.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Filteranordnung einen Hochpass und einen Tiefpass, welche in Reihe geschaltet sind, um so das gefilterte Ausgangssignal zu erzeugen. Auf diese Weise kann das Bandpassverhalten in einfacher Weise realisiert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Filteranordnung einen ersten Tiefpass zur Erzeugung eines ersten Zwischensignals und einen zweiten Tiefpass zur Erzeugung eines zweiten Zwischensignals, wobei beiden Tiefpässen das Leistungssignal zugeführt ist, und wobei das erste Zwischensignal und das zweite Zwischensignal einem Subtrahierglied zur Erzeugung des gefilterten Ausgangssignals zugeführt sind. Eine derartige Anordnung führt, wenn die beiden Tiefpässe unterschiedliche Zeitkonstanten τ₁, τ₂ aufweisen, ebenfalls zu einem Bandpassverhalten der Filteranordnung, welche insbesondere unter Verwendung eines digitalen Rechners einfach realisierbar ist.
Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung beträgt eine erste Zeitkonstante der Filteranordnung mindestens 50 Millisekunden und höchstens 1200 Millisekunden, bevorzugt mindestens 100 Millisekunden und höchstens 600 Millisekunden, besonders bevorzugt mindestens 200 Millisekunden und höchstens 300 Millisekunden, sowie eine zweite Zeitkonstante der Filteranordnung mindestens 1250 Millisekunden und höchstens 21000 Millisekunden, bevorzugt mindestens 2500 Millisekunden und höchstens 14000 Millisekunden, besonders bevorzugt mindestens 5000 Millisekunden und höchstens 7000 Millisekunden. In den angegebenen Bereichen ergibt sich eine besonders zuverlässige Funktion der Rundlaufüberwachungseinheit. Es versteht sich hierbei von selbst, dass die optimalen Werte der ersten und der zweiten Zeitkonstante vom konkreten Einzelfall abhängen, beispielsweise von dem dynamischen Verhalten der Umwälzpumpe und der zu ihrer Steuerung und/oder Regelung verwendeten Komponenten. Die optimalen Werte können beispielsweise durch geeignete Versuche und/oder durch geeignete Simulationsverfahren ermittelt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Auswerteanordnung ein Quadrierglied zum Quadrieren des gefilterten Leistungssignals oder eines davon abgeleiteten Signals auf. Auf diese Weise wird ein von dem Leistungssignal abhängiges gefiltertes und quadriertes Leistungssignal erzeugt, welches stets positive Werte aufweist. Hierdurch vereinfacht sich die weitere Verarbeitung des Signals, da Vorzeichenwechsel im gefilterten und quadrierten Leistungssignal nicht auftreten und somit nicht berücksichtigt werden müssen. Unter einem von dem gefilterten Leistungssignal abgeleiteten Signal wird dabei ein solches Signal verstanden, welches zumindest teilweise denselben Informationsgehalt wie das gefilterte Leistungssignal aufweist.
Erfindungsgemäß umfasst die Auswerteanordnung ein Integrationsglied zur Erzeugung eines integrierten Signals, welches den Verlauf des gefilterten Leistungssignals oder eines davon abgeleiteten Signals während einer Auswerteperiode mit vorgegebener Dauer charakterisiert. Das integrierte Signal ermöglicht eine Reduktion der Datenmenge, da es jeder Auswerteperiode einen den Verlauf des gefilterten Leistungssignals oder des davon abgeleiteten Signals zusammenfassenden Wert zuweist. Gleichzeitig werden die Auswirkungen von Störanteilen im gefilterten Leistungssignal oder im davon abgeleiteten Signal, insbesondere die Auswirkungen von zufälligen Störanteilen, durch die periodenbezogene Verarbeitung reduziert. Auf diese Weise kann die Zuverlässigkeit der Rundlauferkennung weiter verbessert werden. Dabei kann das integrierte Signal beispielsweise die auf jeweils eine Auswerteperiode bezogenen Mittelwerte des gefilterten Leistungssignals oder des davon abgeleiteten Signals umfassen. Die Auswerteperioden können sich dabei überlappen, sich nahtlos überschneiden oder voneinander beabstandet sein. Unter einem von dem integrierten Signal abgeleiteten Signal wird dabei ein solches Signal verstanden, welches zumindest teilweise denselben Informationsgehalt wie das integrierte Signal aufweist. Dabei kann es sich beispielsweise um das gefilterte und quadrierte Leistungssignal handeln.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung umfasst die Auswerteanordnung ein Erkennungsglied zur Erkennung eines Rundlaufs der Umwälzpumpe anhand des integrierten Signals oder eines davon abgeleiteten Signals. Die Erkennung eines Rundlaufs der Umwälzpumpe anhand des integrierten Signals oder eines davon abgeleiteten Signals ermöglicht aufgrund der Art seiner oben beschriebenen Erzeugung eine einfache und sichere Erkennung eines Rundlaufs der Umwälzpumpe. Das Erkennungsglied kann dabei so ausgebildet sein, dass es ein Erkennungssignal erzeugt, welches zur Steuerung von Betriebsabläufen der Geschirrspülmaschine unmittelbar herangezogen werden kann. Beispielsweise führt ein unerwünschtes Absinken des Füllstandes an Spülflüssigkeit in der Spülkammer während einer Reinigungsphase eines wasserführenden Teilspülgangs zu einem Unrundlauf der Umwälzpumpe, wobei diese Information dann mittels des Erkennungssignals bereitgestellt wird. Dies kann beispielsweise dann eintreten, wenn sich in der Spülkammer ein Hohlgefäß befindet, beispielsweise ein Becher oder ein Topf, dessen Öffnung nach oben weist, so dass sich das Hohlgefäß mit Spülflüssigkeit füllt, welche dann zum Umwälzen nicht mehr zur Verfügung steht. In diesem Fall können durch die Steuereinrichtung geeignete Maßnahmen automatisch ergriffen werden. Insbesondere kann über eine entsprechende Ansteuerung des Zulaufventils die fehlende Menge an Spülflüssigkeit ergänzt werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das gefilterte Leistungssignal oder das davon abgeleitete Signal ein zeitkontinuierliches Signal, wobei das Integrationsglied zum Integrieren der Werte des Signals während der Auswerteperiode ausgebildet ist, um so das integrierte Signal zu bilden. Geeignete analoge Integrationsglieder sind einfach aufgebaut, so dass in diesem Fall das integrierte Signal in einfacher Weise erzeugt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das gefilterte Leistungssignal oder das davon abgeleitete Signal ein zeitdiskretes Signal, wobei das Integrationsglied zum Aufsummieren der Werte des Signals während der Auswerteperiode ausgebildet ist, um so das integrierte Signal zu bilden. In diesem Fall ist eine besonders einfache Erzeugung des integrierten Signals möglich, wobei insbesondere ein digitaler Rechner einsetzbar ist.
Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung beträgt die vorgegebene Dauer der Auswerteperiode wenigstens 2 Sekunden und höchstens 20 Sekunden, bevorzugt wenigstens 3 Sekunden und höchstens 15 Sekunden, besonders bevorzugt wenigstens 4 Sekunden und höchstens 10 Sekunden. Grundsätzlich gilt hierbei, dass sich Störungen im gefilterten Leistungssignal, beispielsweise kapazitiv oder induktiv eingekoppelte Störanteile im Durchlassbereich der Filteranordnung, um so weniger auswirken, je länger die Dauer der Auswerteperioden festgelegt ist. Allerdings entsteht so ein Zeitverzug bei der Rundlaufprüfung, bei dem ein Wechsel vom Rundlauf in einen Unrundlauf bzw. umgekehrt immer später erkannt wird. Die angegebenen Werte für die Dauer der Auswerteperioden bilden dabei einen guten Kompromiss für eine sichere und gleichzeitig schnelle Erkennung eines Rundlaufs der Umwälzpumpe.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Erkennungsglied ein Schwellwertüberwachungsglied zur Überwachung eines für das integrierte Signal oder eines für das davon abgeleitete Signal vorgesehenen Schwellwerts. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders einfache Auswertung des integrierten Signals oder des davon abgeleiteten Signals. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass von einem Unrundlauf ausgegangen wird, solange der Schwellwert überschritten ist, und dass von einem Rundlauf ausgegangen wird, solange der Schwellwert unterschritten ist.
Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist das Schwellwertüberwachungsglied zum Vergleichen des vorgesehenen Schwellwerts mit dem integrierten Signal oder dem davon abgeleiteten Signal ausgebildet. Auf diese Weise wird der Absolutwert des integrierten Signals ausgewertet, was eine besonders einfache Rundlauferkennungseinrichtung ergibt.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist das Schwellwertüberwachungsglied zum Vergleichen des vorgesehenen Schwellwerts mit der Differenz aus dem integrierten Signal oder dem davon abgeleiteten Signal einer der Auswerteperioden und aus dem integrierten Signal oder dem davon abgeleiteten Signal der jeweils nachfolgenden Auswerteperiode ausgebildet. Auf diese Weise wird eine Flanke, also eine relative Veränderung im integrierten Signal von einer Auswerteperiode zur nächsten Auswerteperiode detektiert. Durch eine derartige Auswertung von relativen Änderungen des integrierten Signals kann die Zuverlässigkeit der Rundlaufprüfung verbessert werden, da es so auf den möglicherweise fehlerbehafteten Absolutwert nicht ankommt.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist das Erkennungsglied ein Minimumerkennungsglied zur Erkennung eines Minimums des integrierten Signals oder des davon abgeleiteten Signals im Zeitverlauf. Ein Minimum im integrierten Signal kann als Eintritt des Rundlaufs nach einem Unrundlauf interpretiert und mit einem geringen Rechenaufwand festgestellt werden. Daher kann das Minimumerkennungsglied einfach ausgeführt sein und dennoch einen Übergang vom Unrundlauf zum Rundlauf sicher feststellen.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst der Spülgang mindestens eine Füllsequenz, d.h. insbesondere mindestens einen Füllvorgang mit mehreren Teilfüllvorgängen, bei der ein durch die Steuereinrichtung öffen- und schließbares Zulaufventil zum Einfüllen von Spülflüssigkeit in die Spülkammer geöffnet und die Umwälzpumpe mit einer konstanten Fülldrehzahl betrieben wird, wobei die Steuereinrichtung zum Schließen des Zulaufventils bei erkanntem Rundlauf der Umwälzpumpe ausgebildet ist. Auf diese Weise wird ein einfaches Verfahren zum Einfüllen von Spülflüssigkeit in die Spülkammer realisiert. Insbesondere kann auf einen separaten Füllstandssensor, beispielsweise eine Druckdose, und/oder auf einen Durchflussmesser zur Messung der Menge an eingefüllter Spülflüssigkeit, beispielsweise einen Flügelradzähler, verzichtet werden. Zudem kann so die Menge an eingefüllter Spülflüssigkeit automatisch an den tatsächlichen, insbesondere von der Beladung mit Spülgut abhängigen Bedarf angepasst werden. So wird beispielsweise der Anteil der eingefüllten Spülflüssigkeit, der aufgrund der Art und Menge des Spülguts am Spülgut anhaftet, automatisch berücksichtigt, da das Füllventil ja erst geschlossen wird, wenn die zum Umwälzen verfügbare Menge an Spülflüssigkeit, also die Gesamtmenge abzüglich der anhaftenden Menge, ausreichend ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn ein Rundlauf der Umwälzpumpe für eine gewünschte Fülldrehzahl erkannt worden ist. Auf diese Weise kann der Verbrauch an Spülflüssigkeit minimiert und dennoch eine vorgesehene Reinigungswirkung sichergestellt werden.
Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung weicht die Fülldrehzahl von einer Reinigungsdrehzahl der Umwälzpumpe ab, welche für eine der Füllsequenz nachfolgende Reinigungssequenz vorgesehen ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Zeitdifferenz zwischen dem tatsächliche Eintritt des Rundlaufs und der Erkennung des Rundlaufs zu berücksichtigen, wobei so die eingefüllte Menge noch genauer an den tatsächlichen Bedarf angepasst werden kann. In der Regel liegt die Erkennung des Rundlaufs aufgrund der Filterung und der periodenbezogenen Auswertung des ursprünglichen Leistungssignals zeitlich nach dem tatsächlichen Eintritt des Rundlaufs, so dass ohne weitere Maßnahmen eine für den Rundlauf bei der Fülldrehzahl nicht erforderliche Menge an Spülflüssigkeit in die Spülkammer eingefüllt wird. Wenn nun aber die Fülldrehzahl gegenüber der Reinigungsdrehzahl in geeigneter Weise abgesenkt ist, so kann erreicht werden, dass die eingefüllte Spülflüssigkeit für einen Rundlauf bei der (höheren) Reinigungsdrehzahl gerade ausreichend ist. Es sind aber auch Fälle denkbar, bei denen die Erkennung des Rundlaufs zeitlich vor dem tatsächlichen Eintritt des Rundlaufs liegt. In diesem Fall wäre es sinnvoll, die Fülldrehzahl gegenüber der Reinigungsdrehzahl zu erhöhen. Die optimale Differenz zwischen Fülldrehzahl und Reinigungsdrehzahl kann beispielsweise durch geeignete Versuche und/oder Simulationsverfahren ermittelt werden.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine, insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Steuereinrichtung zum Durchführen eines Spülgangs für das Reinigen von Spülgut, mit einer Spülkammer zur Aufnahme des Spülguts während des Spülgangs und mit einer Umwälzpumpe zum Umwälzen einer in der Spülkammer befindlichen Spülflüssigkeit, wobei die Steuereinrichtung eine Rundlaufüberwachungseinheit zur Durchführung einer Rundlaufprüfung bei der Umwälzpumpe umfasst, wobei der Rundlaufüberwachungseinheit ein mit einer elektrischen Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe korrespondierendes Leistungssignal zugeführt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass das Leistungssignal über eine Filteranordnung der Rundlaufüberwachungseinheit mit einem Bandpassverhalten zur Erzeugung eines gefilterten Leistungssignals geführt wird, und dass das gefilterte Leistungssignal durch eine der Filteranordnung nachgeschaltete Auswerteanordnung zur Auswertung des gefilterten Leistungssignals ausgewertet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine einfache, schnelle und sichere Erkennung eines Rundlaufs der Umwälzpumpe und zeichnet sich durch geringe Anforderungen an die konstruktive Ausgestaltung der Geschirrspülmaschine aus.
Sonstige vorteilhafte Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen wiedergegeben.
Die in den abhängigen Ansprüchen wiedergegebenen und/oder vorstehend erläuterten vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung können einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander vorgesehen sein.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen sowie deren Vorteile sind nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Haushaltsgeschirrspülmaschine in einer schematischen Seitenansicht,
2 eine weitere Darstellung der Geschirrspülmaschine der 1,
3 ein Signalflussdiagramm der Steuereinrichtung der Haushaltsgeschirrspülmaschine der 1 und 2 sowie
4 ein Diagramm zur Illustration der Funktion der erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine der 1 bis 3.

In den folgenden Figuren sind einander entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Dabei sind nur diejenigen Bestandteile einer Geschirrspülmaschine mit Bezugszeichen versehen und erläutert, welche für das Verständnis der Erfindung erforderlich sind. Es versteht sich von selbst, dass die erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine weitere Teile und Baugruppen umfassen kann.
