Die Erfindung betrifft einen Vorratsbehälter für eine automatische Reinigungsmitteldosierung für ein Haushaltsgerät, eine Sensorvorrichtung zum Erfassen eines Füllstands eines Reinigungsmittels in einem Innenraum eines Vorratsbehälters, ein Dosiersystem zur automatischen Reinigungsmitteldosierung für ein Haushaltsgerät, eine Steuervorrichtung für ein Dosiersystem und ein Verfahren zum Messen eines Füllstands eines Reinigungsmittels in einem Innenraum eines Vorratsbehälters.The invention relates to a reservoir for automatic detergent dosing for a household appliance, a sensor device for detecting a level of a detergent in an interior of a reservoir, a dosing system for automatic detergent dosing for a household appliance, a control device for a dosing system and a method for measuring a level of a detergent in an interior of a storage container.
In Geschirrspülautomaten sind zum Teil Vorratsbehälter für Pulverreiniger verbaut, aus welchen automatisch dosiert wird. Derartige Vorratsbehälter können in Form einer Scheibe aufgebaut sein, welche durch eine Drehung um 360 Grad jeweils eine bestimmte Menge Pulverreiniger freisetzt.In dishwashers are partially installed reservoir for powder cleaner, from which automatically dosed. Such reservoirs may be constructed in the form of a disc which releases by rotation of 360 degrees each a certain amount of powder cleaner.
Die DE 10 2013 104 391 A1 offenbart ein Dosiergerät für das dosierte Einbringen eines schüttfähigen Reinigungsmittels in einen Behandlungsraum eines programmgesteuerten Reinigungsgeräts, insbesondere einer Spülmaschine, mit einem Vorratsbehälter, der bewegbar, vorzugsweise verschwenkbar gelagert ist.The DE 10 2013 104 391 A1 discloses a metering device for the metered introduction of a pourable cleaning agent in a treatment room of a program-controlled cleaning device, in particular a dishwasher, with a reservoir which is movably mounted, preferably pivotable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Vorratsbehälter für eine automatische Reinigungsmitteldosierung für ein Haushaltsgerät, eine verbesserte Sensorvorrichtung zum Erfassen eines Füllstands eines Reinigungsmittels in einem Innenraum eines Vorratsbehälters, ein verbessertes Dosiersystem zur automatischen Reinigungsmitteldosierung für ein Haushaltsgerät, eine verbesserte Steuervorrichtung für ein Dosiersystem und ein verbessertes Verfahren zum Messen eines Füllstands eines Reinigungsmittels in einem Innenraum eines Vorratsbehälters zu schaffen.The invention is based on the object, an improved reservoir for automatic detergent dosing for a household appliance, an improved sensor device for detecting a level of detergent in an interior of a reservoir, an improved dosing system for automatic detergent dosing for a home appliance, an improved control device for a dosing system and to provide an improved method for measuring a level of detergent in an interior of a reservoir.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Vorratsbehälter für eine automatische Reinigungsmitteldosierung für ein Haushaltsgerät, eine Sensorvorrichtung zum Erfassen eines Füllstands eines Reinigungsmittels in einem Innenraum eines Vorratsbehälters, ein Dosiersystem zur automatischen Reinigungsmitteldosierung für ein Haushaltsgerät, eine Steuervorrichtung für ein Dosiersystem und ein Verfahren zum Messen eines Füllstands eines Reinigungsmittels in einem Innenraum eines Vorratsbehälters mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.According to the invention, this object is achieved by a reservoir for automatic detergent dosing for a domestic appliance, a sensor device for detecting a level of detergent in an interior of a reservoir, a dosing system for automatic detergent dosing for a household appliance, a control device for a dosing system and a method for measuring a level a detergent dissolved in an interior of a reservoir with the features of the main claims. Advantageous embodiments and further developments of the invention will become apparent from the following subclaims.
Es wird ein Konzept zur Füllstandsmessung eines Reinigungsmittels in einem Vorratsbehälter für eine automatische Reinigungsmitteldosierung für ein Haushaltsgerät vorgestellt. Das Konzept basiert auf einer sensoriellen Erfassung des Reinigungsmittelfüllstands außerhalb des Vorratsbehälters durch ein in dem Vorratsbehälter geeignet integriertes Fenster.A concept for level measurement of a cleaning agent in a reservoir for automatic detergent dosing for a household appliance is presented. The concept is based on a sensor-based detection of the detergent level outside the storage container by means of a window which is suitably integrated in the storage container.
Ein Vorratsbehälter für eine automatische Reinigungsmitteldosierung für ein Haushaltsgerät weist eine erste Wand, eine der ersten Wand gegenüberliegende zweite Wand und eine einen Rand der ersten Wand mit einem Rand der zweiten Wand verbindende Umfangswand sowie ein Lager für ein drehbares Lagern des Vorratsbehälters auf, wobei die Umfangswand ein Fenster zum Durchlassen eines Messsignals in einen Innenraum des Vorratsbehälters aufweist.An automatic detergent dispenser reservoir for a home appliance has a first wall, a second wall opposite the first wall, and a peripheral wall connecting an edge of the first wall to an edge of the second wall, and a bearing for rotatably supporting the reservoir, the peripheral wall a window for passing a measurement signal into an interior of the reservoir.
Bei dem Haushaltsgerät kann sich beispielsweise um einen Geschirrspülautomaten oder einen Waschautomaten handeln. Das Reinigungsmittel kann beispielsweise in Pulverform vorliegen. The household appliance may be, for example, an automatic dishwasher or a washing machine. The cleaning agent may be in powder form, for example.
Der Vorratsbehälter kann einstückig aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und ausgebildet sein, um einen Vorrat an Reinigungsmittel für mehrere Reinigungsvorgänge in dem Haushaltsgerät vorzuhalten und für je einen Reinigungsvorgang in einen Behandlungsraum des Haushaltsgeräts zu dosieren. Die erste und zweite Wand des Vorratsbehälters können parallel angeordnet sein und Hauptwände des Vorratsbehälters bilden. Die erste Wand, die zweite Wand und die Umfangswand können ausgebildet sein, um den Innenraum des Vorratsbehälters nach außen abzuschließen. Die Umfangswand kann eine geringere Breite als umlaufende Länge aufweisen. Das Lager kann zwischen einem Zentrum der ersten Wand und einem Zentrum der zweiten Wand angeordnet sein. Unter dem Fenster kann eine Scheibe verstanden werden, die für das Messsignal durchlässig ist.The reservoir can be made in one piece from a plastic material and designed to hold a supply of detergent for a plurality of cleaning operations in the household appliance and to dose for each cleaning process in a treatment room of the household appliance. The first and second walls of the storage container may be arranged in parallel and form main walls of the storage container. The first wall, the second wall and the peripheral wall may be formed to close the interior of the reservoir to the outside. The peripheral wall may have a smaller width than the circumferential length. The bearing may be disposed between a center of the first wall and a center of the second wall. Under the window, a disc can be understood, which is permeable to the measurement signal.
Der Vorratsbehälter kann als einmal verwendbarer oder wiederbefüllbarer Behälter ausgebildet sein. Für die Wiederbefüllung kann der Vorratsbehälter aus einer geeignet geformten Ausnehmung in einem Gehäuse des Haushaltsgeräts entnommen und wieder eingesetzt werden. Für eine korrekte Dosierung des Reinigungsmittels kann der Vorratsbehälter eine Portionierungskammer aufweisen oder mit einer Portionierungskammer im Gehäuse des Haushaltsgeräts koppelbar sein. The reservoir can be designed as a once-usable or refillable container. For the refilling of the reservoir can be removed from a suitably shaped recess in a housing of the household appliance and used again. For a correct metering of the cleaning agent, the storage container can have a portioning chamber or can be coupled to a portioning chamber in the housing of the household appliance.
Eine Sensorvorrichtung zum Erfassen eines Füllstands eines Reinigungsmittels in einem Innenraum eines oben beschriebenen Vorratsbehälters weist die folgenden Merkmale auf:
ein Sensorelement zum Bereitstellen eines Messsignals und zum Empfangen eines reflektierten Messsignals, wobei das Sensorelement an einer Außenseite des Vorratsbehälters gegenüber dem Fenster in der Umfangswand des Vorratsbehälters anordenbar ist;
einen Hebelarm mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende um eine Drehachse schwenkbar gelagert ist und das zweite Ende ausgebildet ist, um das Sensorelement zu halten; und
eine Druckfeder, die ausgebildet ist, um das zweite Ende des Hebelarms in Richtung der Umfangswand des Vorratsbehälters zu drücken.A sensor device for detecting a level of a cleaning agent in an interior of a storage container described above has the following features:
a sensor element for providing a measurement signal and for receiving a reflected measurement signal, wherein the sensor element can be arranged on an outer side of the storage container with respect to the window in the peripheral wall of the storage container;
a lever arm having a first end and a second end, wherein the first end is pivotally mounted about a rotation axis and the second end is formed to hold the sensor element; and
a compression spring configured to urge the second end of the lever arm toward the peripheral wall of the reservoir.
Das Sensorelement kann als ein Messwertaufnehmer zum Erfassen einer Distanz zwischen einer Oberfläche des Sensorelements und einer Oberfläche des Reinigungsmittelvorrats in dem Vorratsbehälter durch das Fenster eingesetzt werden, um den Füllstand des Reinigungsmittels in dem Vorratsbehälter zu bestimmen. Entsprechend kann das Sensorelement auch als Distanzsensor oder Füllstandssensor bezeichnet werden. Bei dem Sensorelement kann es sich beispielsweise um ein optisches Sensorelement handeln. Unter dem Messsignal und dem reflektierten Messsignal können elektromagnetische Signale, beispielsweise Strahlen, verstanden werden, wobei das reflektierte Messsignal als von der Oberfläche des in dem Vorratsbehälter befindlichen Reinigungsmittels reflektiertes Messsignal zu verstehen ist. Bei der Druckfeder kann es sich beispielsweise um eine Spiralfeder handeln.The sensor element may be used as a transducer to detect a distance between a surface of the sensor element and a surface of the detergent supply in the reservoir through the window to determine the level of the cleaning agent in the reservoir. Accordingly, the sensor element can also be referred to as a distance sensor or level sensor. The sensor element may be, for example, an optical sensor element. The measurement signal and the reflected measurement signal can be understood as meaning electromagnetic signals, for example beams, wherein the reflected measurement signal is to be understood as a measurement signal reflected by the surface of the cleaning agent present in the reservoir. The compression spring may be, for example, a spiral spring.
Das hier vorgestellte Konzept ermöglicht mit der Verwendung des für ein Messsignal durchlässigen Messfensters anstelle einer Messöffnung eine Sensierung des Füllstandes in einem Vorratsbehälter für Reinigungsmittel mit angemessener Genauigkeit. The concept presented here makes it possible, with the use of the measuring window permeable to a measuring signal instead of a measuring opening, to sense the filling level in a storage container for cleaning agents with appropriate accuracy.
Ein gemäß dem vorgestellten Konzept gestalteter Vorratsbehälter kann zur Dosierung des Reinigungsmittels aufgrund der fehlenden Messöffnung ohne Weiteres um beispielsweise 360 Grad gedreht werden. A designed according to the concept presented reservoir can be rotated for dosing of the detergent due to the lack of measuring opening readily by 360 degrees, for example.
