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Diese
Erfindung betrifft allgemein eine Chemikalieneinspülkammer,
ein Verfahren zum Austragen eines vergegebenen Menge eines chemischen
Produktes sowie eine Packung zum Zuführen eines chemischen Produktes.
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Die
Anwendung von Einspülkammern
zum Austragen eines festen Gutes durch Anwendung von Wasser oder
eines anderen Verdünnungsmittels
ist in der Technik allgemein bekannt. Solche Einspülkammern
können
für viele
Zwecke angewendet werden, von denen einer das Bereitstellen eines
Waschmittels und/oder Bleichmittels für Waschvorgänge ist. Probleme treten auf,
wenn es notwendig ist, daß die
Bedienperson bestimmte Chemikalien, wie z. B.
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Bleichmittel,
körperlich
anfaßt
oder berührt.
Gewöhnlich
muß die
Packung, in der das Bleichmittel enthalten ist, umgedreht werden,
um das Bleichmittel in eine Einspülkammer einzubringen. Bei solch
einer Handhabung des Bleichmittels ist es problematisch, das Bleichmittel
in der Verpackung festzuhalten, während die Verpackung über der
entsprechenden Öffnung
in der Einspülkammer
angeordnet wird. Die vorliegende Erfindung geht jenes Problem an
und stellt eine Einspülkammer
gemäß Anspruch
1, ein Verfahren gemäß Anspruch 10
wird eine Packung gemäß Anspruch
13 zur Verfügung.
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Sobald
eine Einspülkammer
aktiviert und eine gebrauchsfertige Verdünnung verfügbar ist, muß sie aus
der Einspülkammer
zu einer geeigneten Verwendungsstelle geführt werden. Wenn solch eine
Einspülkammer
in Verbindung mit einer Waschmaschine verwendet wird, ist die am
meisten verbreitete Methode zur Verbindung der Auslaßrohrleitung
mit der Waschmaschine, ein Loch in das Blechgehäuse oder den Klappdeckel zu
schneiden. Dann wird ein Rohrverbindungsstück eingebaut und die Rohrleitung
mit dem Rohrverbindungsstück
verbunden. Rohrverbindungsstücke
können
auch durch Einschnitte in das Wasserrohr oder Demontage desselben
und/oder Einschnitte in die Außentrommel
der Maschine angefügt
werden. Diese Methoden haben negative Auswirkungen, wie Korrosion,
Behinderung bei der Betätigung
des Klappdeckels, Fädenziehen
der Wäsche
und interner Flüssigkeitsaustritt.
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gehen dieses Problem des Standes der
Technik an und sorgen für
eine Chemikalieninjektionsverteilereinrichtung, die einfach an der
Waschmaschine befestigt werden kann und den zwischen der Waschmaschine
und dem Klappdeckel gebildeten Zwischenraum ausnutzt.
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Ein
zusätzliches,
mit aufzufüllenden
Einspülkammern
verbundenes Problem besteht darin, die Bedienperson aufmerksam zu
machen, daß der
Füllstand
der Chemikalie niedrig ist und sie aufgefüllt werden muß. Um diese
Aufgabe zu erfüllen,
gibt es viele komplizierte und teure Systeme. Sie umfassen photoelektrische Einrichtungen,
die eine auf einen lichtelektrischen Empfänger gerichtete Lichtquelle
anwenden, der ein elektrisches Signal steuert, das ein akustisches
oder optisches Warnsignal einschaltet und dadurch den Anwender aufmerksam
macht. Es wurden auch andere, einfachere Einrichtungen verwendet,
wie z. B. das einfache Hindurchscheinen von Licht durch das Innere
der Einspülkammer,
und wenn dann der Füllstand
des Gutes fällt, sind
die zerstreuten Lichtstrahlen durch ein Sichtfenster sichtbar. Solche
Systeme sind jedoch nicht so wirksam, weil es für die Bedienperson schwierig
ist, den Lichtschein durch die Sichtöffnung zu sehen. Der Anmelder
geht die mit den Einrichtungen nach dem bekannten Stand der Technik
verbundenen Probleme an und ein stellt in Ausführungsformen der Erfindung
ein einfaches, preisgünstiges
Mittel zum Aufmerksammachen der Bedienperson, die Chemikalie in
der Einspülkammer
nachzufüllen,
durch Anwendung einer hochleistungsfähigen, punktförmigen Lichtquelle
zur Verfügung.
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Ein
anderes Problem, das sowohl bei Einspülkammer für feste Chemikalien als auch anderen
Einspülkammern
im großen
und ganzen zu finden ist, ist die genaue Regelung der Menge des
ausgetragenen chemischen Produktes. Zum Beispiel regeln einige Einspülkammern
für feste
Chemikalien die Menge des ausgegebenen Produktes durch Überwachen
der Konzentration des chemischen Produktes in einer gebrauchsfertigen Verdünnung mit
einem Leitfähigkeitssensor.