1 zeigt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Haushaltsgeschirrspülmaschine 1 in einer schematischen Seitenansicht. Die Geschirrspülmaschine 1 weist eine Steuereinrichtung 2 auf, in welcher wenigstens ein Spülprogramm zum Steuern eines Spülgangs zum Spülen von Spülgut, insbesondere Geschirr, hinterlegt ist. Zweckmäßigerweise sind dabei mehrere Spülprogramme gespeichert, so dass durch Auswahl eines geeigneten Spülprogramms der Ablauf eines durch die Steuereinrichtung 2 gesteuerten Spülgangs beispielsweise an die Beladungsmenge, an die Beladungsart, an den Verschmutzungsgrad des Spülguts und/oder an die gewünschte Dauer des Spülgangs angepasst werden kann.
Der Steuereinrichtung 2 ist eine Bedieneinrichtung 3 zugeordnet, welche es einem Bediener der Geschirrspülmaschine 1 erlaubt, eines der Spülprogramme aufzurufen und dadurch zu starten. Weiterhin ist hier im Ausführungsbeispiel der Steuereinrichtung 2 eine Ausgabeeinrichtung 4 zugeordnet, welche die Ausgabe von Meldungen an den Bediener ermöglicht. Die Ausgabeeinrichtung 4 kann zur Ausgabe von optischen Meldungen Anzeigelampen, Leuchtdioden, eine alpha-numerische Anzeige und/oder eine graphische Anzeige umfassen. Ferner kann die Ausgabeeinrichtung 4 zusätzlich oder unabhängig hiervon zur Ausgabe von akustischen Meldungen ausgebildet sein und dafür z.B. einen Summer, einen Lautsprecher und/oder dergleichen aufweisen.
Die Geschirrspülmaschine 1 umfasst weiterhin einen Spülbehälter 5, der durch eine Tür 6 verschließbar ist, so dass eine geschlossene Spülkammer 7 zum Spülen von Spülgut entsteht. Der Spülbehälter 5 kann dabei ggf. im Inneren eines Gehäuses 8 der Geschirrspülmaschine 1 angeordnet sein. Bei Einbau-Geschirrspülmaschinen ist das Gehäuse 8 nicht erforderlich und kann teilweise oben ganz weggelassen sein. In 1 ist die Tür 6 in ihrer Geschlossenstellung gezeigt. Die Tür 6 ist durch Schwenken um eine senkrecht zur Zeichenebene angeordnete Achse in eine Offenstellung bringbar, in der sie im Wesentlichen waagrecht ausgerichtet ist und das Einbringen bzw. das Entnehmen von Spülgut ermöglicht. Im in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Bedieneinrichtung 3 in bedienungsfreundlicher Weise an einem oberen Abschnitt der Tür 6 angeordnet. Die Ausgabeeinrichtung 4 ist ebenfalls am oberen Abschnitt der Tür 6 angeordnet, so dass optische Meldungen gut sichtbar und/oder akustische Meldungen gut hörbar sind. Prinzipiell ist es jedoch möglich, die Bedieneinrichtung 3 und/oder die Ausgabeeinrichtung 4 an anderer Stelle anzuordnen.
Die Steuereinrichtung 2 ist beispielhaft in einer Bodenbaugruppe unterhalb des Spülbehälters 5 untergebracht. Allerdings ist es auch möglich, die Steuereinrichtung 2 an einer anderen Stelle der Geschirrspülmaschine 1 anzuordnen. Die Steuereinrichtung 2 könnte aber auch dezentral ausgebildet sein, worunter verstanden wird, dass sie räumlich auseinanderliegende Komponenten umfasst, welche über Kommunikationsmittel derart verbunden sind, dass sie zusammenwirken können.
Nach einer alternativen Ausführungsvariante kann die Steuereinrichtung 2 oder wenigstens eine ihrer dezentralen Komponenten in der Tür 6 positioniert sein, so dass die erforderlichen Signalverbindungen zwischen der Bedieneinrichtung 3, der Ausgabeeinrichtung 4 und der Steuereinrichtung 2 kurz gehalten werden können.
Die Geschirrspülmaschine 1 weist zum Positionieren von Geschirr einen oberen Geschirrkorb 9 und einen unteren Geschirrkorb 10 auf. Der obere Geschirrkorb 9 ist dabei an Ausfahrschienen 11 angeordnet, welche jeweils an sich gegenüberliegenden, sich in Tiefenrichtung des Spülbehälters erstreckenden Seitenwänden des Spülbehälters 5 befestigt sind. Der Geschirrkorb 9 ist bei geöffneter Tür 6 mittels der Ausfahrschienen 11 aus dem Spülbehälter 5 ausfahrbar, was das Be- bzw. Entladen des oberen Geschirrkorbs 9 erleichtert. Der untere Geschirrkorb 10 ist in analoger Weise an Ausfahrschienen 12 angeordnet.
Das oder die in der Steuereinrichtung 2 hinterlegten Spülprogramme können jeweils mehrere Teilspülgänge vorsehen, beispielsweise in dieser Reihenfolge wenigstens einen Vorspülgang, wenigstens einen Reinigungsgang, wenigstens einen Zwischenspülgang, wenigstens einen Klarspülgang und/oder wenigstens einen Trocknungsgang. Dabei werden Vorspülgang, Reinigungsgang, Zwischenspülgang und Klarspülgang als wasserführende Teilspülgänge bezeichnet, da während ihrer Durchführung das in der Spülkammer 7 positionierte Spülgut mit einer Spülflüssigkeit S behandelt wird. Während des Trocknungsgangs ist eine Behandlung des Spülguts mit Spülflüssigkeit S in aller Regel nicht vorgesehen.
Als Spülflüssigkeit S zur Behandlung des Spülguts wird im Ausführungsbeispiel Frischwasser bzw. Zulaufwasser ZW verwendet, welches vorzugsweise von einer externen Wasserversorgungseinrichtung WH, insbesondere einem Trinkwasserversorgungsnetz, aufgenommen und in die Spülkammer 7 eingefüllt werden kann. Typischerweise wird dabei zu Begin eines jeden wasserführenden Teilspülgangs eine aus frischem Zulaufwasser ZW gebildete Spülflüssigkeit S eingefüllt, welche dann zum Ende des jeweiligen Teilspülgangs an eine externe Abwasserentsorgungseinrichtung AR als Abwasser AW abgegeben wird. Es ist aber auch möglich, eine Spülflüssigkeit S eines Teilspülgangs in einem nicht gezeigten Vorratsbehälter zu speichem und in einem späteren Teilspülgang erneut in die Spülkammer 7 einzufüllen.
Die Geschirrspülmaschine 1 der 1 umfasst dabei eine Wasserzulaufeinrichtung 13, welche zum Verbinden mit der externen Wasserversorgungseinrichtung WH vorgesehen ist. Wie in 1 kann es sich bei der externen Wasserversorgungseinrichtung WH um einen Wasserhahn einer gebäudeseitigen Wasserinstallation handeln, der unter Druck stehendes Zulaufwasser ZW bereitstellt. Die Wasserzulaufeinrichtung 13 umfasst ein Anschlussstück 14, welches zum Anschließen an den Wasserhahn WH vorgesehen ist. Der Anschluss kann beispielsweise über eine Gewindeanordnung, eine Bajonettanordnung oder dergleichen erfolgen. Stromabwärts des Anschlussstückes 14 ist ein Anschlussschlauch 15 vorgesehen, der vorzugsweise flexibel ausgebildet ist. Das stromabwärtige Ende des Anschlussschlauches 15 ist mit einem gehäusefesten Anschlussstück 16 verbunden.