Der hier vorgeschlagene Ansatz erlaubt die Verwendung eines preisgünstigen Distanzsensors zur Füllstandmessung. Der Vorratsbehälter kann vorteilhafterweise preiswert hergestellt werden, da innerhalb des Vorratsbehälters keine Teile erforderlich sind, die dem Füllstandssensor zuzuordnen sind. Der Vorratsbehälter braucht also weder für eine Verbauung eines Sensorteils in seinem Inneren noch für ein Hineinragen eines Sensorteils in sein Inneres ausgelegt zu sein. Demgemäß kann ein derartiger Vorratsbehälter auch leicht ausgetauscht werden.The approach proposed here allows the use of a low-cost distance sensor for level measurement. The reservoir can be advantageously manufactured inexpensively, because within the reservoir no parts are required, which are assigned to the level sensor. The reservoir thus needs to be designed neither for a build-up of a sensor part in its interior nor for a Hineinragen a sensor part in its interior. Accordingly, such a reservoir can also be easily replaced.
Das hierin vorgeschlagene Konzept zur Füllstandmessung eines Reinigungsmittels ist unabhängig von physikalischen Eigenschaften des verwendeten Reinigungsmittels wie beispielsweise einer Dichte oder einem Feuchtigkeitsgehalt des Mittels oder elektrischen Eigenschaften des Mittels. Damit ist der Kunde frei in der Wahl des Pulverreinigers, wenn der Vorratsbehälter wiederbefüllbar ausgeführt ist. Auch andere Umgebungsbedingungen wie Luftfeuchtigkeit, Wassertropfen und elektrische Eigenschaften des Behältermaterials können vorteilhafterweise vernachlässigt werden.The concept for level measurement of a cleaning agent proposed herein is independent of physical properties of the cleaning agent used, such as a density or moisture content of the agent or electrical properties of the agent. Thus, the customer is free to choose the powder cleaner when the reservoir is refilled. Other environmental conditions such as humidity, water droplets and electrical properties of the container material can be advantageously neglected.
Der beschriebene Ansatz kann, beispielsweise unter Verwendung eines optischen Sensors als das Sensorelement, anstelle von aus dem industriellen Bereich für derartige Messungen bekannten Messprinzipien verwendet werden, beispielsweise anstelle der Bestimmung des Füllstandes über Wiegen. Hier würde jeder Kontaktpunkt (Krafteinleitungspunkt) des Vorratsbehälters zum Gerät das Messergebnis verfälschen. Folglich ist es sinnvoll, die Anzahl der Kontaktpunkte zu reduzieren und bei den verbleibenden für eine möglichst geringe Reibung sorgen. Auch ist der konstruktive und mechanische Aufwand bei einem optischen Distanzsensor gegenüber der Lösung durch Wiegen geringer.The approach described may be used, for example, using an optical sensor as the sensor element instead of measurement principles known from the industrial field for such measurements, for example instead of determining the fill level via weighing. Here each contact point (force introduction point) of the reservoir to the device would falsify the measurement result. Consequently, it makes sense to reduce the number of contact points and to ensure the least possible friction in the remaining ones. Also, the design and mechanical complexity of an optical distance sensor compared to the solution by weighing is lower.
Ferner kann der Ansatz anstelle einer Bestimmung des Füllstandes über Abstandsmessung per Ultraschall verwendet werden. Hier liegt der Vorteil darin, dass im Gegensatz zur Verwendung eines Ultraschall-Distanzsensors weder eine Messöffnung noch eine direkte Ankopplung des Sensors an den Vorratsbehälter erforderlich ist. Furthermore, the approach can be used instead of a determination of the level via distance measurement by ultrasound. Here, the advantage is that, in contrast to the use of an ultrasonic distance sensor, neither a measuring opening nor a direct coupling of the sensor to the reservoir is required.
Weiterhin kann der Ansatz anstelle einer Bestimmung des Füllstandes mithilfe eines kapazitiven Sensors verwendet werden. Das Messergebnis eines kapazitiven Sensors ist von vielen Einflussgrößen wie Abstand der Sensorflächen zur Behälterwand, Materialtyp des Vorratsbehälters, Luftfeuchtigkeit, Wassertropfen, elektrische Eigenschaften des Pulvers, Feuchtigkeitsgehalt des Pulvers, etc., abhängig. Der beschriebene Ansatz ermöglicht eine Reduzierung der Einflussgrößen und wirkt sich so vorteilhaft auf die Stabilität und die Genauigkeit der Messergebnisse aus. Im Gegensatz zum kapazitiven Sensor spielen bei dem verwendeten – z. B. optischen – Distanzsensor Umgebungsbedingungen wie Luftfeuchtigkeit, Wassertropfen, elektrische Eigenschaften des Behältermaterials, elektrische Eigenschaften des Pulvers, Feuchtigkeitsgehalt des Pulvers, usw. keine Rolle.Furthermore, the approach can be used instead of a determination of the level by means of a capacitive sensor. The measurement result of a capacitive sensor is dependent on many factors such as the distance between the sensor surfaces and the container wall, the material type of the reservoir, air humidity, water droplets, electrical properties of the powder, moisture content of the powder, etc. The described approach enables a reduction of the influencing variables and thus has an advantageous effect on the stability and the accuracy of the measurement results. In contrast to the capacitive sensor play in the used -. Ambient conditions such as humidity, water droplets, electrical properties of the container material, electrical properties of the powder, moisture content of the powder, etc. are irrelevant.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Vorratsbehälter eine Form einer Scheibe mit einem abgeflachten Bereich aufweisen. Dabei kann die Umfangswand einen gerundeten Abschnitt und einen geradlinigen Abschnitt umfassen, wobei der geradlinige Abschnitt in dem abgeflachten Bereich angeordnet ist. In dieser Formgebung ist der Vorratsbehälter leicht drehbar und kann von der Sensorvorrichtung gut überfahren werden. According to one embodiment, the reservoir may have a shape of a disc with a flattened area. In this case, the peripheral wall may comprise a rounded portion and a rectilinear portion, the rectilinear portion being disposed in the flattened area. In this shape, the reservoir is easily rotatable and can be run over well by the sensor device.
Insbesondere kann das Fenster in dem geradlinigen Abschnitt der Umfangswand angeordnet sein. Dies ermöglicht vorteilhaft eine Positionierung des Fensters parallel zum Sensorelement für optimale Messergebnisse.In particular, the window may be arranged in the rectilinear portion of the peripheral wall. This advantageously allows positioning of the window parallel to the sensor element for optimal measurement results.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann sich das Fenster über die gesamte Umfangswand erstrecken. Dies schafft die Möglichkeit für Redundanzmessungen des Reinigungsmittelfüllstands und vereinfacht gegebenenfalls die Herstellung der Umfangswand.According to an alternative embodiment, the window may extend over the entire peripheral wall. This provides the opportunity for redundant measurements of the detergent level and optionally simplifies the manufacture of the peripheral wall.
Beispielsweise kann das Fenster aus einem Material gebildet sein, das für elektromagnetische Strahlung im Infrarotbereich durchlässig ist. Damit kann vorteilhafterweise ein Distanzsensor auf IR-Basis als das Sensorelement verwendet werden.For example, the window may be formed of a material that is transparent to electromagnetic radiation in the infrared range. Thus, advantageously, a distance sensor based on IR can be used as the sensor element.
Günstig ist es auch, wenn die Umfangswand eine verschließbare Nachfüllöffnung zum Nachfüllen von Reinigungsmittel in den Innenraum des Vorratsbehälters aufweist. So kann der Vorratsbehälter nach dem Verbrauch des Reinigungsmittels ohne Weiteres kostensparend wiederbefüllt werden.It is also favorable if the peripheral wall has a closable refilling opening for refilling cleaning agent into the interior of the storage container. Thus, the reservoir can be refilled after consumption of the detergent readily cost-saving.
Beispielsweise kann die Nachfüllöffnung benachbart zu dem Fenster angeordnet sein. Diese Ausführungsform ermöglicht eine einfache Reinigung einer Innenseite des Fensters durch die Nachfüllöffnung. For example, the refill opening may be arranged adjacent to the window. This embodiment allows for easy cleaning of an inside of the window through the refilling opening.
Auch kann das Fenster in einen als ein Deckel zum Verschließen der Nachfüllöffnung ausgeformter Abschnitt der Umfangswand integriert sein. So kann das Fenster noch einfacher gereinigt werden.Also, the window may be integrated into a portion of the peripheral wall formed as a lid for closing the refill opening. This makes it even easier to clean the window.
Die Sensorvorrichtung kann gemäß einer Ausführungsform ausgebildet sein, um als das Messsignal ein optisches Signal im Infrarotbereich bereitzustellen und als das reflektierte Messsignal ein von einer Oberfläche des Reinigungsmittels in dem Innenraum des Vorratsbehälters reflektiertes optisches Signal im Infrarotbereich zu empfangen. Diese Ausführungsform der Sensorvorrichtung erlaubt eine genaue und kostengünstige Erfassung des Reinigungsmittelfüllstands im Vorratsbehälter.According to an embodiment, the sensor device may be designed to provide an optical signal in the infrared range as the measurement signal and to receive as the reflected measurement signal an optical signal in the infrared range reflected from a surface of the cleaning agent in the interior of the reservoir. This embodiment of the sensor device allows accurate and cost-effective detection of the detergent level in the reservoir.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Sensorvorrichtung eine Trennwand aufweisen, die zwischen einem Sendebereich zum Bereitstellen des Messsignals und einem Empfangsbereich zum Empfangen des reflektierten Messsignals angeordnet ist. So kann ohne Weiteres ein unerwünschtes Übersprechen des Messsignals mit dem reflektierten Messsignal vermieden werden. According to a further embodiment, the sensor device can have a dividing wall, which is arranged between a transmitting region for providing the measuring signal and a receiving region for receiving the reflected measuring signal. Thus, undesired crosstalk of the measurement signal with the reflected measurement signal can be avoided without further ado.
Alternativ kann die Sensorvorrichtung einen Kanal zum Führen des Messsignals aufweisen. Auch auf diese Weise kann ein Übersprechen der Signale verhindert werden.Alternatively, the sensor device may have a channel for guiding the measurement signal. Also in this way crosstalk of the signals can be prevented.
Günstig ist es, wenn die Sensorvorrichtung zumindest ein Rad zum Abstützen der Sensorvorrichtung an der Umfangswand des Vorratsbehälters aufweist. Beispielsweise können zwei Räder verbaut sein, die so angeordnet sind, dass sie beim Überfahren des Vorratsbehälters durch die Sensorvorrichtung seitlich des Fensters in der Umfangswand laufen. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, die Sensorvorrichtung mit möglichst geringem Reibungsverlust über die Umfangswand des Vorratsbehälters zu bewegen. Zudem kann eine Beschädigung des Fensters und/oder des Sensorelements wirksam vermieden werden. It is favorable if the sensor device has at least one wheel for supporting the sensor device on the peripheral wall of the storage container. For example, two wheels can be installed, which are arranged so that they run when passing over the reservoir through the sensor device side of the window in the peripheral wall. This embodiment has the advantage of moving the sensor device with the least possible friction loss over the peripheral wall of the reservoir. In addition, damage to the window and / or the sensor element can be effectively avoided.
Insbesondere kann die Sensorvorrichtung so gegenüber dem Vorratsbehälter positioniert sein, dass im Betrieb des Sensorelements Messachsen des Sensorelements seitlich des Lagers des Vorratsbehälters verlaufen. So kann auch ein geringer Füllstand des Reinigungsmittels in dem Vorratsbehälter sicher detektiert werden.In particular, the sensor device can be positioned relative to the storage container such that, during operation of the sensor element, measuring axes of the sensor element extend laterally of the storage of the storage container. Thus, a low level of the detergent in the reservoir can be detected safely.