Solche Sensoren sind jedoch teuer und kompliziert und können für die Anwendung
in bestimmten preisgünstigen
Anwendungen kostenungünstig
sein.
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Zum
Beispiel kann es in einigen Wäschereianwendungen
nicht kostengünstig
sein, einen Leitfähigkeitssensor
zu verwenden. In diesen Anwendungen wird deshalb oft eine kostengünstige Einspülkammer
verwendet, die eine vorgegebene Menge eines chemischen Produktes
durch Annehmen einer konstanten Austragsgeschwindigkeit und Betrieb
der Einspülkammer
für einen
feststehenden Zeitraum abgibt. Es wurde jedoch ermittelt, dass es
auf diesem Gebiet schwierig oder unmöglich ist, viele der Betriebsparameter
zu regein, die sich mit der tatsächlichen
Austragsgeschwindigkeit der Einspülkammer verändern können. Wenn sich die tatsachliche
Austragsgeschwindigkeit der Einspülkammer wahrend des Betriebes ändert, verändert sich
die Gesamtmenge des ausgetragenen chemischen Produktes dementsprechend.
Insbesondere wird in vielen Wäschereianwendungen
die Reinigungs- und Gesamtleistung verringert, wenn die durch eine
Einspülkammer
abgegebene, tatsächliche
Produktdosis gering ist. Wenn die tatsachliche Produktdosis hoch
ist, kann übermäßiger Seifenschaum
auftreten und die Chemikalienkosten können ansteigen.
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Ein
spezieller Betriebsparameter, der die Austragsgeschwindigkeiten
beeinflussen kann, ist die Temperatur des Lösungsmittels. Insbesondere
in Einspülkammern
für feste
Chemikalien, in denen ein Verdünnungsmittel
auf eine feste Chemikalie einwirkt und die Chemikalie auflöst, um eine
Losung zu bilden, wurde ermittelt, daß die Temperatur des Lösungsmittels
die Austragsgeschwindigkeit des chemischen Produktes bedeutend beeinflusst.
Bei Fehlen einer präzisen
Temperaturkontrolle des Lösungsmittels,
die auf diesem Anwendungsgebiet schwierig auszuführen, wenn nicht unmöglich ist,
gibt es keine zuverlässige
Art und Weise des Regeins der Gesamtmenge des mit einer Festzeit-Einspülkammer
ausgetragenen Produktes. Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gehen dieses Problem des Standes der
Technik an und stellen eine Einspülkammer zur Verfugung, bei
der eine Austragszeit der Einspülkammer
in Reaktion auf die Lösungsmitteltemperatur
wahrend des Betriebes der Einspülkammer
dynamisch verändert
wird.
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US 5,007,559 A beschreibt
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abgeben eines partikelförmigen Materials.
Das Material ist in einem Behälter
enthalten, der durch einen netzähnlichen
Schirm und eine äußere Lage
verschlossen ist. Um das chemische Material aufzulösen, wird
die äußere Lage
von dem Behälter
abgezogen und der Behälter
wird umgekehrt auf einer Aufnahme angeordnet. Ein Wasserstrahl wird
aufwärts
durch den Schirm gerichtet, um einen Teil des chemischen Materials
zu lösen,
und um hierauf folgend aus dem Behälter in eine trichter-ähnliche
Aufnahme zu fließen.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist eine Injektionsverteilereinrichtung für ein chemisches
Produkt zur Anwendung mit einer Waschmaschine, die eine Öffnung auf
der Oberseite und einen Deckel besitzt, vorgesehen. Der Deckel ist
so dimensioniert, daß er
kleiner als die Öffnung
ist, um zwischen der Oberseite und dem Deckel einen Zwischenraum
zu bilden. Die Verteilereinrichtung umfaßt ein Rohrverbindungsstück, das zum
Aufnehmen eines Schlauches aus einer Chemikalieneinspülkammer
angepaßt
ist. Ein Gehäuse
mit einem Innenraum steht mit dem Rohrverbindungsstück in Strömungsverbindung.