Stromabwärts des gehäusefesten Anschlussstücks 16 ist eine Versorgungsleitung 17 vorgesehen, welche an eine Eingangsseite eines mittels der Steuereinrichtung 2 schaltbaren Zulaufventils 18 angeschlossen ist. Eine Ausgangsseite des Zulaufventils 18 wiederum ist mit einem Flüssigkeitseinlass 19 der Spülkammer 7 verbunden. Auf diese Weise ist es möglich, mittels der Wasserzulaufeinrichtung 13 Zulaufwasser ZW als Spülflüssigkeit S in das Innere der Spülkammer 7 der Geschirrspülmaschine 1 zu leiten. Das Zulaufventil 18 kann dabei als schaltbares Magnetventil ausgebildet sein, welches lediglich eine Offenstellung und eine Geschlossenstellung aufweist. In der Versorgungsleitung 17 kann eine nicht gezeigte WasserAufbereitungsanlage, beispielsweise eine Enthärtungsanlage, vorgesehen sein.
Anstelle oder zusätzlich zum geräteseitigen Zulaufventil 18 kann auch zwischen dem Anschlussstück 14 und dem Wasserhahn WH ein externes Zulaufventil, insbesondere ein sogenanntes Aqua-Stopventil vorgesehen sein, das vorzugsweise mittels der Steuereinrichtung schaltbar, insbesondere absperr- sowie öffenbar ist. Anders ausgedrückt kann ggf. lediglich ein externes Zulaufventil direkt am Wasserhahn WH als Endstück des Wasserschlauches 15 angekoppelt sein und das interne Zulaufventil 18 wegfallen.
Die über den Flüssigkeitseinlass 19 in die Spülkammer 7 gelangte Spülflüssigkeit S gelangt aufgrund ihrer Gewichtskraft in eine an einem Boden 20 des Spülbehälters 5 ausgebildete Sammeleinrichtung, welche vorzugsweise als Sammeltopf 21 ausgebildet sein kann. Eine Eingangsseite einer Umwälzpumpe 22 ist dabei flüssigkeitsleitend mit dem Sammeltopf 21 verbunden. Weiterhin ist eine Ausgangsseite der Umwälzpumpe 22 mit einer Sprüheinrichtung 23, 24 verbunden, welche es ermöglicht, das in die Spülkammer 7 eingebrachte Spülgut mit Spülflüssigkeit S zu beaufschlagen.
Die Umwälzpumpe 22 weist im Ausführungsbeispiel einen bürstenlosen Wechselstrommotor, auch BLAC-Motor genannt, auf. Es wären grundsätzlich jedoch auch andere Motorkonzepte denkbar.
Im Ausführungsbeispiel der 1 umfasst die Sprüheinrichtung 23, 24 einen oberen rotierbaren Sprüharm und einen unteren rotierbaren Sprüharm. Es könnten jedoch auch alternativ oder zusätzlich feststehende Sprühelemente vorgesehen sein.
Die bei eingeschalteter Umwälzpumpe 22 aus der jeweiligen Sprüheinrichtung 23, 24 austretende Spülflüssigkeit S gelangt aufgrund ihrer Gewichtskraft innerhalb der Spülkammer 7 zurück in den Sammeltopf 21. Während des Umwälzens der Spülflüssigkeit S in der Spülkammer 7 ist angestrebt, die Umwälzpumpe 22 im Rundlauf zu betreiben. Die Umwälzpumpe 22 befindet sich dann im Rundlauf, wenn hier eine derartig große Menge von Spülflüssigkeit S zur Verfügung steht, dass sie ausschließlich Spülflüssigkeit S oder anders herum ausgedrückt keine Luft fördert. Durch den Betrieb der Umwälzpumpe 22 im Rundlauf kann einerseits ein für eine vorgesehene Reinigungswirkung ausreichender Pumpendruck erreicht und andererseits die Bildung von störenden Schlürfgeräuschen vermieden werden. Um nun zu ermitteln, ob sich die Umwälzpumpe 22 im Rundlauf befindet oder nicht, ist eine Rundlaufüberwachungseinheit 25 vorgesehen. Diese ist im Ausführungsbeispiel in die Steuereinrichtung 2 integriert. Die Rundlaufüberwachungseinheit 25 könnte jedoch auch als separates Modul ausgebildet sein.
Weiterhin weist die Geschirrspülmaschine 1 hier im Ausführungsbeispiel in herkömmlicher Weise eine Dosiereinrichtung 26 auf, welche es ermöglicht, die in die Spülkammer 7 eingeführte Spülflüssigkeit S mit Reinigungsmitteln und/oder Reinigungshilfsmitteln zu versetzten, um die Reinigungswirkung und/oder die Trocknungswirkung eines Spülgangs zu verbessern.
Ferner weist die in der 1 gezeigte Geschirrspülmaschine 1 eine Abflusseinrichtung 27 auf, welche dazu dient, nicht mehr benötigte Spülflüssigkeit S als Abwasser AW aus der Spülkammer 7 nach außen abzupumpen. Die Abflusseinrichtung 27 umfasst eine Laugenpumpe 28, deren Eingangsseite mit dem Sammeltopf 21 verbunden ist. Die Ausgangsseite der Laugenpumpe 28 hingegen ist mit einer Verbindungsleitung 29 verbunden, deren stromabwärtiges Ende mit einem gehäusefesten Anschluss 30 der Geschirrspülmaschine 1 verbunden ist.
Die Laugenpumpe 28 weist im Ausführungsbeispiel ebenso wie die Umwälzpumpe 22 einen bürstenlosen Wechselstrommotor, auch BLAC-Motor genannt, auf. Es wären jedoch auch hier andere Motorkonzepte denkbar.
An einen Ausgang des gehäusefesten Anschlusses 30 ist ein Abwasserschlauch 31 befestigt, der vorzugsweise flexibel ausgebildet ist. Am stromabwärtigen Ende des Abwasserschlauches 31 ist ein Anschlussstück 32 angeordnet, welches dazu vorgesehen ist, die Abflusseinrichtung 27 mit einer Abwasserentsorgungseinrichtung AR zu verbinden. Die Abwasserentsorgungseinrichtung AR kann ein Abwasserrohr einer gebäudeseitigen Wasserinstallation sein. Die Verbindung zwischen dem Anschlussstück 32 und dem Abwasserrohr kann als Schraubverbindung, als Bajonettverbindung, als Steckverbindung oder dergleichen ausgebildet sein.
2 zeigt eine Blockdarstellung der Haushaltsgeschirrspülmaschine 1 der 1, wobei insbesondere deren Steuer- und Kommunikationskonzept dargestellt ist. Im Ausführungsbeispiel ist eine Signalleitung 33 vorgesehen, welche die Bedieneinrichtung 3 mit der Steuereinrichtung 2 derart verbindet, dass Bedienbefehle einer Bedienperson von der Bedieneinrichtung 3 zur Steuereinrichtung 2 übertragbar sind. Weiterhin ist eine Signalleitung 34 vorgesehen, welche die Steuereinrichtung 2 mit der Ausgabeeinrichtung 4 verbindet, so dass durch die Steuereinrichtung 2 bereitgestellte Informationen zur Ausgabeeinrichtung 4 übertragen und dort an den Bediener ausgegeben werden können.
Ferner ist eine Steuerleitung 35 vorgesehen, welche die Steuereinrichtung 2 mit dem schaltbaren Zulaufventil 18 derart verbindet, dass das Zulaufventil 18 durch die Steuereinrichtung 2 geschlossen beziehungsweise geöffnet werden kann. Auf diese Weise kann das Einfüllen von Spülflüssigkeit S in die Spülkammer 7 durch die Steuereinrichtung 2 gesteuert werden.
Dabei ist die Steuereinrichtung 2 so ausgebildet, dass bei der Schaltung, insbesondere bei der Steuerung der Schließ- und/oder Öffnungszeiten des Zulaufventils 18, ggf. auch bei der Steuerung und/oder Regelung des Einfüllstroms, von der Rundlaufüberwachungseinheit 25 generierte Informationen berücksichtigt werden können.
