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Die Erfindung betrifft eine Überwachungsvorrichtung für einen Flüssigkeits-Sammelbehälter einer Wäschebehandlungsmaschine, umfassend einen Füllstandssensor mit mindestens zwei Elektroden, die in Abhängigkeit ihrer Flüssigkeitsbeaufschlagung ein Füllstandssignal beeinflussen, und einen Positionssensor, der durch elektrische Widerstandsänderung ein Signal erzeugt, wenn sich der Sammelbehälter nicht in Betriebsposition befindet.
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Eine derartige Überwachungsvorrichtung ist aus der
EP 1 659 207 A1 bekannt, die eine den Füllstand im Kondensatsammelbehälter eines Kondensations-Wäschetrockners detektierende Vorrichtung zum Gegenstand hat. Die Überwachungsvorrichtung weist dazu eine Schaltungsanordnung auf, die im Wesentlichen aus mindestens zwei in unterschiedlicher Höhe in den Sammelbehälter hineinragenden Elektroden und einem Widerstandsnetzwerk besteht. Dabei sind zwei räumlich benachbarte Elektroden durch einen Ohmschen Widerstand überbrückt. Zugleich ermöglicht die Schaltungsanordnung eine Positions- oder Anwesenheitskontrolle des Sammelbehälters, indem Kontaktpole des Sammelbehälters mit Gegenpolen in der Aufnahme des Sammelbehälters kooperieren. Zwischen diesen Kooperationspartnern ist ein elektrischer Kontakt nur bei vollständig eingeführtem Sammelbehälter hergestellt, so dass die Schaltungsanordnung nur bei geschlossenen Kontakten betriebsbereit ist. Die Positionskontrolle des Sammelbehälters kann dadurch realisiert sein, dass durch den Einschub des Sammelbehälters in seine Betriebsposition ein erster Widerstand über einen zusätzlichen dritten, an dem Sammelbehälter ausgebildeten Kontakt überbrückt wird.
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Die bekannte Überwachungsvorrichtung erfordert eine vergleichsweise große Anzahl von Kontaktpartnern, die insbesondere mit zunehmender Lebens- bzw. Betriebsdauer störanfällig werden können. Durch die Überbrückung des ersten Widerstandes ist zudem der Stromfluss während des ordnungsgemäßen Betriebs des Wäschetrockners und während der Füllstandsermittlung erhöht.
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Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Störanfälligkeit der Überwachungsvorrichtung weiter zu vermindern sowie den mechanischen und elektrischen Aufbau und damit den Montageaufwand zu minimieren.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst.
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Demgemäß ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die Elektroden den Positionssensor bilden, indem sie bei nicht in Betriebsposition befindlichem Sammelbehälter in elektrischen Kontakt gelangen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus der beigefügten Zeichnung sowie aus den abhängigen Patentansprüchen, deren Merkmale einzeln und in beliebiger Kombination miteinander angewendet werden können.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein einziger Sensor sowohl die Funktion der Füllstandsermittlung als auch die Funktion der Betriebspositions- oder Anwesenheitsermittlung des Sammelbehälters erfüllt bzw. unterstützt. Dies gelingt dadurch, dass die Elektroden einen elektrischen Kontakt und damit einen Kurzschluss des ansonsten zwischen ihnen bestehenden Widerstands bilden. Dieser ist signaltechnisch äußerst einfach zu detektieren bzw. auszuwerten. Der Verdrahtungsaufwand der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dadurch äußerst gering, denn zur Realisierung der beiden Überwachungsfunktionen ist nur eine elektrische Verdrahtung bzw. ein elektrischer Anschluss erforderlich. Dies reduziert die Komplexität und damit den Herstellungs- und Montageaufwand der Überwachungsvorrichtung erheblich.
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Bevorzugt wird das Flüssigkeitsfüllniveau in – insoweit – an sich bekannter stufenförmiger (vergleiche
EP 1 659 207 A1 ) oder kontinuierlicher Weise beispielsweise durch signaltechnische Verarbeitung und Korrelation mit abgespeicherten Füllstandskurven ermittelt. Die von den Elektroden gelieferten Sensorsignale werden dazu von einer vorzugsweise geräteseitig angeordneten Steuerung weiter verarbeitet. Dabei kann die Steuerung bedarfsweise in den Betrieb der Wäschebehandlungsmaschine eingreifen (beispielsweise bei abwesendem oder nicht in Betriebsposition befindlichem Sammelbehälter einen Programmstart unterbinden und/oder ein laufendes Programm unterbrechen). Daneben dienen die Sensorsignale in bekannter Weise dazu, den Betrieb zu steuern bzw. zu unterbrechen, z.B. wenn der Sammelbehälter einen Grenzwert eines gewünschten oder zulässigen Füllniveaus erreicht.