Günstig ist es auch, wenn im Betrieb des Sensorelements eine Messachse des Messsignals schräg zu der Vertikalen verläuft. So kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass nach einer Drehung des Vorratsbehälters im Dosiervorgang das Reinigungsmittel, wenn es in Pulverform vorliegt, mit einem Gefälle im Innenraum des Vorratsbehälters zum Liegen kommt und der Messwinkel für eine korrekte Erfassung entsprechend anzupassen ist.It is also favorable if, during operation of the sensor element, a measuring axis of the measuring signal runs obliquely to the vertical. Thus, the circumstance can be taken into account that after a rotation of the reservoir in the dosing process, the cleaning agent, if it is in powder form, comes to rest with a gradient in the interior of the reservoir and the measurement angle is adjusted accordingly for a correct detection.
Ein Dosiersystem zur automatischen Reinigungsmitteldosierung für ein Haushaltsgerät weist die folgenden Merkmale auf:
einen Vorratsbehälter gemäß einer der im Vorangegangenen ausgeführten Ausführungsformen; und
eine Sensorvorrichtung gemäß einer der im Vorangegangenen ausgeführten Ausführungsformen, wobei die Sensorvorrichtung ausgebildet ist, um den Füllstand des Reinigungsmittels in dem Innenraum des Vorratsbehälters durch das Fenster in der Umfangswand des Vorratsbehälters zu erfassen.A dosing system for automatic detergent dosing for a domestic appliance has the following features:
a reservoir according to one of the embodiments outlined above; and
a sensor device according to one of the preceding embodiments, wherein the sensor device is designed to detect the level of the detergent in the interior of the reservoir through the window in the peripheral wall of the reservoir.
Die Sensorvorrichtung kann so gegenüber dem Vorratsbehälter positioniert sein, dass der Hebelarm der Sensorvorrichtung tangential zur Umfangswand des Vorratsbehälters liegt und das Sensorelement entlang der Umfangswand führt.The sensor device may be positioned relative to the reservoir such that the lever arm of the sensor device is tangent to the peripheral wall of the reservoir and guides the sensor element along the peripheral wall.
Eine Steuervorrichtung für ein oben erläutertes Dosiersystem ist ausgebildet, um ein Drehsignal zum Drehen des Vorratsbehälters in Bezug zu der Sensorvorrichtung, bis das Sensorelement gegenüber dem Fenster in der Umfangswand des Vorratsbehälters angeordnet ist, an eine Schnittstelle zu einer Antriebsvorrichtung zum Drehen des Vorratsbehälters auszugeben und ein Bereitstellungssignal zum Bereitstellen des Messsignals zum Messen des Füllstands des Reinigungsmittels in dem Innenraum des Vorratsbehälters an eine Schnittstelle zu der Sensorvorrichtung auszugeben. Als Bereitstellungssignal kann dabei etwa ein Einschaltsignal für die Spannungsversorgung der Sensorvorrichtung verstanden werden. Diese stellt daraufhin wie oben beschrieben ein Messsignal bereit und empfängt ein reflektiertes Messsignal.A control device for a dosing system as explained above is adapted to output a rotation signal for rotating the reservoir relative to the sensor device until the sensor element is arranged opposite the window in the peripheral wall of the reservoir, to an interface to a drive device for rotating the reservoir and a A provision signal for providing the measurement signal for measuring the level of the cleaning agent in the Interior of the reservoir to issue an interface to the sensor device. As a provision signal can be understood as a turn-on signal for the power supply of the sensor device. This then provides a measurement signal as described above and receives a reflected measurement signal.
Bei der Steuervorrichtung kann es sich um ein zentrales Steuergerät des Haushaltsgeräts oder eine mit einem zentralen Steuergerät des Haushaltsgeräts verbundene Vorrichtung handeln. Die Antriebsvorrichtung kann einen Motor und ein Getriebe umfassen. Bei dem Drehsignal und dem Bereitstellungssignal kann es sich um elektrische Signale handeln.The control device may be a central control device of the household appliance or a device connected to a central control device of the household appliance. The drive device may include a motor and a transmission. The rotation signal and the provision signal may be electrical signals.
Ein Verfahren zum Messen eines Füllstands eines Reinigungsmittels in einem Innenraum eines Vorratsbehälters gemäß einer der im Vorangegangenen ausgeführten Ausführungsformen mittels einer Sensorvorrichtung gemäß einer der im Vorangegangenen ausgeführten Ausführungsformen weist die folgenden Schritte auf:
Drehen des Vorratsbehälters in einer Drehrichtung in Bezug zu der Sensorvorrichtung, bis das Sensorelement gegenüber dem Fenster in der Umfangswand des Vorratsbehälters angeordnet ist; und
Bereitstellen des Messsignals und Empfangen des reflektierten Messsignals, um den Füllstand des Reinigungsmittels zu messen.A method for measuring a level of a cleaning agent in an interior of a storage container according to one of the above-described embodiments by means of a sensor device according to one of the embodiments described above comprises the following steps:
Rotating the reservoir in a rotational direction relative to the sensor device until the sensor element is disposed opposite the window in the peripheral wall of the reservoir; and
Providing the measurement signal and receiving the reflected measurement signal to measure the level of the cleaning agent.
Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Verfahrens kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.Also by this embodiment of the invention in the form of a method, the object underlying the invention can be solved quickly and efficiently.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren einen Schritt des Gegendrehens des Vorratsbehälters in einer zu der Drehrichtung entgegengesetzten Richtung aufweisen. Der Schritt des Gegendrehens kann vor dem Schritt des Bereitstellens ausgeführt werden. So kann ohne Weiteres die Messgenauigkeit des Sensorelements verbessert werden. According to one embodiment, the method may comprise a counter-rotating step of the reservoir in a direction opposite to the direction of rotation. The counter-rotating step may be performed prior to the providing step. Thus, the measurement accuracy of the sensor element can be improved without further ado.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.Also of advantage is a computer program product or computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above is used, especially when the program product or program is executed on a computer or a device.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are shown purely schematically in the drawings and will be described in more detail below. It shows
1 eine schematische Darstellung eines Haushaltsgeräts mit einem Dosiersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a schematic representation of a household appliance with a dosing system according to an embodiment of the present invention;
2 eine isometrische Darstellung eines Vorratsbehälters für eine automatische Reinigungsmitteldosierung für ein Haushaltsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 2 an isometric view of a reservoir for automatic detergent dosing for a household appliance according to an embodiment of the present invention;
3 eine schematische Darstellung eines Dosiersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem ersten Reinigungsmittelfüllstand des Vorratsbehälters; 3 a schematic representation of a metering system according to an embodiment of the present invention with a first detergent level of the reservoir;
4 eine schematische Darstellung des Dosiersystems aus 3 mit einem zweiten Reinigungsmittelfüllstand des Vorratsbehälters; 4 a schematic representation of the dosing system 3 with a second detergent level of the reservoir;
5 eine schematische Darstellung eines Dosiersystems gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem ersten Reinigungsmittelfüllstand des Vorratsbehälters; 5 a schematic representation of a metering system according to another embodiment of the present invention with a first detergent level of the reservoir;
6 eine schematische Darstellung des Dosiersystems aus 5 mit einem zweiten Reinigungsmittelfüllstand des Vorratsbehälters; 6 a schematic representation of the dosing system 5 with a second detergent level of the reservoir;
7 einen Querschnitt eines Ausschnitts eines Dosiersystems gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 7 a cross section of a section of a metering system according to another embodiment of the present invention;
8 eine isometrische Darstellung eines Vorratsbehälters für ein Reinigungsmittel für ein Haushaltsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 8th an isometric view of a reservoir for a detergent for a household appliance according to an embodiment of the present invention;
9 eine Aufsicht auf eine Innenseite einer Tür eines Haushaltsgeräts mit einem Vorratsbehälter für Reinigungsmittel gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 9 a plan view of an inside of a door of a household appliance with a reservoir for cleaning agent according to an embodiment of the present invention;
10 eine isometrische Darstellung eines Gehäuseteils eines Haushaltsgeräts mit einer Ausnehmung zur Aufnahme eines Vorratsbehälters für Reinigungsmittel gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 10 an isometric view of a housing part of a household appliance with a recess for receiving a reservoir for cleaning agent according to an embodiment of the present invention;
11 eine isometrische Darstellung des Gehäuseteils aus 9 mit in die Ausnehmung aufgenommenem Vorratsbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 11 an isometric view of the housing part 9 with stored in the recess reservoir according to an embodiment of the present invention; and
12 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Messen eines Füllstands eines Reinigungsmittels in einem Innenraum eines Vorratsbehälters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 12 a flowchart of a method for measuring a level of a cleaning agent in an interior of a reservoir according to an embodiment of the present invention.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Haushaltsgeräts 100 mit einem Dosiersystem 105 zur automatischen Reinigungsmitteldosierung in dem Haushaltsgerät 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Haushaltsgerät 100 kann sich beispielsweise um einen Geschirrspülautomaten oder einen Waschautomaten handeln. Das Dosiersystem 105 umfasst einen Vorratsbehälter 110, eine Sensorvorrichtung 115, einen Antrieb 120 und eine Steuervorrichtung 125. 1 shows a schematic representation of a household appliance 100 with a dosing system 105 for automatic detergent dosing in the household appliance 100 according to an embodiment of the present invention. In the household appliance 100 may for example be a dishwasher or a washing machine. The dosing system 105 includes a reservoir 110 , a sensor device 115 , a drive 120 and a control device 125 ,
Der Vorratsbehälter 110 ist ausgebildet, um einen Vorrat an Reinigungsmittel 130 zur Verwendung für mehrere Reinigungsvorgänge in dem Haushaltsgerät 100 vorzuhalten. Das Reinigungsmittel 130 kann beispielsweise in Pulverform vorliegen. Der Vorratsbehälter 110 weist eine Form einer abgeflachten Scheibe auf und ist einstückig aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. Der Vorratsbehälter 110 ist drehbar gelagert in einem Gehäuse des Haushaltsgeräts 100 angeordnet und ausgebildet, um mittels einer Drehung ein für einen Reinigungsvorgang in dem Haushaltsgerät 100 vorbestimmtes Volumen des Reinigungsmittelvorrats 130 abzutrennen und über eine Auslassöffnung 135 in einen mit dem Vorratsbehälter 110 gekoppelten Behandlungsraum 140 des Haushaltsgeräts 100 zu leiten. The storage tank 110 is designed to store a supply of detergent 130 for use for multiple cleaning operations in the household appliance 100 reproach. The cleaning agent 130 may be in powder form, for example. The storage tank 110 has a shape of a flattened disc and is integrally made of a plastic material. The storage tank 110 is rotatably mounted in a housing of the household appliance 100 arranged and adapted to by means of a rotation for a cleaning operation in the household appliance 100 predetermined volume of detergent supply 130 to separate and an outlet opening 135 in one with the reservoir 110 coupled treatment room 140 of the household appliance 100 to lead.
Die Drehbewegung des Vorratsbehälters 110 wird durch den mit dem Vorratsbehälter 110 gekoppelten Antrieb 120 eingeleitet und nach erfolgter Dosierung gestoppt. Dazu weist der Antrieb 120 beispielsweise einen Elektromotor und ein Getriebe auf. The rotational movement of the reservoir 110 is through the with the reservoir 110 coupled drive 120 introduced and stopped after the dosage. This is indicated by the drive 120 For example, an electric motor and a transmission.