Eine Versorgungsleitung 36 verbindet die Steuereinrichtung 2 mit der Umwälzpumpe 22. Hierdurch ist auch die Umwälzpumpe 22 durch die Steuereinrichtung 2 schaltbar. Die Steuereinrichtung 2 ist dabei zum Ein- bzw. Ausschalten der Umwälzpumpe 22 und insbesondere zur Steuerung und/oder Regelung der Drehzahl der Umwälzpumpe 22 ausgebildet. Ferner ist eine Versorgungsleitung 37 vorgesehen, welche die Steuereinrichtung 2 mit der Laugenpumpe 28 verbindet, so dass auch die Laugenpumpe 28 durch die Steuereinrichtung 2 schaltbar, insbesondere aus- und einschaltbar, ist. Auch die Drehzahl der Laugenpumpe 28 kann durch die Steuereinrichtung 2 steuerbar und/oder regelbar sein.
3 zeigt ein Signalflussdiagramm der Steuereinrichtung 2 der Haushaltsgeschirrspülmaschine 1 der 1 und 2. Die Steuereinrichtung 2 weist eine Zentraleinheit 38 auf, welche den Ablauf eines Spülgangs anhand eines ausgewählten und aktivierten Spülprogramms steuert. Der Zentraleinheit 38 ist mit der Signalleitung 33 verbunden, so dass ihr Bedienbefehle von der Bedieneinrichtung 3, beispielsweise ein Befehl zur Auswahl eines Spülprogramms, zuführbar sind. Ebenso ist die Zentraleinheit 38 mit der Signalleitung 34 verbunden, so dass von der Zentraleinheit 38 erzeugte oder weitergeleitete Bedieninformationen und/oder sonstige Betriebsinformationen an die Ausgabeeinrichtung 4 übertragbar sind, um sie dort ausgeben zu können.
Die Zentraleinheit 38 ist weiterhin zur Steuerung der Umwälzpumpe 22 sowie der Laugenpumpe 28, insbesondere zum Ein- bzw. Ausschalten sowie zur Steuerung der jeweiligen Drehzahl, ausgebildet. Hierzu ist die Zentraleinheit 38 zur Erzeugung eines Drehzahlvorgabesignals DVS in Abhängigkeit vom ausgewählten Spülprogramm ausgebildet, welches einem Drehzahlregler 39 als Sollwert bzw. Führungsgröße zugeführt wird. Der Drehzahlregler 39 ist wiederum zur Erzeugung eines Stellsignals SFU eingerichtet, welches einem Frequenzumrichter 40 zugeführt ist. Der Frequenzumrichter 40 ist dabei zur Versorgung der Umwälzpumpe 22 sowie der Laugenpumpe 28 mit elektrischer Energie ausgebildet. Hierzu ist der Frequenzumrichter 40 zur Erzeugung einer mehrphasigen, insbesondere einer dreiphasigen, Wechselspannung ausgebildet, welche über eine Versorgungsleitung 41 einer Umschalteinheit 42 zuführbar ist.
Die Umschalteinheit 42 ist so ausgebildet, dass die ihr zugeführte Wechselspannung wahlweise über die Versorgungsleitung 36 zur Umwälzpumpe 22 oder über die Versorgungsleitung 37 zur Laugenpumpe 28 geleitet werden kann, um jeweils eine davon anzutreiben. Das Schalten der Umschalteinheit 42 kann dabei mittels eines Schaltsignals SSG erfolgen, welches durch die Zentraleinheit 38 in Abhängigkeit vom Spülprogramm erzeugbar ist und der Umschalteinheit 42 zuführbar ist.
Die durch den Frequenzumrichter 40 erzeugte Wechselspannung ist in ihrer Frequenz variierbar, um so insbesondere die Drehzahl der Umwälzpumpe 22 einstellen zu können. Um nun sicherzustellen, dass die Drehzahl der Umwälzpumpe 22 dem durch die Zentraleinheit 38 erzeugten Drehzahlvorgabesignal DVS entspricht, ist ein geschlossener Regelkreis vorgesehen.
Im Ausführungsbeispiel wird ein Signal RS, LS erzeugt, welches mit einem durch eine Wicklung des Motors der Umwälzpumpe 22 fließenden Strom korrespondiert, und welches an einem in Reihe mit der Wicklung angeordneten Shuntwiderstand abgegriffen wird. Der Shuntwiderstand kann beispielsweise im Frequenzumrichter 40 angeordnet sein. Dabei korrespondiert die Frequenz des so erzeugten Signals RS, LS mit der Drehzahl der Umwälzpumpe 22.
Die Funktion des geschlossenen Regelkreises beruht auf der Rückführung des so erzeugten Signals RS, LS zum Drehzahlregler 39 als rückgeführtes Signal RS. Der Drehzahlregler 39 ist nun so ausgebildet, dass die im rückgeführten Signal RS enthaltene Ist-Drehzahl mit der im Drehzahlvorgabesignals DVS enthaltene Soll-Drehzahl verglichen wird, wobei bei einer Abweichung der Ist-Drehzahl von der Soll-Drehzahl das Stellsignal SFU solange verändert wird, bis die Abweichung verschwindet. Hierdurch ist sichergestellt, dass Ist-Drehzahl der Soll-Drehzahl folgt.
Das Signal RS, LS, welches mit einem durch eine Wicklung des Motors der Umwälzpumpe 22 fließenden Strom korrespondiert, und welches an einem in Reihe mit der Wicklung angeordneten Shuntwiderstand abgegriffen wird, korrespondiert weiterhin gemäß der Beziehung P = RI², wobei P die Leistungsaufnahme, R den Widerstand und I den Strom bezeichnet, mit der elektrischen Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe 2 und wird als Leistungssignal LS einer Filteranordnung 43 der Rundlaufüberwachungseinheit 25 zugeführt.
Die Filteranordnung 43 weist ein Bandpassverhalten auf und ist zur Erzeugung eines gefilterten Leistungssignals GS ausgebildet. Unter einer Filteranordnung 43 mit Bandpassverhalten wird dabei eine solche Filteranordnung 43 verstanden, welche aus einem ihr zugeführten Eingangssignal LS im Wesentlichen lediglich ein vorgegebenes Frequenzband passieren lässt, also die Frequenzen in einem vorbestimmten Durchlassbereich. Die Frequenzbereiche oberhalb und unterhalb des Durchlassbereichs werden dabei weitgehend gesperrt oder wenigstens deutlich abgeschwächt.
Durch eine geeignete Wahl des Durchlassbereichs der Filteranordnung 43 können Frequenzanteile des Leistungssignals LS gesperrt oder gedämpft werden, welche in keinem direkten Zusammenhang damit stehen, ob sich die Umwälzpumpe 22 im Rundlauf befindet oder nicht. So können beispielsweise Frequenzanteile gesperrt werden, welche typischerweise durch die Steuer- und/oder Regeltätigkeit der der Umwälzpumpe 22 zugeordneten Drehzahlsteuereinrichtung 38, 39, 40 erzeugt werden, und welche typischerweise in einem niedrigen Frequenzbereich angesiedelt sind. Ebenfalls können so hochfrequente Frequenzanteile gesperrt werden, welche beispielsweise beim Kommutieren eines Elektromotors der Umwälzpumpe 22 auftreten können. Indem nun das so gefilterte Leistungssignal GS durch die nachgeschaltete Auswerteanordnung 44 ausgewertet wird, reduziert sich die Fehleranfälligkeit der Rundlaufüberwachungseinheit 25 beträchtlich.