Das Gehäuse
hat außerdem einen
Boden. Zum Anordnen des Rohrverbindungsstückes an der Waschmaschinenoberseite
unmittelbar am Zwischenraum zwischen der Oberseite und dem Deckel
ist außerdem
ein Mittel vorgesehen. Das Positioniermittel ist funktionell mit
dem Gehäuse
verbunden. Ein Auslaß steht
in Strömungsverbindung
mit einem Hohlraum. Der Auslaß ist
im allgemeinen länglich
und hat eine geringere Breite als die Breite des Zwischenraumes.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung weist die Einspülkammer
einen Chemikalienfüllstandsanzeiger
auf. An einer Wand des Gehäuses
der Einspülkammer,
an einer Stelle, die einem Füllstand
des zu erfassenden chemischen Produktes entspricht, ist bei dieser
Ausführungsform
eine punktförmige
Lichtquelle angeordnet. An einer gegenüberliegenden Wand des Gehäuses ist
bei dieser Ausführungsform
im wesentlichen fluchtend mit der punktförmigen Lichtquelle eine Sichtöffnung angeordnet,
wobei das gebündelte
Licht auf die Sichtöffnung
gerichtet ist. Wenn der Chemikalienfüllstand über einer Linie zwischen der
Sichtöffnung
und der Lichtquelle ist, ist das Licht von der Sichtöffnung abgeschirmt,
und wenn das chemische Produkt reduziert wird, scheint die punktförmige Lichtquelle
auf die Sichtöffnung
und ist für
eine Bedienperson leicht sichtbar. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Lichtquelle eine Hochleistungslichtemitterdiode mit einem
Sichtwinkel von weniger als 6°,
und vorzugsweise 4°,
und einer Intensität
von über
10.000 mcd. (10.000 millicurie-destroyed).
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In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung wird eine Austragszeit der Einspülkammer in Reaktion auf die
Lösungsmitteltemperatur
während
des Betriebes der Einspülkammer
dynamisch verändert.
Durch das dynamische Überwachen
der Temperatur und Aktualisieren einer Austragszeit während des
Betriebes der Einspülkammer
können
Veränderungen
in der Lösungsmitteltemperatur
sowohl zwischen Austragzyklen als auch innerhalb einzelner Austragzyklen
ausgeglichen werden, wodurch eine verbesserte Austragsgenauigkeit zur
Verfügung
gestellt wird. Zum Überwachen
der Lösungsmitteltemperatur
in periodischen Intervallen kann ein kostengünstiger Temperatursensor verwendet
werden, wie z. B. ein Thermistor. Um in jedem Intervall sowohl eine
Momentanaustragsgeschwindigkeit als auch eine Teilmenge oder -dosis
zu bestimmen, die das Volumen oder die Dosis des während des
Intervalls mit der Momentanaustragsgeschwindigkeit abgegebenen chemischen
Produktes repräsentiert,
kann eine Tabelle oder Gleichung angesteuert werden, die die Austragsgeschwindigkeit
der Einspülkammer
für ein
gegebenes Produkt zur Lösungsmitteltemperatur
in Beziehung setzt. Die Teilmenge kann zu einer laufenden Summe
von vorhergehenden Teilmengen addiert werden, so daß die Gesamtmenge
oder -dosis des ausgetragenen Produktes in der laufenden Summe erhalten
wird. Die Einspülkammer
kann abgeschaltet werden, wenn die laufende Summe die Sollmenge
oder -dosis des auzutragenden Produktes erreicht.
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Deshalb
ist gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen, dass die Einspülkammer ein Lösungsmittel
aufnimmt und eine Gebrauchslösung
ausgibt, die ein durch das Lösungsmittel
gelöstes
chemisches Produkt umfaßt,
bei der sich eine Austragsgeschwindigkeit des chemischen Produktes
für die
Einspülkammer
mit einer Temperatur des Lösungsmittels ändert; einen
Temperatursensor, der die Temperatur des Lösungsmittels mißt und ein
Temperatursignal ausgibt, das für
diese repräsentativ
ist; und eine Steuerung umfaßt,
die mit der Einspülkammer
und dem Temperatursensor verbunden ist, wobei die Steuerung die
Einspülkammer
so steuert, daß sie
eine Menge der Gebrauchslösung
mit einer vorgegebenen Menge des chemischen Produktes ausgibt, wobei
die Steuerung eine Austragszeit der Einspülkammer dynamisch verändert, während die
Einspülkammer
die Gebrauchslösung
in Reaktion auf das Temperatursignal austrägt, um die vorgegebene Menge
des chemischen Produktes zu liefern.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist ein Verfahren zum Austragen einer vorgegebenen Menge
eines chemischen Produktes in einer Einspülkammer von der Art vorgesehen,
die das chemische Produkt in einem Lösungsmittel auflöst und dasselbe
als eine Gebrauchslösung
ausgibt, und die eine Austragsgeschwindigkeit für das chemische Produkt hat,
die sich mit der Temperatur des Lösungsmittels verändert. Das Verfahren
umfaßt
bevorzugt die Schritte des Einleitens des Austrags der Gebrauchslösung aus
der Einspülkammer; Überwachen
der Temperatur des Lösungsmittels,
wenn die Einspülkammer
die Gebrauchslösung ausgibt;
Berechnen einer laufenden Summe des aus der Einspülkammer
ausgetragenen chemischen Produktes unter Verwendung der Temperatur
des Lösungsmittels;
und Stoppen der Ausgabe der Gebrauchslösung aus der Einspülkammer,
wenn die laufende Summe gleich der vorgegebenen Menge ist.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einspülkammer
in Anwendung mit einer Waschmaschine.