Die Sensorvorrichtung 115 ist benachbart zu dem Vorratsbehälter 110 an dem Gehäuse des Haushaltsgeräts 100 angeordnet und ausgebildet, um durch ein in 1 nicht gezeigtes Fenster in dem Vorratsbehälter 110 eine Füllstandsmessung durchzuführen. Damit wird eine zumindest grobe Anzeige des Pulvervorrates 130 und bei ausreichender Messgenauigkeit auch eine Leererkennung realisiert, bei der schlimmstenfalls nur eine geringe Restmenge Pulverreiniger 130 im Vorratsbehälter 110 verbleibt. Mit der Sensorvorrichtung 115 kann festgestellt werden, ob der Vorratsbehälter 110 zu z. B. einem Viertel, zur Hälfte oder zu drei Vierteln gefüllt ist. So kann das Gerät 100 automatisch feststellen, ob beispielsweise nach einem Dosier- und/oder Reinigungsvorgang noch genügend Reinigungsmittel 130 für einen nachfolgenden Reinigungsvorgang in dem Vorratsbehälter 110 vorgehalten wird.The sensor device 115 is adjacent to the reservoir 110 on the housing of the household appliance 100 arranged and trained to pass through an in 1 not shown window in the reservoir 110 to carry out a level measurement. This is at least a rough indication of the powder stock 130 and with sufficient measurement accuracy also realized an empty detection, in the worst case, only a small residual amount of powder cleaner 130 in the storage container 110 remains. With the sensor device 115 can be determined if the reservoir 110 to z. B. a quarter, half or three quarters is filled. That's how the device works 100 automatically determine whether, for example, after a dosing and / or cleaning process still enough detergent 130 for a subsequent cleaning process in the reservoir 110 is held up.
Die Steuervorrichtung 125 ist ausgebildet, um über eine geeignete Schnittstelle ein Drehsignal 150 an den Antrieb 120 bereitzustellen und über eine weitere geeignete Schnittstelle ein Bereitstellungssignal 155 an die Sensorvorrichtung 115 bereitzustellen. Ansprechend auf das Drehsignal 150 versetzt der Antrieb 120 den Vorratsbehälter 110 in eine Drehbewegung 160 – hier entgegen dem Uhrzeigersinn –, um den Dosiervorgang im Vorratsbehälter 110 anzusteuern und anschließend den Vorratsbehälter 110 so gegenüber der Sensorvorrichtung 115 zu positionieren, dass ein Sensorelement der Sensorvorrichtung 115 dem Fenster im Vorratsbehälter 110 gegenüberliegt. Ansprechend auf das Bereitstellungssignal 155 geht das Sensorelement in Betrieb, um zur Erfassung einer aktuellen Füllhöhe 145 des Reinigungsmittels 130 ein Messsignal bereitzustellen.The control device 125 is designed to be a rotary signal via a suitable interface 150 to the drive 120 provide and via another suitable interface a provision signal 155 to the sensor device 115 provide. In response to the rotation signal 150 puts the drive 120 the reservoir 110 in a rotary motion 160 - counterclockwise here - to the dosing in the reservoir 110 to control and then the reservoir 110 so opposite to the sensor device 115 to position a sensor element of the sensor device 115 the window in the storage container 110 opposite. In response to the provisioning signal 155 the sensor element goes into operation to detect a current filling level 145 of the detergent 130 to provide a measurement signal.
Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Steuervorrichtung 125 Teil des Dosiersystems 105. Alternativ kann die Steuervorrichtung 125 auch Teil eines zentralen Steuergeräts des Haushaltsgeräts 100 oder mit diesem über elektrische Leitungen verbunden sein. At the in 1 the embodiment shown is the control device 125 Part of the dosing system 105 , Alternatively, the control device 125 also part of a central control unit of the household appliance 100 or be connected to this via electrical lines.
2 zeigt schematisch eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels des hier vorgestellten Vorratsbehälters 110 für eine automatische Reinigungsmitteldosierung für ein Haushaltsgerät. 2 schematically shows a representation of an embodiment of the storage container presented here 110 for automatic detergent dosing for a household appliance.
Der Vorratsbehälter 110 ist in Form einer Scheibe mit einem abgeflachten Bereich 200 gestaltet. Der Vorratsbehälter 110 setzt sich aus einer ersten Wand 205, einer der ersten Wand 205 gegenüberliegenden zweiten Wand 210 und einer einen Rand 215 der ersten Wand 205 mit einem Rand 220 der zweiten Wand 210 verbindenden Umfangswand 225 zusammen. Die erste Wand 205 und die zweite Wand 210 sind identisch ausgeformt und weisen je eine unvollständige Kreisform auf. Je ein Hauptabschnitt der Ränder 215, 220 der ersten Wand 205 und der zweiten Wand 210 ist demnach kreisrund. Je ein kleinerer Abschnitt der Ränder 215, 220 der ersten Wand 205 und der zweiten Wand 210 weist hingegen die Form einer Kreissehne auf, verläuft also geradlinig. The storage tank 110 is in the form of a disc with a flattened area 200 designed. The storage tank 110 sits down from a first wall 205 , one of the first wall 205 opposite second wall 210 and one edge 215 the first wall 205 with a border 220 the second wall 210 connecting peripheral wall 225 together. The first wall 205 and the second wall 210 are identically formed and each have an incomplete circular shape. One main section each of the edges 215 . 220 the first wall 205 and the second wall 210 is therefore circular. Depending on a smaller section of the edges 215 . 220 the first wall 205 and the second wall 210 On the other hand, it has the shape of a chord, thus running in a straight line.
Die erste Wand 205 und die zweite Wand 210 des Vorratsbehälters 110 bilden die Hauptwände des Vorratsbehälters 110, indem sie größere Dimensionen als die Umfangswand 225 aufweisen. Die zweite Wand 210 des Vorratsbehälters 110 ist im Abstand einer Dicke der Umfangswand 225 parallel zu der ersten Wand 205 angeordnet, sodass die geradlinigen Abschnitte beider Wände 205, 210 einander genau gegenüberliegen. Die erste Wand 205, die zweite Wand 210 und die Umfangswand 225 sind ausgebildet, um einen Innenraum des Vorratsbehälters 110 nach außen abzuschließen.The first wall 205 and the second wall 210 of the storage container 110 Form the main walls of the storage tank 110 by taking larger dimensions than the perimeter wall 225 exhibit. The second wall 210 of the storage container 110 is at a distance of a thickness of the peripheral wall 225 parallel to the first wall 205 arranged so that the rectilinear sections of both walls 205 . 210 exactly opposite each other. The first wall 205 , the second wall 210 and the peripheral wall 225 are formed to an interior of the reservoir 110 to complete the outside.
Entsprechend dieser Anordnung weist die den Rand 215 der ersten Wand 205 mit dem Rand 220 der zweiten Wand 210 verbindende Umfangswand 225 entlang der kreisrunden Abschnitte der Wände 205, 210 einen gerundeten Abschnitt 230 auf und entlang der geradlinigen Abschnitte der Wände 205, 210 einen geradlinigen Abschnitt 235 auf, der eben bzw. plan verläuft und den abgeflachten Bereich 200 des Vorratsbehälters 110 bildet. Eine Breite der Umfangswand 225 ist geringer als ihre umlaufende Länge. According to this arrangement has the edge 215 the first wall 205 with the edge 220 the second wall 210 connecting peripheral wall 225 along the circular sections of the walls 205 . 210 a rounded section 230 on and along the rectilinear sections of the walls 205 . 210 a straight line section 235 on, which runs flat or plan and the flattened area 200 of the storage container 110 forms. A width of the peripheral wall 225 is less than its circumferential length.
Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel des Vorratsbehälters 110 ist in dem geradlinigen Abschnitt 235 der Umfangswand 225 ein Fenster 240 zum Durchlassen eines Messsignals einer Sensorvorrichtung in den Innenraum des Vorratsbehälters 110 integriert. Das Fenster 240 wird bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine transparente Scheibe aus einem Material gebildet, das für elektromagnetische Strahlung im Infrarotbereich durchlässig ist. At the in 2 shown embodiment of the reservoir 110 is in the straight line section 235 the peripheral wall 225 a window 240 for passing a measuring signal of a sensor device into the interior of the storage container 110 integrated. The window 240 will be at the in 2 embodiment shown formed by a transparent disc of a material which is transparent to electromagnetic radiation in the infrared range.
Gemäß einem in den Figuren nicht gezeigten alternativen Ausführungsbeispiel kann sich das Fenster 240 über die gesamte Länge der Umfangswand 225 erstrecken.According to an alternative embodiment not shown in the figures, the window may 240 over the entire length of the peripheral wall 225 extend.
Der Vorratsbehälter 110 weist für eine drehbare Lagerung um eine Drehachse ferner ein Lager 245 auf. Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel des Vorratsbehälters 110 ist das Lager 245 zwischen einem Zentrum der ersten Wand 205 und einem Zentrum der zweiten Wand 210 angeordnet, erstreckt sich also durch den Innenraum des Vorratsbehälters 110. Das Lager 245 kann durch eine Ausnehmung in der Wand 205 gebildet sein. Beispielsweise kann das Lager 245 als ein Gleitlager ausgeführt sein.The storage tank 110 also has a bearing for a rotatable mounting about a rotation axis 245 on. At the in 2 shown embodiment of the reservoir 110 is the camp 245 between a center of the first wall 205 and a center of the second wall 210 arranged, thus extending through the interior of the reservoir 110 , The warehouse 245 can through a recess in the wall 205 be formed. For example, the bearing 245 be designed as a sliding bearing.
Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel des Vorratsbehälters 110 weist die Umfangswand 225 eine verschließbare Nachfüllöffnung 250 zum Nachfüllen von Reinigungsmittel in den Innenraum des Vorratsbehälters 110 auf. Stattdessen kann auch die Wand 205 eine derartige verschließbare Nachfüllöffnung 250 zum Nachfüllen von Reinigungsmittel auweisen. Für die Möglichkeit einer Reinigung einer Innenseite des Fensters 240 durch die Nachfüllöffnung 250 ist die Nachfüllöffnung 250 vorzugsweise benachbart zu dem Fenster 240 angeordnet.At the in 2 shown embodiment of the reservoir 110 has the peripheral wall 225 a closable refill opening 250 for refilling detergent in the interior of the reservoir 110 on. Instead, the wall can do the same 205 Such a closable refill opening 250 to refill detergent. For the possibility of cleaning an inside of the window 240 through the refill opening 250 is the refill opening 250 preferably adjacent to the window 240 arranged.
In einer in den Figuren nicht gezeigten Variante des Vorratsbehälters 110 ist das Fenster 240 in einen als ein Deckel zum Verschließen der Nachfüllöffnung 250 ausgeformten Abschnitt der Umfangswand 225 integriert.In a variant of the storage container, not shown in the figures 110 is the window 240 in as a lid for closing the refill opening 250 shaped portion of the peripheral wall 225 integrated.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Dosiersystems 105 aus 1 im Detail. Gezeigt sind der Vorratsbehälter 110 und die Sensorvorrichtung 115. 3 shows a schematic representation of an embodiment of the dosing 105 out 1 in detail. Shown are the reservoir 110 and the sensor device 115 ,
Der Vorratsbehälter 110 ist analog zu der in 2 gezeigten Variante in Form einer Scheibe mit abgeflachtem Bereich 200 gestaltet. In der Darstellung in 3 ist ein von der Umfangswand 225 des Vorratsbehälters 110 radial umfasster Innenraum 300 des Vorratsbehälters 110 gezeigt. Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel des Vorratsbehälters 110 ist einer der zwei Übergänge zwischen dem geradlinigen Abschnitt und dem gerundeten Abschnitt der Umfangswand 225 abgerundet gestaltet, der andere in einer harten Kante.The storage tank 110 is analogous to the one in 2 shown variant in the form of a disc with a flattened area 200 designed. In the illustration in 3 is one of the peripheral wall 225 of the storage container 110 radially enclosed interior 300 of the storage container 110 shown. At the in 3 shown embodiment of the reservoir 110 is one of the two transitions between the rectilinear portion and the rounded portion of the peripheral wall 225 rounded, the other in a hard edge.