Im Ausführungsbeispiel umfasst die Filteranordnung 43 einen ersten Tiefpass 45 zur Erzeugung eines ersten Zwischensignals ZS1 und einen zweiten Tiefpass 46 zur Erzeugung eines zweiten Zwischensignals ZS2, wobei beiden Tiefpässen 45, 46 jeweils das Leistungssignal LS zugeführt ist, und wobei das erste Zwischensignal ZS1 und das zweite Zwischensignal ZS2 einem Subtrahierglied 47 zur Erzeugung des gefilterten Ausgangssignals GS zugeführt sind. Dabei weisen die beiden Tiefpässe 45, 46 unterschiedliche Zeitkonstanten τ₁, τ₂ auf. Eine derartige Anordnung führt insgesamt zu einem Bandpassverhalten der Filteranordnung 43, welche insbesondere unter Verwendung eines digitalen Rechners einfach realisierbar ist.
Vorteilhafterweise weist die Auswerteanordnung 44 ein Quadrierglied 48 zum Quadrieren des gefilterten Leistungssignals GS oder eines davon abgeleiteten Signals auf. Auf diese Weise wird ein von dem Leistungssignal LS abhängiges gefiltertes und quadriertes Leistungssignal QGS erzeugt, welches stets positive Werte aufweist. Hierdurch vereinfacht sich die weitere Verarbeitung des Signals QGS, da Vorzeichenwechsel im gefilterten und quadrierten Leistungssignal QGS nicht auftreten und somit nicht berücksichtigt werden müssen.
Zweckmäßigerweise umfasst die Auswerteanordnung 44 ein Integrationsglied 49 zur Erzeugung eines integrierten Signals IGS, welches den Verlauf des gefilterten Leistungssignals QGS oder eines davon abgeleiteten Signals während einer Auswerteperiode mit vorgegebener Dauer charakterisiert. Das integrierte Signal ermöglich eine Reduktion der Datenmenge, da es jeder Auswerteperiode einen den Verlauf des gefilterten Leistungssignals QGS oder des davon abgeleiteten Signals zusammenfassenden Wert zuweist. Gleichzeitig werden die Auswirkungen von Störanteilen im gefilterten Leistungssignal GS, insbesondere die Auswirkungen von zufälligen Störanteilen, durch die periodenbezogene Verarbeitung reduziert. Das integrierte, quadrierte Differenzsignal repräsentiert dabei insbesondere eine Varianz, d.h. ein Streuungsmaß der mit unterschiedlichen Zeitkonstanten gefilterten Zwischensignale ZS1, ZS2 bzw. des ihnen zugrundeliegenden Leistungssignals LS. Auf diese Weise kann die Zuverlässigkeit der Rundlaufüberwachungseinheit 25 weiter verbessert werden. Dabei kann das integrierte Signal IGS beispielsweise die jeweils in einer Auswerteperiode ermittelten Summen zeitdiskreter Abtastwerte oder die jeweils in einer Auswerteperiode ermittelten Integrale zeitkontinuierlich erfasster Werte umfassen.
Die Auswerteanordnung umfasst ferner ein Erkennungsglied 50 zur Erkennung eines Rundlaufs der Umwälzpumpe 22 anhand des integrierten Signals IGS. Die Erkennung eines Rundlaufs der Umwälzpumpe 22 anhand des integrierten Signals IGS ermöglicht aufgrund der Art seiner oben beschriebenen Erzeugung eine einfache und sichere Erkennung eines Rundlaufs der Umwälzpumpe 22. Das Erkennungsglied 50 ist im Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass es ein Erkennungssignal ES erzeugt, welches zur Steuerung von Betriebsabläufen der Geschirrspülmaschine unmittelbar herangezogen werden kann. Das Erkennungssignal ES wird hierzu im Ausführungsbeispiel der Zentraleinheit 38 zugeführt. Bei einem unerwünschten Absinken des Füllstandes an Spülflüssigkeit S in der Spülkammer 7 während einer Reinigungsphase eines wasserführenden Teilspülgangs kann so durch die Zentraleinheit 38 über die Steuerleitung 35 das Zulaufventil 18 so angesteuert werden, dass die fehlende Menge an Spülflüssigkeit S ergänzt wird. Darüber hinaus kann das Erkennungssignal ES der Rundlaufüberwachungseinheit 25 auch zur Steuerung des Zulaufventils 18 während einer Füllsequenz eines Spülgangs verwendet werden.
4 zeigt ein Diagramm zur Illustration einer Füllsequenz FS und einer nachfolgenden Reinigungssequenz RS der zuvor erläuterten Haushaltsgeschirrspülmaschine 1. Dabei sind auf einer gemeinsamen Zeitachse t der Betriebszustand Z18 des Zulaufventils 18, die Drehzahl N22 der Umwälzpumpe 22, das durch den ersten Tiefpass 45 erzeugte erste Zwischensignal ZS1, das durch den zweiten Tiefpass 46 erzeugte zweite Zwischensignal ZS2, das gefilterte Leistungssignal GS sowie das integrierte gefilterte Signal IGS dargestellt.
Zu Beginn der Füllsequenz FS wird das Füllventil 18 geöffnet, was durch die Einnahme des Betriebszustandes „1“ veranschaulicht wird, so dass Spülflüssigkeit in die Spülkammer 7 eingefüllt wird. Ebenso wird die Umwälzpumpe 22 eingeschaltet, wobei die Umwälzpumpe 22 auf eine vorgegebene konstante Fülldrehzahl FD geregelt wird. Dabei befindet sich die Umwälzpumpe 22 wegen der geringen Menge an Spülflüssigkeit S in der Spülkammer 7 zunächst im Unrundlauf. Da sich jedoch während der Füllsequenz FS die in der Spülkammer 7 befindliche Menge an Spülflüssigkeit S erhöht, steigt die elektrische Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe 22 zunächst stark an. Damit erhöhen sich auch die Werte der Zwischensignale ZS1 und ZS2 im Verlauf der Füllsequenz FS.
Da das erste Zwischensignal ZS1 durch den ersten Tiefpass 45 erzeugt ist, der eine niedrige Zeitkonstante τ₁ von beispielsweise 250 Millisekunden aufweist, umfasst dieses Änderungen der Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe 22 von einem niedrigen bis zu einem mittleren Frequenzbereich. Hingegen sind im ersten Zwischensignal ZS1 hochfrequente Störungen gedämpft bzw. unterdrückt. Da weiterhin das zweite Zwischensignal ZS2 durch den zweiten Tiefpass 46 erzeugt ist, der eine hohe Zeitkonstante τ₂ von beispielsweise 6000 Millisekunden aufweist, umfasst dieses Änderungen der Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe 22 lediglich in einem niedrigen Frequenzbereich. So sind im zweiten Zwischensignal ZS2 hochfrequente Störungen sowie Änderungen der Leistungsaufnahme im mittleren Frequenzbereich gedämpft bzw. unterdrückt.
Das mittels des Subtrahiergliedes 47 erzeugte gefilterte Signal GS entspricht der Differenz des ersten Zwischensignals ZS1 und des zweiten Zwischensignals ZS2. Hierdurch heben sich die in beiden Zwischensignalen ZS1 und ZS2 enthaltenen Anteile im niedrigen Frequenzbereich auf. Das gefilterte Signal GS umfasst also im Wesentlichen Änderungen der Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe 22 im mittleren Frequenzbereich, was letztendlich bedeutet, dass die Filteranordnung 43 Bandpassverhalten aufweist.