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Ein Aspekt der Erfindung besteht darin, dass die von den Elektroden gelieferten Sensorsignale zumindest drei Zustände – nämlich die Anwesenheit/Betriebsposition des Sammelbehälters, den Zustand „Sammelbehälter voll“ und den Zustand „Sammelbehälter leer“ – differenziert darstellen. Dies ist realisiert durch das bevorzugt leitfähigkeitsbasierte Messprinzip, mit dem einerseits signifikante Füllniveauunterschiede durch Änderung des elektrischen Widerstandes erkannt werden und andererseits die Elektroden bzw. der Sensor bei nicht in Betriebsposition befindlichem Sammelbehälter elektrisch kurzgeschlossen werden. Dieser Kurzschluss kann auch über ein anderes geeignetes elektrisches Bauteil erfolgen.
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Eine bzgl. der Zuverlässigkeit und der Einfachheit des Aufbaus bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Sammelbehälter eine Trenngeometrie aufweist, die den elektrischen Kontakt zwischen den Elektroden unterbricht, wenn der Sammelbehälter in Betriebsposition ist.
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Ein zuverlässiger und unmittelbarer Kurzschluss bei entnommenem bzw. außerhalb der Betriebsposition befindlichem Sammelbehälter ist vorteilhafterweise dadurch realisiert, dass die Elektroden federnd ausgebildet sind und dass die Trenngeometrie als trennend zwischen die Elektroden einschiebbarer Stift oder Keil ausgebildet ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnung weiter erläutert, wobei einzelne Merkmale der Beispiele in beliebiger Weise miteinander kombiniert und vorteilhaft angewendet werden können. Es zeigen:
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1 eine Wäschebehandlungsmaschine,
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2 schematisch eine Überwachungsvorrichtung,
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3 ein Detail der Überwachungsvorrichtung und
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4 Signale aus der Überwachungsvorrichtung.
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1 zeigt als ein Beispiel einer Implementierungsmöglichkeit der Vorrichtung eine Wäschebehandlungsmaschine 1 in Form eines Kondensations-Wäschetrockners. Der Wäschetrockner weist eine Bedienblende 2 auf, mit einem Programmwahlschalter 3 und mit Anzeigeelementen 4, durch die der Benutzer bestimmte Trocknungsprogramme wählen bzw. deren Fortgang kontrollieren kann. Der Wäschetrockner ist als frontbeschickbare Maschine ausgestaltet. Er hat eine Tür 5, mit der eine Beschickungsöffnung 6 bedarfsweise verschließbar ist. Durch die Tür 5 ist eine Wäschetrommel 7 mit zu trocknender Wäsche beschickbar. Ein als Kondensatsammelbehälter 8 ausgebildeter Sammelbehälter hat einen Flüssigkeitsaufnahmeraum 9. Der Sammelbehälter 8 ist in Art einer Schublade ausgebildet und kann in eine im oberen Bereich des Gehäuses 10 der Wäschebehandlungsmaschine 1 ausgebildete Aufnahmekammer 11 eingeschoben werden, die in 1 gestrichelt angedeutet ist. In dieser Position befindet sich der Sammelbehälter 8 dann in Betriebsposition 12. 1 zeigt in ausgezogenen Linien den Sammelbehälter 8 in nahezu vollständig entnommener Position, also nicht in Betriebsposition befindlich.
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2 zeigt schematisch eine Überwachungsvorrichtung
13, die eine Steuerung
14 umfasst. Die Steuerung
14 ist über zwei Anschlussleitungen
15,
16 mit jeweils einem Ende
20,
21 von Elektroden
23,
24 verbunden. Die beiden Elektroden
23,
24 sind ortsfest in dem Gehäuse
10 des Wäschetrockners angeordnet und reichen in den Flüssigkeitsaufnahmeraum
9 des in
2 entnommenen Sammelbehälters
8 (
1) in an sich bekannter Weise hinein. Die Elektroden können dabei vertikal so angeordnet sein, wie grundsätzlich aus der
EP 1 659 207 A1 bekannt.
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Die Elektroden 23, 24 sind aus einem elektrisch gut leitenden und zugleich federnden Material gefertigt und spiegelsymmetrisch S-förmig und an ihrem jeweiligen anderen Ende 26, 27 aufeinander zulaufend gebogen. Wie 2 zeigt, sind die Enden 26, 27 der Elektroden 23, 24 in dieser Situation aufgrund ihrer Federkraft mit einander in mechanischem und somit auch in elektrischem Kontakt 28. Sie bewirken dadurch einen Kurzschluss 29, der über die Leitungen 15, 16 der Steuerung 14 gemeldet bzw. von dieser erkannt wird. Dies kann dadurch erfolgen, dass die Steuerung 14 einen geringen Ruhestrom über die Leitung 15 aussendet, der in dieser Konfiguration nahezu widerstandsfrei über die Leitung 16 zur Steuerung zurück gelangt.