Die schematische Darstellung in 3 zeigt den Innenraum 300 des Vorratsbehälters 110 mit zu etwa drei Vierteln mit Reinigungsmittel 130 in Pulverform gefüllt. Über das mittig den Vorratsbehälter 110 durchgreifende Lager 245 ist der Vorratsbehälter 110 um eine Drehachse 305 drehbar gelagert und wird zur Dosierung bzw. Messwertaufnahme des Reinigungsmittelfüllstands 145 von dem in 3 nicht gezeigten Antrieb des Dosiersystems 105 in die Drehbewegung 160 versetzt. The schematic representation in 3 shows the interior 300 of the storage container 110 with about three quarters of detergent 130 filled in powder form. About the center of the reservoir 110 thorough camps 245 is the reservoir 110 around a rotation axis 305 rotatably mounted and is used for dosing or measured value recording of the detergent level 145 from the in 3 Not shown drive the dosing 105 in the rotary motion 160 added.
Die Sensorvorrichtung 115 zum Erfassen des Füllstands 145 des Reinigungsmittels 130 in dem Innenraum 300 des Vorratsbehälters 110 umfasst einen Hebelarm 310, ein Sensorelement bzw. einen Sensor 315 und eine Druckfeder 320. Der Hebelarm 310 weist eine geradlinige längliche Form auf und ist an einem ersten Ende über eine weitere Drehachse 325 drehbar gelagert und so an dem Gehäuse des Haushaltsgeräts fixiert, dass er tangential an dem scheibenförmigen Vorratsbehälter 110 anliegt. An einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende des Hebelarms 310 ist das Sensorelement 315 so angeordnet und befestigt, dass es zu der Umfangswand 225 des Vorratsbehälters 110 gerichtet ist. Mit diesem Aufbau der Sensorvorrichtung 115 wird das Sensorelement 315 in der Drehbewegung 160 des Vorratsbehälters 110 über eine Außenseite der Umfangswand 225 des Vorratsbehälters 110 geführt. The sensor device 115 for detecting the level 145 of the detergent 130 in the interior 300 of the storage container 110 includes a lever arm 310 , a sensor element or a sensor 315 and a compression spring 320 , The lever arm 310 has a rectilinear elongated shape and is at a first end about a further axis of rotation 325 rotatably mounted and fixed to the housing of the household appliance, that it tangentially to the disk-shaped reservoir 110 is applied. At a second end opposite the first end of the lever arm 310 is the sensor element 315 arranged and fastened to the perimeter wall 225 of the storage container 110 is directed. With this structure of the sensor device 115 becomes the sensor element 315 in the rotary motion 160 of the storage container 110 over an outside of the peripheral wall 225 of the storage container 110 guided.
Die Druckfeder 320 ist dem Sensorelement 315 gegenüberliegend an dem Gehäuse des Haushaltsgeräts angeordnet und übt einen Druck auf den Hebelarm 310 in Richtung der Umfangswand 225 des Vorratsbehälters 110 aus, der dafür sorgt, dass der Sensor 315 stets sicher und im geeigneten Abstand gegenüber der Umfangswand 225 positioniert ist. Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Druckfeder 320 als eine Spiralfeder ausgeführt. The compression spring 320 is the sensor element 315 arranged opposite to the housing of the household appliance and exerts a pressure on the lever arm 310 in the direction of the peripheral wall 225 of the storage container 110 out, which ensures that the sensor 315 always safe and at the appropriate distance from the peripheral wall 225 is positioned. At the in 3 embodiment shown is the compression spring 320 designed as a coil spring.
Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel des Dosiersystems 105 weist die Sensorvorrichtung 115 eine Rolle bzw. ein Rad 330 auf. Das Rad 330 ist an dem Hebelarm 310 angeordnet und ausgebildet, um bei der Drehbewegung 160 des Vorratsbehälters 110 auf der Umfangswand 225 zu laufen. So wird das Sensorelement 315 gegenüber der Umfangswand 225 geeignet abgestützt und ein Führen des Sensorelements 315 entlang der Außenseite der Umfangswand 225 erleichtert und möglichst reibungsfrei gestaltet. At the in 3 shown embodiment of the dosing 105 has the sensor device 115 a role or a wheel 330 on. The wheel 330 is on the lever arm 310 arranged and trained to rotate during the movement 160 of the storage container 110 on the peripheral wall 225 to run. This is how the sensor element becomes 315 opposite the peripheral wall 225 suitably supported and guiding the sensor element 315 along the outside of the peripheral wall 225 facilitated and designed as frictionless as possible.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann auch eine Mehrzahl von Rädern zur Abstützung des Sensorelements 315 vorgesehen sein. According to one embodiment, a plurality of wheels for supporting the sensor element 315 be provided.
Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Rad 330 benachbart zu dem Sensorelement 315 und der Druckfeder 320 gegenüberliegend an dem Hebelarm 310 angeordnet. In der in 3 gezeigten Variante des Dosiersystems 105 entspricht eine Länge eines Abschnitts des Hebelarms 310, in dem das Sensorelement 315 und das Rad 330 angeordnet sind, in etwa einer Länge des abgeflachten Bereichs 200 des Vorratsbehälters 110. At the in 3 the embodiment shown is the wheel 330 adjacent to the sensor element 315 and the compression spring 320 opposite to the lever arm 310 arranged. In the in 3 shown variant of the dosing system 105 corresponds to a length of a portion of the lever arm 310 in which the sensor element 315 and the wheel 330 are arranged, approximately a length of the flattened area 200 of the storage container 110 ,
Das Sensorelement 315 ist bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel als ein optischer Distanzsensor auf Infrarotbasis ausgeführt. Ein derartiger Sensor wird auch als Triangulationssensor bezeichnet. Das Sensorelement 315 umfasst einen Sendebereich 335 zum Bereitstellen eines Messsignals 340 und einen Empfangsbereich 345 zum Erfassen eines von einer Oberfläche des Reinigungsmittelvorrats 130 in dem Innenraum 300 des Vorratsbehälters 110 reflektierten Messsignals 350. Entsprechend der Ausführung des Sensors 315 als IR-Sensor handelt es sich bei dem Messsignal 340 und dem reflektierten Messsignal 350 jeweils um ein optisches Signal im Infrarotbereich. The sensor element 315 is at the in 3 shown embodiment as an infrared optical distance sensor. Such a sensor is also called a triangulation sensor. The sensor element 315 includes a transmission area 335 for providing a measurement signal 340 and a reception area 345 for detecting one of a surface of the detergent supply 130 in the interior 300 of the storage container 110 reflected measurement signal 350 , According to the design of the sensor 315 as IR sensor is the measuring signal 340 and the reflected measurement signal 350 each with an optical signal in the infrared range.
Die Erfassung des Füllstandes 145 des Reinigungsmittels 130 in dem Innenraum 300 des Vorratsbehälters 110 findet in einer Ruheposition des Vorratsbehälters 110 nach Beendigung der Drehbewegung 160 statt. In der Darstellung in 3 ist der Vorratsbehälter 110 in dieser Ruheposition gezeigt. Aufgrund der vorausgegangenen Drehbewegung 160 des Vorratsbehälters 110 zur Dosierung des Reinigungsmittels 130 kommt der verbleibende Reinigungsmittelvorrat 130 – insbesondere, wenn dieser als Pulver vorliegt – mit einem Gefälle in dem Innenraum 300 zum Liegen. Der Füllstand 145 des Reinigungsmittels 130 liegt also als schiefe Ebene vor. Ein Neigungswinkel des Gefälles des Reinigungsmittels 130 ist unter anderem von Zusammensetzung, Rieselfähigkeit und Partikelgröße des verwendeten Reinigungsmittels 130 abhängig. The detection of the level 145 of the detergent 130 in the interior 300 of the storage container 110 takes place in a rest position of the reservoir 110 after completion of the rotation 160 instead of. In the illustration in 3 is the reservoir 110 shown in this rest position. Due to the previous rotation 160 of the storage container 110 for dosing the detergent 130 comes the remaining detergent supply 130 - Especially if this is present as a powder - with a gradient in the interior 300 for lying. The level 145 of the detergent 130 So it's an inclined plane. An inclination angle of the slope of the cleaning agent 130 Among other things, the composition, flowability and particle size of the detergent used 130 dependent.
In der in 3 gezeigten Ruheposition des Vorratsbehälters 110 ist das Sensorelement 315 dem Fenster 240 in der Umfangswand 225 gegenüberliegend positioniert, sodass das Sensorelement 315 den Füllstand 145 des Reinigungsmittels 130 durch das Fenster 240 hindurch erfassen kann. Das Fenster 240 wird im Folgenden auch als Messfenster 240 oder Sensorfenster 240 bezeichnet. Entsprechend der Ausführung des Sensors 315 als IR-Distanzsensor ist das beispielhafte Fenster 240 für elektromagnetische Strahlung im IR-Bereich durchlässig. Wie die Darstellung in 3 zeigt, ist der Hebelarm 310 so dimensioniert und am Gehäuse des Haushaltsgeräts befestigt, dass in der Ruhestellung des Vorratsbehälters 110 das Sensorelement 315 im Wesentlichen parallel zu dem Fenster 240 in der Umfangswand 225 des Vorratsbehälters 110 steht.In the in 3 shown rest position of the reservoir 110 is the sensor element 315 the window 240 in the peripheral wall 225 positioned opposite, so that the sensor element 315 the level 145 of the detergent 130 through the window 240 can capture through. The window 240 is also referred to below as the measurement window 240 or sensor window 240 designated. According to the design of the sensor 315 as an IR distance sensor is the exemplary window 240 permeable to electromagnetic radiation in the IR range. Like the illustration in 3 shows is the lever arm 310 dimensioned and attached to the housing of the household appliance that in the rest position of the reservoir 110 the sensor element 315 essentially parallel to the window 240 in the peripheral wall 225 of the storage container 110 stands.
In der Darstellung in 3 ist der Sensor 315 im Betrieb gezeigt. Hier repräsentiert ein auf die Oberfläche des Reinigungsmittels 130 gerichteter Sendestrahl das Messsignal 340 und ein auf den Empfangsbereich 345 des Sensors 315 gerichteter Empfangsstrahl eine Messachse des reflektierten Messsignals 350. Eine Richtung des Sendestrahls entspricht einer Messachse des Messsignals 340 und eine Richtung des Empfangsstrahls einer Messachse des reflektierten Messsignals 350. Wie die Darstellung in 3 zeigt, sind der Vorratsbehälter 110 und die Sensorvorrichtung 115 so ausgelegt und in der Ruheposition zueinander positioniert, dass die Messachse des Messsignals 340 sowie die Messachse des reflektierten Messsignals 350 schräg zu der Vertikalen verlaufen. So wird zur Erzielung korrekter Messergebnisse dem Umstand Rechnung getragen, dass das Reinigungsmittel 130 nach dem Portionierungsvorgang schräg im Innenraum 300 des Vorratsbehälters 110 liegt. In the illustration in 3 is the sensor 315 shown in operation. Here represents one on the surface of the detergent 130 directed transmission beam the measuring signal 340 and one on the reception area 345 of the sensor 315 directed receive beam is a measurement axis of the reflected measurement signal 350 , A direction of the transmission beam corresponds to a measurement axis of the measurement signal 340 and a direction of the reception beam of a measurement axis of the reflected measurement signal 350 , Like the illustration in 3 shows are the reservoir 110 and the sensor device 115 designed and positioned in the rest position to each other, that the measuring axis of the measuring signal 340 as well as the measurement axis of the reflected measurement signal 350 run obliquely to the vertical. Thus, in order to obtain correct measurement results, the fact that the cleaning agent 130 after the portioning obliquely in the interior 300 of the storage container 110 lies.