Aus dem gefilterten Signal GS wird mittels des in 3 gezeigten Quadriergliedes 48 ein in 4 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigtes quadriertes gefiltertes Leistungssignal QGS erzeugt, aus welchem mittels des Integrationsglieds 49 das integrierte Signal IGS gebildet wird. Das integrierte Signal IGS weist in jeder der Auswerteperioden AP einen Wert auf, der den Verlauf des quadrierten gefilterten Signals QGS während der vorangegangenen Auswerteperiode AP in zusammenfassender Weise charakterisiert. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem quadrierten gefilterten Signal QGS um ein zeitdiskretes und wertediskretes Signal QGS, dessen Werte in einer der Auswerteperioden AP aufsummiert werden, um so den Wert des integrierten Signals IGS für die nachfolgende Auswerteperiode AP zu bilden. Beispielsweise weist das integrierte Signal IGS in der Auswerteperiode AP₂ einen Wert auf, welcher der Summe der Werte des gefilterten Signals GS in der Auswerteperiode AP₁ entspricht. Das integrierte, quadrierte Differenzsignal IGS repräsentiert dabei insbesondere eine Varianz, d.h. ein Streuungsmaß der mit unterschiedlichen Zeitkonstanten gefilterten Zwischensignale ZS1, ZS2 bzw. des ihnen zugrundeliegenden Leistungssignals LS.
Das integrierte Signal IGS wird im Ausführungsbeispiel mittels des Erkennungsglieds 50 daraufhin untersucht, ob ein für die Erreichung des Pumpenrundlaufs vorgegebener Schwellwert SW von oben nach unten überschritten wird. Dies wird dann als Eintritt des Rundlaufs der Umwälzpumpe 22 gewertet, was in 4 am Ende der Auswerteperiode AP₅ eintrifft. Deshalb wird das Zulaufventil 18 geschlossen, was durch die Einnahme des Betriebszustands „0“ symbolisiert wird, und die Füllsequenz FS beendet.
Bei dem beschriebenen Verfahren liegt im Allgemeinen die Erkennung des Rundlaufs zeitlich gesehen nach dem tatsächlichen Eintritt des Rundlaufs der Umwälzpumpe 22. So tritt in 4 der tatsächliche Rundlauf bereits zum Zeitpunkt t_R ein. Das bedeutet, dass am Ende der Füllsequenz FS eine derartige Menge an Spülflüssigkeit S in der Spülkammer ist, welche oberhalb der Mindestmenge für einen Rundlauf der Umwälzpumpe bei Fülldrehzahl FD liegt. Dem kann nun so Rechnung getragen werden, dass die Fülldrehzahl FD der Füllsequenz FS unterhalb einer für eine nachfolgende Reinigungssequenz RS vorgesehenen Reinigungsdrehzahl RD vorgesehen ist. Dabei kann, wie in 4 gezeigt, vorgesehen sein, dass zu Beginn der Reinigungssequenz RS die Drehzahl N22 der Umwälzpumpe erhöht wird. Bei geeigneter Abstimmung der Parameter des Verfahrens, insbesondere die Dauer der Auswerteperiode AP, der Schwellwert SW, die Zeitkonstanten der Filteranordnung usw., kann so sichergestellt werden, dass die Menge an Spülflüssigkeit S in der Spülkammer 7 gerade ausreichend für einen Rundlauf der Umwälzpumpe bei ihrer Reinigungsdrehzahl RD ist.
In einem zweckmäßigen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Regelstrom LS mit unterschiedlichen Zeitkonstanten τ₁, τ₂ gefiltert. Aufgrund der Filterung kann eine Glättung (Mittelwertbildung) des Signals LS erreicht werden. Der aufgenommene Strom LS ist proportional zur Füllmenge. Ist genügend Wasser im Gerät 1 vorhanden, steigt der Strom LS nicht mehr an. Zu diesem Zeitpunkt ist der Rundlauf der Umwälzpumpe 22 gewährleistet. Die Abweichung GS der Ströme ZS1 und ZS2 mit verschiedenen Zeitkonstanten τ₁, τ₂ fällt auf ein Minimum.
Die Erkennung des Rundlaufs erfolgt dabei, indem zunächst die Differenz GS der Zwischensignale ZS1, ZS2, insbesondere der mit unterschiedlichen Zeitkonstanten τ₁, τ₂ tiefpassgefilterten Reglerströme I₁ und I₂ gebildet wird. Die Quadrierung der Differenz GS verhindert dann eine Kompensation aufgrund des Vorzeichens. Nun wird die quadrierte Differenz QGS aufsummiert. Nach den n-Messwerten einer Periode kann die aufsummierte quadrierte Differenz QGS mit einem Schwellwert SW verglichen werden. Es ist ebenfalls möglich, die negative Flanke oder das Minimum der aufsummierten quadrierten Differenz QGS zu detektieren.
Die integrierte, quadrierte Differenz, d.h. Varianz IGS kann insbesondere nach folgender mathematischen Beziehung für jede Auswerteperiode wie z.B. AP1 - AP9 ermittelt werden: $IGS = \sum_{t0}^{tn} {(ZS1 (τ_{1}) - ZS2 (τ_{2}))}^{2}$
wobei τ₁ eine niedrige Zeitkonstante für die Erfassung schneller Änderungen des Leistungssignals LS ist;
wobei τ₂ eine demgegenüber höhere Zeitkonstante für eine Mittelwertbildung des Leistungssignals LS ist;
tn die Integrationszeit - bzw. Aufsummierzeitdauer ist;
t0 der jeweilige Startzeitpunkt für die jeweilige Aufsummierung ist;
IGS die aufsummierte quadratische Differenz der Zwischensignale ZS1, ZS2 ist, die mit den unterschiedlichen Zeitkonstante τ₁, τ₂ tiefpassgefiltert worden sind.
Es ergeben sich folgende Vorteile:

- Rundlauffüllen auch im Volllastbereich (Zieldrehzahl) möglich,
- erhöhte Messdynamik (durch Quadrierung der Differenz GS),
- hohe Prozesssicherheit aufgrund der Auswertung des charakteristischen „Stromknicks“, d.h. Durchqueren des Schwellwerts SW
- Pumpenvarianz (Toleranzen bzw. Streuung, Wicklungswiderstand ...) geht nicht in den Algorithmus ein,
- das Füllniveau wird adaptiv nach der jeweiligen Beladung eingestellt,
- evtl. kann auf einen Mengenzähler (Flügelradzähler) verzichtet werden.