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Wie aus 3, die im Detail den Bereich der Elektroden 23, 24 zeigt, ersichtlich ist, weist der Sammelbehälter 8 eine Trenngeometrie 30 auf. Diese kann beispielsweise von einer sich vom Boden 31 des Behälters 8 (der in 3 nur andeutungsweise gezeigt ist) senkrecht nach oben erstreckenden Rippe oder aber besonders bevorzugt von einem Stift oder Keil 32 gebildet sein. Der Keil 32 ist in der in 3 gezeigten Betriebsposition 12 des Sammelbehälters 8 zwischen die Elektroden 23, 24 geraten oder zwischen diese eingeschoben. Dadurch sind die Elektroden federnd (reversibel) auseinander gespreizt und deren Enden 26, 27 sind dadurch elektrisch getrennt, so dass der zwischen ihnen in der Situation gemäß 2 bestehende Kontakt 28 und damit der Kurzschluss 29 aufgehoben ist. Je nach Präsenz bzw. Füllstand des Sammelbehälters 8 und der damit verbundenen mehr oder weniger stark ausgeprägten, von der Flüssigkeit abhängigen Leitfähigkeit zwischen den Elektroden 23, 24 ist damit ein unterschiedlich stark über die Leitungen 15, 16 (2) fließender Sensorstrom (Füllstandssignal) 35 gegeben, der von der Steuerung 14 in an sich bekannter Weise auswertbar ist.
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Dazu zeigt 4 entlang der Y-Achse den elektrischen Widerstand, den der Stromfluss über die Elektroden 23, 24 je nach Betriebssituation nimmt.
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Im unteren Bereich (Situation A) ist die Situation dargestellt, dass sich der Sammelbehälter nicht in betriebsgemäßer Position befindet. In diesem Fall ist auch die Trenngeometrie 30 (3) zwischen den Elektroden 23, 24 entfernt, so dass diese im Kurzschluss 29 sind (2). Demgemäß ist der elektrische Widerstand nahezu Null.
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In der in 3 gezeigten Situation B ist der Sammelbehälter 8 anwesend, wodurch der Kurzschluss 29 (2) aufgehoben und die Elektroden 23, 24 nur über die in dem Sammelbehälter gegebenenfalls befindliche Flüssigkeit leitend miteinander verbunden sind. In der in 4 mit B bezeichneten Situation ist der Sammelbehälter korrekt und vollständig eingesetzt, d.h. in Betriebsposition, aber (noch) leer oder weitestgehend leer. In dieser Situation ist der Widerstand zwischen den Elektroden 23, 24 sehr groß bzw. unendlich, was im oberen Bereich der 4 angedeutet ist.
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Bei in Betriebssituation befindlichem und weitestgehend oder vollständig gefülltem Sammelbehälter 8 stellt sich die im mittleren Bereich der 4 dargestellte und mit C bezeichnete Situation ein, in der ein mittlerer elektrischer Widerstand zwischen den Elektroden 23, 24 herrscht, so dass ein erhöhter Stromfluss von der Steuerung 14 detektierbar und dieser Situation C zuordenbar ist.
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Damit gelingt mit äußerst einfachen Mitteln eine klare Differenzierung von insgesamt drei verschiedenen Betriebssituationen (A, B, C). Die Situationen B bzw. C in 4 stellen somit signifikant unterschiedliche und damit von einem einzigen Sensor gut detektierbare Betriebssituationen – nämlich „Sammelbehälter präsent“ und dabei „Sammelbehälter voll“ (Situation C) bzw. „Sammelbehälter präsent“ und dabei „Sammelbehälter leer“ (Situation B) – dar, wobei derselbe Sensor einen dritten Zustand (Situation A) zuverlässig detektieren kann, in dem der Sammelbehälter nicht betriebsgerecht eingesetzt ist. Durch das leitfähigkeitsbasierte Messprinzip sind also signifikanten Niveauunterschieden des Füllstandes entsprechend signifikante Unterschiede des elektrischen Widerstandes zwischen den Elektroden zugeordnet.
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Dabei zeichnet sich der Sensor bzw. die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung durch einen äußerst einfachen Aufbau und ein Minimum an Hardware-Aufwand (nur eine Schnittstelle in der Steuerung und nur eine Verdrahtung zu den Elektroden) aus.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wäschebehandlungsmaschine
- 2
- Bedienblende
- 3
- Programmwahlschalter
- 4
- Anzeigeelemente
- 5
- Tür
- 6
- Beschickungsöffnung
- 7
- Wäschetrommel
- 8
- Sammelbehälter
- 9
- Flüssigkeitsaufnahmeraum
- 10
- Gehäuse
- 11
- Aufnahmekammer
- 12
- Betriebsposition
- 13
- Überwachungsvorrichtung
- 14
- Steuerung
- 15, 16
- Anschlussleitungen
- 20, 21
- Enden
- 23, 24
- Elektroden
- 26, 27
- Enden
- 28
- Kontakt
- 29
- Kurzschluss
- 30
- Trenngeometrie
- 31
- Boden
- 32
- Stift oder Keil
- 35
- Füllstandssignal
- A
- Situation „Sammelbehälter entfernt“
- B
- Situation „Sammelbehälter leer“
- C
- Situation „Sammelbehälter voll“
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1659207 A1 [0002, 0009, 0019]