Um ein Übersprechen des des Messsignals 340 und des reflektierten Messsignals 350 zu vermeiden, weist die Sensorvorrichtung 115 eine Trennwand 355 auf. Die Trennwand 355 ist an dem Hebelarm 310 zwischen dem Sendebereich 335 und dem Empfangsbereich 345 des Sensorelements 315 im rechten Winkel zur Haupterstreckung des Hebelarms 310 angeordnet, steht gegenüber dem Sendebereich 335 und dem Empfangsbereich 345 etwas vor und endet kurz vor dem Fenster 240. To crosstalk the signal of the measurement 340 and the reflected measurement signal 350 to avoid, the sensor device has 115 a partition 355 on. The partition 355 is on the lever arm 310 between the transmission area 335 and the reception area 345 of the sensor element 315 at right angles to the main extension of the lever arm 310 arranged, stands opposite the transmission area 335 and the reception area 345 something before and ends just before the window 240 ,
Alternativ kann die Sensorvorrichtung 115 zum Vermeiden der Signalübersprechung anstelle der Trennwand 355 auch einen Kanal aufweisen, in dem z. B. das Messsignal 340 geführt wird. Alternatively, the sensor device 115 to avoid the signal cross-talk instead of the partition 355 also have a channel in which z. B. the measurement signal 340 to be led.
Das hier vorgestellte Dosiersystem 105 ermöglicht preiswert und robust eine Sensierung des Reinigungsmittel-Füllstandes in dem Vorratsbehälter 110 mit angemessener Genauigkeit. Der Einsatz des optischen Distanzsensors 315 erfordert keine Messöffnung im oder am Vorratsbehälter 110, sondern lediglich das IR-durchlässige Messfenster 240. Auch bei einer Drehung 160 des Vorratsbehälters 110 um 360 Grad ist in mindestens einer Position pro Umdrehung – z. B. in der in 3 gezeigten Ruheposition – eine Füllstandsmessung möglich. The dosing system presented here 105 allows inexpensive and robust sensing of the detergent level in the reservoir 110 with reasonable accuracy. The use of the optical distance sensor 315 does not require a measuring opening in or on the storage tank 110 , but only the IR-transparent window 240 , Even with a turn 160 of the storage container 110 360 degrees is in at least one position per revolution - z. B. in the in 3 shown rest position - a level measurement possible.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Dosiersystem 105 für eine Leererkennung zusätzlich mit einer in den Figuren nicht gezeigten Lichtschranke im Auswurfschacht des Vorratsbehälters 110 ausgestattet sein. Eine derartige Lichtschranke wird nur überwacht, solange der Vorratsbehälter 110 gedreht wird. According to one embodiment, the dosing system 105 for an empty recognition additionally with a light barrier, not shown in the figures, in the discharge chute of the storage container 110 be equipped. Such a light barrier is only monitored as long as the reservoir 110 is turned.
Da bei dem optischen Distanzsensor 315 außerhalb des Vorratsbehälters 110 ein Übersprechen vom Sende- auf den Empfangsstrahl zu vermeiden ist, ist gemäß dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel über die nahezu gesamte Strecke zwischen Sensor 315 und Vorratsbehälter 110 die Trennwand 355 zwischen Sende- und Empfangsstrahl verbaut. Alternativ dazu kann der Sendestrahl auch in einem Kanal geführt werden. Bei optischen Systemen gelten Reflexionen immer als störend. Um diese gering zu halten, weist der scheibenförmige Vorratsbehälter 110 an einer Stelle den abgeflachten Bereich 200 auf, der dafür sorgt, dass das IR-durchlässige Messfenster 240 parallel zum optischen Distanzsensor 315 liegt. Die Füllstandsmessung wird immer nur in der Position des drehbaren Vorratsbehälters 110 durchgeführt, in der Distanzsensor 315 und Fenster 240 parallel liegen.As with the optical distance sensor 315 outside the storage container 110 Crosstalk from the transmit to the receive beam is to be avoided, according to the in 3 shown embodiment over almost the entire distance between the sensor 315 and reservoir 110 the partition 355 installed between send and receive beam. Alternatively, the transmission beam can also be guided in a channel. For optical systems, reflections are always annoying. To keep this low, has the disc-shaped reservoir 110 at one point the flattened area 200 on, which ensures that the IR-transmissive measurement window 240 parallel to the optical distance sensor 315 lies. The level measurement is always only in the position of the rotatable reservoir 110 performed in the distance sensor 315 and windows 240 lie parallel.
Um die Fertigungstoleranzen des scheibenförmigen Vorratsbehälters 110 und die unrunde bzw. abgeflachte Stelle 200 auszugleichen, ist der optische Distanzsensor 315 an dem Hebelarm 310 befestigt, der mittels der Druckfeder 320 auf die Umfangwand 225 des Vorratsbehälters 110 gedrückt wird. Damit der Hebelarm 310 mit dem Sensor 315 das IR-durchlässige Messfenster 240 nicht verkratzt, wird er mit Hilfe des zumindest einen Rades 330 auf dem Vorratsbehälter abgestützt. Um eine Beschädigung des Fensters 240 durch das Rad 330 zu vermeiden, läuft es seitlich des Fensters 240 auf der Umfangswand 225. To the manufacturing tolerances of the disc-shaped reservoir 110 and the non-round or flattened spot 200 compensate, is the optical distance sensor 315 on the lever arm 310 attached, by means of the compression spring 320 on the peripheral wall 225 of the storage container 110 is pressed. So the lever arm 310 with the sensor 315 the IR-transmissive measuring window 240 not scratched, he will with the help of at least one wheel 330 supported on the reservoir. To damage the window 240 through the wheel 330 To avoid it runs sideways of the window 240 on the peripheral wall 225 ,
Gemäß Ausführungsbeispielen ist der Vorratsbehälter 110 als ein einmal verwendbarer Einweg-Behälter oder als ein wiederverwendbarer bzw. nachfüllbarer Mehrweg-Behälter ausgeführt. In letzterem Fall ist die Nachfüllöffnung vorzugsweise nahe des Fensters 240 angeordnet, damit eine Reinigung des Fensters 240 von innen durch die Nachfüllöffnung möglich ist. Denkbar ist auch, dass das Fenster 240 Teil einer z. B. aufklappbaren Nachfüllöffnung ist.According to embodiments, the reservoir is 110 as a disposable disposable container or as a reusable refillable container. In the latter case, the refill opening is preferably close to the window 240 arranged to allow a cleaning of the window 240 from the inside through the refill opening is possible. It is also conceivable that the window 240 Part of a z. B. hinged refill opening.
Hauptmerkmale eines vorteilhaften mechanischen Aufbaus des hier vorgeschlagenen Dosiersystems 105 betreffen die Gestaltung des Hebelarms 310, des Sensors 315 und des Messfensters 240. Main features of an advantageous mechanical structure of the dosing system proposed here 105 concern the design of the lever arm 310 , the sensor 315 and the measurement window 240 ,
Der Hebelarm 310 drückt den Sensor 315 mithilfe der Feder 320 auf den Behälterumfang 225. Damit der Hebelarm 310 nicht auf dem Behälterumfang 225 schleift, ist er mit der mindestens einen Rolle 330 versehen, die seitlich des Sensorfensters 240 läuft.The lever arm 310 pushes the sensor 315 using the spring 320 on the container circumference 225 , So the lever arm 310 not on the container circumference 225 grinds, he is with at least one role 330 provided, the side of the sensor window 240 running.
Das Fenster bzw. Sensorfenster 240 ist flach, also ohne Wölbung, ausgeführt und liegt in der Mess- bzw. Ruheposition des Vorratsbehälters 110 parallel zum Sensor 315. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Sensorfenster 240 für IR-Licht, also für elektromagnetische Strahlung im Bereich von 780 bis 920 Nanometer, durchlässig und durch eine Transmission von mindestens 70%, vorzugsweise von mehr als 90 % gekennzeichnet.The window or sensor window 240 is flat, ie without curvature, executed and is in the measurement or rest position of the reservoir 110 parallel to the sensor 315 , According to one embodiment, the sensor window 240 for IR light, ie for electromagnetic radiation in the range of 780 up to 920 nanometers, permeable and characterized by a transmission of at least 70%, preferably more than 90%.
Zwischen Sensor 315 und Sensorfenster 240 liegt beispielsweise ein Abstand von 40 Millimetern. Dieser Abstand sorgt für eindeutige Messergebnisse. Gemäß einem Ausführungsbeispiel liegt der IR-Empfängerstrahl näher an der Behälter-Drehachse 305 als der IR-Sendestrahl. Die Trennwand 355 wird eingesetzt, um den IR-Sendestrahl außerhalb des Vorratsbehälters 110 vom Empfänger 345 abzuschirmen. Die Sensorvorrichtung 115 ist so gestaltet, dass die Linsen des Sensors 315 langfristig staubfrei bleiben oder vom Benutzer gereinigt werden können.Between sensor 315 and sensor windows 240 For example, there is a distance of 40 millimeters. This distance ensures clear measurement results. According to one embodiment, the IR receiver beam is closer to the container axis of rotation 305 as the IR broadcast beam. The partition 355 is used to control the IR transmit beam outside the reservoir 110 from the recipient 345 shield. The sensor device 115 is designed so that the lenses of the sensor 315 remain dust-free in the long term or can be cleaned by the user.
Wird der Vorratsbehälter 110 in der wiederbefüllbaren Variante eingesetzt, ist eine Möglichkeit geben, das Sensorfenster 240 von innen zu reinigen.Will the reservoir 110 used in the refillable variant, there is a possibility, the sensor window 240 to be cleaned from the inside.
Da bei den meisten Ausführungsbeispielen die IR-Sende-LED des Triangulationssensors 315 ständig leuchtet, wird gemäß einer Variante der Sensor 315 zur Minimierung von Alterungseffekten bei Nichtbenutzung abgeschaltet.As in most embodiments, the IR transmit LED of the triangulation sensor 315 is constantly lit, according to a variant of the sensor 315 to minimize aging effects when not in use.
4 zeigt in einer weiteren schematischen Darstellung das Dosiersystem 105 aus 3 in einer Füllstandsmessung bei fast vollständig geleertem Vorratsbehälter 110. 4 shows in a further schematic representation of the dosing system 105 out 3 in a level measurement with almost completely emptied reservoir 110 ,
Hier liegt der Reinigungsmittelfüllstand 145 unterhalb des Lagers 245 des Vorratsbehälters 110. Die hier vorgeschlagene Ausgestaltung des Vorratsbehälters 110 und der Sensorvorrichtung 115 sowie deren relative Positionen in der gezeigten Ruhe- bzw. Messposition sorgen dafür, dass die Messachsen des Messsignals 340 und des reflektierten Messsignals 350 seitlich des Lagers 245 und der Drehachse 305 für den Vorratsbehälter 110 verlaufen. Damit können auch bei einer sehr geringen verbleibenden Restmenge von Reinigungsmittel 130 in dem Vorratsbehälter 110 ausreichend genaue Messungen des Füllstandes 145 vorgenommen werden. Here lies the detergent level 145 below the camp 245 of the storage container 110 , The proposed here embodiment of the reservoir 110 and the sensor device 115 as well as their relative positions in the rest or measuring position shown ensure that the measuring axes of the measuring signal 340 and the reflected measurement signal 350 side of the camp 245 and the axis of rotation 305 for the storage container 110 run. Thus, even with a very small residual amount of detergent remaining 130 in the reservoir 110 sufficiently accurate level measurements 145 be made.