Bezugszeichenliste

1: Geschirrspülmaschine
2: Steuereinrichtung
3: Bedieneinrichtung
4: Ausgabeeinrichtung
5: Spülbehälter
6: Tür
7: Spülkammer
8: Gehäuse
9: oberer Geschirrkorb
10: unterer Geschirrkorb
11: Ausfahrschiene
12: Ausfahrschiene
13: Wasserzulaufeinrichtung
14: Anschlussstück
15: Anschlussschlauch
16: gehäusefestes Anschlussstück
17: Versorgungsmittel, Versorgungsleitung
18: Zulaufventil
19: Flüssigkeitseinlass
20: Boden des Spülbehälters
21: Sammeleinrichtung, Sammeltopf
22: Umwälzpumpe
23: oberer Sprüharm
24: unterer Sprüharm
25: Rundlaufüberwachungseinheit
26: Dosiereinrichtung
27: Abflusseinrichtung
28: Laugenpumpe
29: Verbindungsleitung
30: gehäusefester Anschluss
31: Abwasserschlaüch
32: Anschlussstück
33: Signalleitung
34: Signalleitung
35: Steuerleitung
36: Versorgungsleitung
37: Versorgungsleitung
38: Zentraleinheit
39: Drehzahlregler
40: Frequenzumrichter
41: Versorgungsleitung
42: Umschalteinheit
43: Filteranordnung
44: Auswerteanordnung
45: erster Tiefpass
46: zweiter Tiefpass
47: Subtrahierglied
48: Quadrierglied
49: Integrationsglied
50: Erkennungsglied
WH: Wasserversorgungseinrichtung, Wasserhahn
ZW: Zulaufwasser
S: Spülflüssigkeit
AR: Abwasserentsorgungseinrichtung, Abwasserrohr
AW: Abwasser
DVS: Drehzahlvorgabesignal
SFU: Stellsignal
SSG: Schaltsignal
RS: rückgeführtes Signal
LS: Leistungssignal
GS: gefiltertes Leistungssignal
ZS1: erstes Zwischensignal
ZS2: zweites Zwischensignal
QGS: quadriertes gefiltertes Signal
IGS: integriertes Signal
ES: Erkennungssignal
FS: Füllsequenz
RS: Reinigungssequenz
Z18: Betriebszustand des Zülaufventils
N22: Drehzahl der Umwälzpumpe
FD: Fülldrehzahl
RD: Reinigungsdrehzahl
SW: Schwellwert
AP: Auswerteperiode

Claims

Geschirrspülmaschine, insbesondere Haushaltsgeschirrspülmaschine (1), mit einer Steuereinrichtung (2) zum Durchführen eines Spülgangs für das Reinigen von Spülgut, mit einer Spülkammer (7) zur Aufnahme des Spülguts während des Spülgangs und mit einer Umwälzpumpe (22) zum Umwälzen einer in der Spülkammer (7) befindlichen Spülflüssigkeit (S), wobei - die Steuereinrichtung (2) eine Rundlaufüberwachungseinheit (25) zur Durchführung einer Rundlaufprüfung bei der Umwälzpumpe (22) umfasst, - der Rundlaufüberwachungseinheit (25) ein mit einer elektrischen Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe (22) korrespondierendes Leistungssignal (LS) zugeführt ist - die Rundlaufüberwachungseinheit (25) eine Filteranordnung (43) mit einem Bandpassverhalten zur Erzeugung eines gefilterten Leistungssignals (GS) und eine der Filteranordnung (43) nachgeschaltete Auswerteanordnung (44) zur Auswertung des gefilterten Leistungssignals (GS) aufweist und - die Auswerteanordnung (44) ein Integrationsglied (49) zur Erzeugung eines integrierten Signals (IGS), welches den Verlauf des gefilterten Leistungssignals (GS) oder eines davon abgeleiteten Signals während einer Auswerteperiode (P) mit vorgegebener Dauer charakterisiert, umfasst.
Geschirrspülmaschine nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Filteranordnung (43) einen ersten Tiefpass (45) zur Erzeugung eines ersten Zwischensignals (ZS1) und einen zweiten Tiefpass (46) zur Erzeugung eines zweiten Zwischensignals (ZS2) umfasst, wobei beiden Tiefpässen (45, 46) das Leistungssignal (LS) zugeführt ist, und wobei das erste Zwischensignal (ZS1) und das zweite Zwischensignal (ZS2) einem Subtrahierglied (47) zur Erzeugung des gefilterten Leistungssignals (GS) zugeführt sind.
Geschirrspülmaschine nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Zeitkonstante τ₁ der Filteranordnung (43) mindestens 50 Millisekunden und höchstens 1200 Millisekunden, bevorzugt mindestens 100 Millisekunden und höchstens 600 Millisekunden, besonders bevorzugt mindestens 200 Millisekunden und höchstens 300 Millisekunden, und eine zweite Zeitkonstante τ₂ der Filteranordnung (43) mindestens 1250 Millisekunden und höchstens 21000 Millisekunden, bevorzugt mindestens 2500 Millisekunden und höchstens 14000 Millisekunden, besonders bevorzugt mindestens 5000 Millisekunden und höchstens 7000 Millisekunden, beträgt.
Geschirrspülmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteanordnung (44) ein Quadrierglied (48) zum Quadrieren des gefilterten Leistungssignals (GS) oder eines davon abgeleiteten Signals aufweist.
Geschirrspülmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteanordnung (44) ein Erkennungsglied (50) zur Erkennung eines Rundlaufs der Umwälzpumpe (22) anhand des integrierten Signals (IGS) oder eines davon abgeleiteten Signals umfasst.
Geschirrspülmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gefilterte Leistungssignal (GS) oder das davon abgeleitete Signal ein zeitkontinuierliches Signal ist, wobei das Integrationsglied (49) zum Integrieren der Werte des Signals (GS) während der Auswerteperiode (AP) ausgebildet ist, um so das integrierte Signal (IGS) zu bilden.
Geschirrspülmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gefilterte Leistungssignal oder das davon abgeleitete Signal ein zeitdiskretes Signal ist, wobei das Integrationsglied zum Aufsummieren der Werte des Signals während der Auswerteperiode ausgebildet ist, um so das integrierte Signal zu bilden.
Geschirrspülmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Dauer der Auswerteperiode (AP) wenigstens 2 Sekunden und höchstens 20 Sekunden, bevorzugt wenigstens 3 Sekunden und höchstens 15 Sekunden, besonders bevorzugt wenigstens 4 Sekunden und höchstens 10 Sekunden, beträgt.
Geschirrspülmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erkennungsglied (50) ein Schwellwertüberwachungsglied (50) zur Überwachung eines für das integrierte Signal (IGS) oder eines für das davon abgeleitete Signal vorgesehenen Schwellwerts (SW) ist.
Geschirrspülmaschine nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwellwertüberwachungsglied (50) zum Vergleichen des vorgesehenen Schwellwerts (SW) mit dem integrierten Signal oder dem davon abgeleiteten Signal ausgebildet ist.
Geschirrspülmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwellwertüberwachungsglied (50) zum Vergleichen des vorgesehenen Schwellwerts mit der Differenz aus dem integrierten Signal (IGS) oder dem davon abgeleiteten Signal einer der Auswerteperioden (AP) und aus dem integrierten Signal (IGS) oder dem davon abgeleiteten Signal der jeweils nachfolgenden Auswerteperiode (AP) ausgebildet ist.
Geschirrspülmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülgang mindestens eine Füllsequenz (FS) umfasst, bei der ein durch die Steuereinrichtung (2) öffen- und schließbares Zulaufventil (18) zum Einfüllen von Spülflüssigkeit (S) in die Spülkammer (7) geöffnet und die Umwälzpumpe (22) mit einer konstanten Fülldrehzahl (FD) betrieben ist, wobei die Steuereinrichtung (2) zum Schließen des Zulaufventils (18) bei erkanntem Rundlauf der Umwälzpumpe (22) ausgebildet ist.
Geschirrspülmaschine nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Fülldrehzahl (FD) von einer Reinigungsdrehzahl (RD) der Umwälzpumpe (22) abweicht, welche für eine der Füllsequenz (FS) nachfolgenden Reinigungssequenz (RS) vorgesehen ist.
Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine (1), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Steuereinrichtung (2) zum Durchführen eines Spülgangs für das Reinigen von Spülgut, mit einer Spülkammer (7) zur Aufnahme des Spülguts während des Spülgangs und mit einer Umwälzpumpe (22) zum Umwälzen einer in der Spülkammer (7) befindlichen Spülflüssigkeit (S), wobei die Steuereinrichtung (2) eine Rundlaufüberwachungseinheit (25) zur Durchführung einer Rundlaufprüfung bei der Umwälzpumpe (22) umfasst, wobei der Rundlaufüberwachungseinheit (25) ein mit einer elektrischen Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe (22) korrespondierendes Leistungssignal (LS) zugeführt wird, wobei das Leistungssignal (LS) über eine Filteranordnung (43) der Rundlaufüberwachungseinheit (25) mit einem Bandpassverhalten zur Erzeugung eines gefilterten Leistungssignals (GS) geführt wird, das gefilterte Leistungssignal (GS) durch eine der Filteranordnung (43) nachgeschaltete Auswerteanordnung (44) zur Auswertung des gefilterten Leistungssignals (GS) ausgewertet wird und durch ein Integrationsglied (49) der Auswerteanordnung (44) ein integriertes Signal (IGS), welches den Verlauf des gefilterten Leistungssignals (GS) oder eines davon abgeleiteten Signals während einer Auswerteperiode (P) mit vorgegebener Dauer charakterisiert, erzeugt wird.