Aufgrund der Drehbewegung 160 beim Dosieren, der Gleiteigenschaften des Vorratsbehälters 110 und der physikalischen Eigenschaften des Pulverreinigers 130 sammelt sich der letzte Rest an Reinigungsmittel 130 in der Regel nicht an der tiefsten Stelle des Vorratsbehälters 110. Körnigkeit und Rieseleigenschaften des Pulvers 130 spielen diesbezüglich eine große Rolle. Das hier vorgestellte Dosiersystem 105 ist aus diesem Grund vorteilhafterweise so ausgeführt, dass der Sendestrahl des Messsignals 340 des Sensors 315 auf eine Stelle geringfügig unterhalb der Stelle ausgerichtet ist, an welcher sich der letzte Rest des Pulverreinigers 130 erfahrungsgemäß sammelt. Due to the rotational movement 160 when dosing, the sliding properties of the reservoir 110 and the physical properties of the powder cleaner 130 collects the last remainder of detergent 130 usually not at its deepest Place of the storage container 110 , Grainy and trickling properties of the powder 130 play a big role in this regard. The dosing system presented here 105 For this reason, it is advantageously carried out such that the transmission beam of the measuring signal 340 of the sensor 315 is aligned at a position slightly below the point at which the last remainder of the powder cleaner 130 according to experience, collects.
Für eine Leererkennung, also die eindeutige Erkennung eines Leerstandes des Vorratsbehälters 110, ist gemäß einem in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsbeispiel zusätzlich eine Lichtschranke im Auswurfschacht des Vorratsbehälters 110 vorgesehen. Die Lichtschranke braucht nur überwacht zu werden, solange der Vorratsbehälter 110 gedreht wird.For an empty recognition, ie the unambiguous recognition of a vacancy of the storage container 110 , According to an embodiment, not shown in the figures, in addition a light barrier in the discharge chute of the reservoir 110 intended. The photocell only needs to be monitored as long as the reservoir 110 is turned.
5 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des Dosiersystems 105 aus 1 im Detail. Die hier gezeigte Variante des Dosiersystems 105 entspricht in Wesentlichen der in den 3 und 4 gezeigten mit Unterschieden hauptsächlich im Aufbau von Vorratsbehälter 110 und Hebelarm 310. 5 shows a schematic representation of another embodiment of the dosing 105 out 1 in detail. The variant of the dosing system shown here 105 corresponds essentially to that in the 3 and 4 shown with differences mainly in construction of storage tank 110 and lever arm 310 ,
Die in 5 gezeigte Variante des Vorratsbehälters 110 weist im Übergang zwischen geradlinigem und gerundetem Abschnitt der Umfangswand 225 keine Abrundungen auf; an beiden Seiten des geradlinigen Abschnitts liegt der Übergang in einer harten Kante vor.In the 5 shown variant of the reservoir 110 points in the transition between rectilinear and rounded portion of the peripheral wall 225 no rounding up; on both sides of the rectilinear section, the transition is in a hard edge.
In der Darstellung in 5 ist eine beispielhafte Portionierungskammer bzw. Portionierungs-Messkammer 500 des Vorratsbehälters 110 gezeigt. Die Portionierungskammer 500 verläuft entlang eines Abschnitts einer Innenseite der Umfangswand 225 des Vorratsbehälters 110 und endet in der Auslassöffnung 135 zum Auslassen einer vom Reinigungsmittelvorrat 130 abgetrennten Reinigungsmitteldosis in den Behandlungsraum des Haushaltsgeräts. Die Portionierungskammer 500 ist als ein Messkanal mit einer Labyrinthführung ausgeführt, wodurch eine definierte Menge des Reinigungsmittels 130 bei einer Umdrehung des Behälters 110 in der Drehrichtung 160 dosiert wird. In the illustration in 5 is an exemplary Portionierungskammer or portioning-measuring chamber 500 of the storage container 110 shown. The portioning chamber 500 extends along a portion of an inner side of the peripheral wall 225 of the storage container 110 and ends in the outlet opening 135 for discharging one from the detergent supply 130 separated detergent dose in the treatment room of the household appliance. The portioning chamber 500 is designed as a measuring channel with a labyrinth guide, whereby a defined amount of the cleaning agent 130 during one revolution of the container 110 in the direction of rotation 160 is dosed.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel kann sich die Portionierungskammer 500 auch außerhalb des Vorratsbehälters 110 befinden und mit diesem koppelbar sein.According to an alternative embodiment, the portioning chamber 500 also outside the storage container 110 be located and be coupled with this.
Bei der in 5 gezeigten Variante der Sensorvorrichtung 115 ist der Distanzsensor 315 verglichen mit dem in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel in größerem Abstand zu dem Messfenster 240 positioniert. Dies wird erreicht, indem die Trennwand 355 gleichzeitig als Haltestrebe für das Rad 330 der Sensorvorrichtung 115 eingesetzt wird. Hierzu ist die Trennwand 355 gegenüber der in den 3 und 4 gezeigten Variante verlängert und ist mit einem Radlager für die Lagerung des Rades 330 an einer Drehachse 505 für das Rad 330 verbunden. At the in 5 shown variant of the sensor device 115 is the distance sensor 315 compared with that in the 3 and 4 shown embodiment at a greater distance to the measuring window 240 positioned. This is achieved by the dividing wall 355 at the same time as a support strut for the wheel 330 the sensor device 115 is used. For this purpose, the partition 355 opposite to in the 3 and 4 extended variant and is equipped with a wheel bearing for the storage of the wheel 330 on a rotation axis 505 for the wheel 330 connected.
Zudem ist der Hebelarm 310 mit einer weiteren Haltestrebe 510 ausgestattet. Die weitere Haltestrebe 510 erstreckt sich schräg bezüglich einer Hauptachse des Hebelarmes 310 und mündet gemeinsam mit der Trennwand 355 in das Radlager. In addition, the lever arm 310 with another holding strut 510 fitted. The further support strut 510 extends obliquely with respect to a major axis of the lever arm 310 and flows together with the partition wall 355 in the wheel bearing.
Wie die Darstellung in 5 zeigt, verläuft der Sendestrahl, also das Messsignal 340, des Sendebereichs 335 des Sensors 315 in etwa parallel zu der Trennwand 355 hinter dem Rad 330. Der Empfangsbereich 345 des Sensors 315 liegt oberhalb der weiteren Haltestrebe 510. Entsprechend weist die weitere Haltestrebe 510 eine Öffnung bzw. ein Loch auf. So kann der Empfangsstrahl, also das reflektierte Messsignal 350, von der Oberfläche des Reinigungsmittelvorrats 130 durch das Messfenster 240 und die weitere Haltestrebe 510 hindurch an den Empfangsbereich 345 des Sensors 315 geleitet werden. Like the illustration in 5 shows, runs the transmission beam, so the measurement signal 340 , the transmission range 335 of the sensor 315 approximately parallel to the partition wall 355 behind the wheel 330 , The reception area 345 of the sensor 315 lies above the other support strut 510 , Accordingly, the further holding strut 510 an opening or a hole. Thus, the receive beam, so the reflected measurement signal 350 , from the surface of the detergent supply 130 through the measurement window 240 and the further support strut 510 through to the reception area 345 of the sensor 315 be directed.
Zur Detektion, ob sich der Vorratsbehälter 110 für eine korrekte Messung des Füllstandes 145 in der erforderlichen Ruheposition befindet, weist das in 5 gezeigte beispielhafte Dosiersystem 105 einen Hallsensor 515 auf, der feststehend am Gehäuse des Haushaltsgeräts angeordnet ist. Im Zusammenwirken mit einem Magneten 520 an der Innenseite der Umfangswand 225 des Vorratsbehälters 110 erkennt der Hallsensor 515, ob sich der Vorratsbehälter 110 in der Ruheposition befindet oder nicht. To detect if the reservoir 110 for a correct measurement of the level 145 is in the required rest position, the points in 5 shown exemplary metering system 105 a Hall sensor 515 on, which is fixedly arranged on the housing of the household appliance. In cooperation with a magnet 520 on the inside of the peripheral wall 225 of the storage container 110 detects the Hall sensor 515 , whether the reservoir 110 is in the resting position or not.
6 zeigt in einer weiteren schematischen Darstellung das Dosiersystem 105 aus 5 in einer Füllstandsmessung bei fast vollständig geleertem Vorratsbehälter 110. Auch hier ist der Distanzsensor 315 so verbaut, dass die optischen Achsen des Sensors 315, also der Sendestrahl und die von der Füllhöhe 145 abhängigen Empfangsstrahlen, nicht durch die Drehachse 305 des Vorratsbehälters 110 verlaufen. 6 shows in a further schematic representation of the dosing system 105 out 5 in a level measurement with almost completely emptied reservoir 110 , Again, the distance sensor 315 installed so that the optical axes of the sensor 315 , that is, the transmission beam and the level of filling 145 dependent receive beams, not by the axis of rotation 305 of the storage container 110 run.
7 zeigt einen Querschnitt eines Ausschnitts einer weiteren Variante des Dosiersystems 105. Die Trennwand 355, die gemäß Ausführungsbeispielen gleichzeitig als Haltestrebe des Hebelarms eingesetzt wird, ist mittig und vertikal gegenüber dem IR-durchlässigen Messfenster 240 in der Umfangswand 225 des drehbaren Vorratsbehälters 110 positioniert. 7 shows a cross section of a section of another variant of the dosing 105 , The partition 355 , which is used according to embodiments simultaneously as a support strut of the lever arm, is centered and vertically opposite the IR-permeable measuring window 240 in the peripheral wall 225 of the rotatable reservoir 110 positioned.
Bei dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel kommt zur Abstützung des Sensorelements gegenüber dem Vorratsbehälter 110 zusätzlich zu dem Rad 330 ein weiteres Rad 700 zum Einsatz. Die Räder 330, 700 sind an gegenüberliegenden Seiten der Trennwand 355 angeordnet und über die Drehachse 505 miteinander verbunden. Wie die Darstellung in 7 zeigt, ist die Drehachse 505 so dimensioniert, dass die Räder 330, 700 nicht direkt über das Messfenster 240 rollen, sondern links und rechts neben dem Messfenster 240, um eine Beschädigung des Messfensters 240 zu vermeiden. Das Messfenster 240 wird somit von keinem Element des Dosiersystems 105 direkt berührt. At the in 7 embodiment shown comes to support the sensor element relative to the reservoir 110 in addition to the wheel 330 another bike 700 for use. The wheels 330 . 700 are on opposite sides of the partition wall 355 arranged and over the axis of rotation 505 connected with each other. Like the illustration in 7 shows is the axis of rotation 505 so dimensioned that the wheels 330 . 700 not directly over the measurement window 240 roll, but to the left and right of the measurement window 240 to damage the measurement window 240 to avoid. The measurement window 240 is thus by no element of the dosing system 105 touched directly.
Die in den 3 bis 7 vorgestellten Ausführungsbeispiele des Distanzsensors 315 sind ausgelegt für eine Füllstandsmessung im Pulverbehälter 110, wobei der Füllstand in Stufen angezeigt werden kann.The in the 3 to 7 presented embodiments of the distance sensor 315 are designed for level measurement in the powder container 110 , where the level can be displayed in stages.
8 zeigt eine isometrische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des Vorratsbehälters 110 zur automatischen Reinigungsmitteldosierung für ein Haushaltsgerät. Bei dieser Variante ist die Portionierungskammer zum Dosieren des Reinigungsmittels nicht Teil des beispielsweise auswechselbaren Vorratsbehälters 110. Der Vorratsbehälter 110 weist in dem geradlinigen Abschnitt 235 der Umfangswand 225 die Auslassöffnung 135 auf, die hier ausgebildet ist, um Reinigungsmittel aus dem Innenraum des Vorratsbehälters 110 in einen außerhalb des Vorratsbehälters 110 gelegenen Messkanal mit Labyrinthführung zu leiten. Das nicht dargestellte Messfenster 240 ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel an der Umfangswand 225, vorzugsweise an dem geradlinigen Abschnitt 235 angeordnet. 8th shows an isometric view of another embodiment of the reservoir 110 for automatic detergent dosing for a household appliance. In this variant, the portioning chamber for metering the cleaning agent is not part of the example replaceable reservoir 110 , The storage tank 110 points in the rectilinear section 235 the peripheral wall 225 the outlet opening 135 , which is formed here to detergent from the interior of the reservoir 110 in one outside the reservoir 110 lead the measuring channel with labyrinth guide. The measurement window, not shown 240 is also in this embodiment on the peripheral wall 225 , preferably at the rectilinear section 235 arranged.
9 zeigt in einer Aufsicht einen möglichen Einbauort für das hierin vorgestellte Dosiersystem 105 zur automatischen Reinigungsmitteldosierung. Hier wird das Dosiersystem 105 in einem Geschirrspülautomaten eingesetzt und ist in eine Tür 900 des Geschirrspülautomaten integriert. Die Aufsicht in 9 zeigt eine Innenseite der Tür 900. Das beispielhafte Dosiersystem 105 ist mit einem Deckel 905 ausgestattet, der zum Entnehmen des Vorratsbehälters 110 geöffnet werden kann. 9 shows in a plan a possible installation location for the dosing system presented herein 105 for automatic detergent dosing. Here is the dosing system 105 used in a dishwasher and is in a door 900 integrated in the dishwasher. The supervision in 9 shows an inside of the door 900 , The exemplary dosing system 105 is with a lid 905 equipped for removing the reservoir 110 can be opened.
10 zeigt in einer isometrischen Darstellung eine beispielhafte Gehäuseumgebung des Dosiersystems 105. Das Dosiersystem 105 ist in eine geeignet geformte – hier eine kreisrunde – Ausnehmung 1000 eines Gehäuses 1005 eines Haushaltsgeräts eingesetzt. Es kommt hier eine Variante des Dosiersystems 105 zum Einsatz, bei der die Portionierungskammer 500 separat ausgeführt ist und über eine Öffnung 1010 mit Reinigungsmittel aus dem Vorratsbehälter befüllt wird. In 10 ist das Dosiersystem 105 ohne den Vorratsbehälter gezeigt. 10 shows an exemplary housing environment of the dosing system in an isometric view 105 , The dosing system 105 is in a suitably shaped - here a circular - recess 1000 a housing 1005 a household appliance used. Here comes a variant of the dosing system 105 used in which the portioning chamber 500 is carried out separately and via an opening 1010 is filled with detergent from the reservoir. In 10 is the dosing system 105 without the reservoir shown.
11 zeigt in einer weiteren isometrischen Darstellung das beispielhafte Dosiersystem 105 aus 10 inklusive des Vorratsbehälters 110. Es kommt hier das in 8 gezeigte Modell zum Einsatz. In der Darstellung in 11 ist der Vorratsbehälter 110 ohne die erste Wand gezeigt und der Blick in den Innenraum 300 freigegeben. Über die Auslassöffnung 135 des Vorratsbehälters 110 wird im Dosiervorgang Reinigungsmittel in die separate Portionierungskammer 500 ausgegeben. Die Auslassöffnung 135 kann außerhalb des Dosierungsvorgangs verschlossen werden. 11 shows in a further isometric view of the exemplary metering system 105 out 10 including the storage container 110 , It comes in here 8th shown model used. In the illustration in 11 is the reservoir 110 without the first wall shown and the view into the interior 300 Approved. About the outlet opening 135 of the storage container 110 In the dosing process, detergent is added to the separate portioning chamber 500 output. The outlet opening 135 can be closed outside the dosing process.
12 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 1200 zum Messen eines Füllstands eines Reinigungsmittels in einem Innenraum eines Vorratsbehälters für die automatische Reinigungsmitteldosierung in einem Haushaltsgerät. Das Verfahren 1200 kann in den in den übrigen Figuren vorgestellten beispielhaften Dosiersystemen unter Verwendung eines Steuergeräts ausgeführt werden. 12 shows a flowchart of an embodiment of a method 1200 for measuring a level of a cleaning agent in an interior of a reservoir for automatic detergent dosing in a household appliance. The procedure 1200 can be carried out in the exemplary dosing systems presented in the other figures using a control device.
In einem ersten Schritt des Drehens 1205 wird ein Vorratsbehälter des Dosiersystems in einer definierten Drehrichtung gedreht, um eine Portionierungskammer des Dosiersystems mit Reinigungsmittel zu füllen. In einem zweiten Schritt des Drehens 1210 wird der Vorratsbehälter weitergedreht, um das in die Portionierungskammer gefüllte Reinigungsmittelvolumen vom Rest des Reinigungsmittelvorrats zu trennen. In einem dritten Schritt des Drehens 1215 wird der Vorratsbehälter weitergedreht, um eine Auslassöffnung zum Auslassen des Reinigungsmittels aus der Portionierungskammer in einen Behandlungsraum des Haushaltsgeräts freizugeben. Mit Beendigung des dritten Schrittes 1215 ist der Dosiervorgang abgeschlossen.In a first step of the turning 1205 a reservoir of the dosing system is rotated in a defined direction of rotation to fill a portioning chamber of the dosing with detergent. In a second step of the turning 1210 the reservoir is further rotated to separate the volume of detergent filled in the portioning chamber from the remainder of the detergent supply. In a third step of the turning 1215 the reservoir is further rotated to release an outlet opening for discharging the detergent from the portioning chamber into a treatment chamber of the household appliance. Upon completion of the third step 1215, the dosing process is completed.
In einem vierten Schritt des Drehens 1220 wird der Vorratsbehälter weitergedreht, um ein Fenster in einer Umfangswand des Vorratsbehälters in Bezug zu einem Sensorelement des Dosiersystems anzuordnen. In a fourth step of the turning 1220 the reservoir is further rotated to place a window in a peripheral wall of the reservoir relative to a sensor element of the dosing system.
In einem optionalen fünften Schritt des Drehens 1225 wird der Vorratsbehälter entgegen der definierten Drehrichtung gedreht, um den verbleibenden Reinigungsmittelvorrat in dem Vorratsbehälter für ein optimales Messergebnis zu positionieren. In an optional fifth step of turning 1225 the reservoir is rotated counter to the defined direction of rotation to position the remaining detergent supply in the reservoir for optimum measurement result.
Der vierte Schritt des Drehens 1220 und der fünfte Schritt des Drehens 1225 können im Wechsel ausgeführt werden, bis das Fenster in der Umfangswand des Vorratsbehälters dem Sensorelement gegenüberliegend angeordnet ist. In jedem Fall ist jedoch die letzte Drehrichtung vpr Erreichen der Messposition d.h. Ruheposition des Vorratsbehälters fest vorgegeben und somit stets die selbe.The fourth step of the turning 1220 and the fifth step of the turning 1225 can be carried out alternately until the window in the peripheral wall of the reservoir is arranged opposite to the sensor element. In any case, however, the last direction of rotation vpr reaching the measuring position ie rest position of the reservoir is fixed and thus always the same.
In einem Schritt des Einlesens 1230 wird ein Signal eines Hall-Sensors des Dosiersystems eingelesen, das ein Erreichen einer Ruheposition des Vorratsbehälters repräsentiert. In a step of reading in 1230 a signal of a Hall sensor of the dosing system is read, representing a reaching a rest position of the reservoir.
In einem Schritt 1235 des Bereitstellens und des Empfangens wird ein Messsignal bereitgestellt und ein reflektiertes Messsignal empfangen, um den Füllstand des Reinigungsmittels in dem Vorratsbehälter zu messen. Mit Beendigung des Schrittes 1235 ist der Sensiervorgang abgeschlossen. In one step 1235 providing and receiving a measurement signal is provided and receive a reflected measurement signal to measure the level of the detergent in the reservoir. With completion of the step 1235 the sensing process is completed.
Die Portionierung des Reinigungsmittels in den Schritten 1205 bis 1215 erfolgt gemäß einem Ausführungsbeispiel mithilfe einer Drehung des gesamten Vorratsbehälters um 360 Grad gegen den Uhrzeigersinn. Der Antrieb des Vorratsbehälters erfolgt mithilfe eines Motors. Im Laufe der Drehbewegung wird zuerst in dem Schritt 1205 die Portionierungs-Messkammer mit Reinigungspulver gefüllt. Im weiteren Verlauf der Drehbewegung wird in dem Schritt 1210 das Reinigungspulver in der Portionierungs-Messkammer vom restlichen Vorrat an Reinigungspulver getrennt. Schließlich wird in dem Schritt 1215 mit weiter fortschreitender Drehbewegung der Weg von Portionierungs-Messkammer zur Auslassöffnung frei. Aufgrund der Schwerkraft fällt die Portion Reinigungspulver dann durch die Auslassöffnung heraus.The portioning of the detergent in the steps 1205 to 1215 takes place in accordance with an embodiment by means of a rotation of the entire reservoir by 360 degrees counterclockwise. The reservoir is driven by a motor. In the course of the rotary motion is first in the step 1205 the portioning measuring chamber filled with cleaning powder. In the further course of the rotational movement is in the step 1210 the cleaning powder in the portioning measuring chamber separated from the remaining supply of cleaning powder. Finally, in the step 1215 as the rotational movement continues, the path from the portioning chamber to the outlet opening becomes free. Due to gravity, the portion of cleaning powder then falls out through the outlet opening.
Anschließend bleibt nach dem Schritt 1220 der Vorratsbehälter in der Ruheposition wieder stehen. Die Ruheposition des Vorratsbehälters ist beispielsweise so gewählt, dass die Portionierungs-Messkammer oben ist. Mithilfe eines Magneten, der in den drehbaren Vorratsbehälter oder in eine Vorratsbehälter-Aufnahme eingebaut ist, und eines feststehenden Hallsensors wird in dem Schritt 1230 festgestellt, ob sich der Vorratsbehälter in der Ruheposition befindet oder nicht. Statt des magnetischen Positionsschalters können gemäß Ausführungsbeispielen auch mechanische oder optische Positionsschalter etc. verwendet werden.Then it stays after the step 1220 the reservoir in the rest position stand again. The rest position of the storage container is selected, for example, so that the portioning measuring chamber is at the top. Using a magnet, which is installed in the rotatable reservoir or in a reservoir receptacle, and a fixed Hall sensor is in the step 1230 determined whether the reservoir is in the rest position or not. Instead of the magnetic position switch and mechanical or optical position switches, etc. may be used according to embodiments.
Die Ruheposition des Vorratsbehälters ist gleichzeitig auch die Messposition für den Füllstand. Nur in dieser Position liegt das IR-durchlässige Fenster parallel zum IR-Distanzsensor. Bedingt durch die vorausgegangene Drehbewegung des Vorratsbehälters liegen die Pulverreste erfahrungsgemäß nicht waagerecht unten im Vorratsbehälter, sondern bilden eine schiefe Ebene innerhalb des Vorratsbehälters ab. Wie schräg die schiefe Ebene sich ausbildet, ist im wesentlich von der Oberflächenrauigkeit des Vorratsbehälters und von der Rieselfähigkeit des Reinigungspulvers abhängig. Der IR-Distanzsensor ist so ausgerichtet, dass er die Stelle im Vorratsbehälter erfasst, an der sich erfahrungsgemäß die letzten Reinigungspulverreste sammeln.The rest position of the reservoir is also the measuring position for the level. Only in this position is the IR-transparent window parallel to the IR distance sensor. Due to the previous rotational movement of the reservoir, the powder residues are experience not horizontally down in the reservoir, but form an inclined plane within the reservoir from. How obliquely the inclined plane is formed, depends essentially on the surface roughness of the reservoir and the flowability of the cleaning powder. The IR distance sensor is aligned so that it detects the point in the reservoir at which experience has shown that the last cleaning powder residues collect.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 102013104391 A1 [0003] DE 102013104391 A1 [0003]