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2 ist
eine schematische Skizze der Arbeitsweise eines Teiles der Einspülkammer.
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3 ist
eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines Teiles der
Einspülkammer.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht des Bleichmittelgehäuses der in 1 gezeigten
Einspülkammer.
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5 ist
eine Draufsicht der zum Zuführen
chemischer Produkte verwendeten Packung.
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6 ist
eine Schnittansicht des Bleichmittelvorratsbehälters mit der Packung, die
gerade eingesetzt wird.
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7 ist
eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht der Packung zum
Zuführen
von Bleichmittel.
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8 ist
eine perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten
Injektionsverteilerstückes.
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9 ist
eine Schnittansicht des Injektionsverteilerstückes an einer Waschmaschine.
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10 ist
eine Unteransicht des in 8 gezeigten Injektionsverteilerstückes.
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11 ist
ein Blockdiagramm des in der Einspülkammer der 2 verwendeten,
bevorzugten Steuerungssystems.
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12 ist
ein Flußdiagramm,
das den bevorzugten Programmablauf der Einspülkammer der 2 zeigt.
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13 ist
ein Flußdiagramm,
das den bevorzugten Programmablauf für die Produktausgaberoutine von 12 zeigt.
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14 ist
ein Diagramm einer typischen Austragsgeschwindigkeit als Funktion
der Lösungsmitteltemperaturkurve.
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15 ist
eine vergrößerte, fragmentarische
Ansicht eines Teiles des Bleichmittelvorratsbehälters, die die nach oben gedrückten flexiblen
Elemente zeigt.
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16 ist
eine Ansicht der Niedrigstandwarnanzeige.
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Bezugnehmend
auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile
in verschiedenen Ansichten darstellen, ist mit 100 generell
eine Einspülkammer
offenbart. Der Einspülkammer
wird elektrische Energie durch eine Starkstromleitung 101 zur
Verfügung
gestellt, die an eine geeignete Steckdose 102 angeschlossen
ist. Durch ein Heißwasserrohr 103 wird
der Einspülkammer 100 heißes Wasser
zur Verfügung
gestellt. Das Heißwasserrohr 103 hat
dann ein T-Stück,
das daran funktionell befestigt ist, und ein Wassereinlaß 104 ist
mit der Einspülkammer 100 verbunden
und ein zweiter Wassereinlaß 105 ist
mit der Waschmaschine 106 verbunden. Der Waschmaschine 106 wird
durch das Kaltwasserrohr 107 kaltes Wasser zugeführt. Ein Auslaßschlauch 108 für die Gebrauchslösung verbindet
die Einspülkammer 100 mit
der Injektionsverteilereinrichtung 109. Die Injektionsverteilereinrichtung 109 ist
an der Waschmaschine 106 befestigt, wie es nachfolgend
ausführlicher
beschrieben wird. Die Waschmaschine 106 hat eine Oberseite 106a und
einen Deckel 106b. Der Deckel 106b ist üblicherweise
an der Oberseite 106a angelenkt. In den meisten Waschmaschinen besteht
ein Zwischenraum zwischen der Waschmaschinenoberseite 106a und
dem Deckel 106b, wie es ausführlicher nachfolgend beschrieben
wird.
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2 gibt
ein Gesamtablaufschema der grundlegenden Arbeitsweise der Einspülkammer 100.
Anschließend
wird die allgemeine Arbeitsweise der Einspülkammer erläutert, gefolgt von einer ausführlicheren Beschreibung
der Konstruktion der Einspülkammer 100.
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Der
Heißwassereinlaß 105 stellt
durch einen Regler 110 und ein Manometer 111 heißes Wasser
zur Verfügung.
Der Hauptschaltmagnet 112 ist an das Manometer 111 angeschlossen.
Desweiteren ist ein Thermistor 37 in Strömungsverbindung
mit dem Heißwasserstrom
durch den Schlauch 113 zu einem Rückschlagventil 23 angeordnet.
Die Arbeitsweise des Hauptmagnetventiles 112 und des Thermistors 37 in
Zusammenwirken mit dem Steuerungsprozessor 44 wird nachfolgend
ausführlicher
erläutert.
Auf der anderen Seite des Rückschlagventils 23 ist
ein Schlauch 114 an ein T-Stück 30 angeschlossen.
Das T-Stück 30 hat
drei Ausgänge,
die mit Rohrleitungen 115, 116 und 117 verbunden
sind. Die Rohrleitung 115 sorgt für eine Strömungsverbindung des Heißwassers
mit dem Waschmittelventil 26a. Die Rohrleitung 117 sorgt
für Strömungsverbindung des
Heißwassers
mit dem Bleichmittelventil 26b. Die Rohrleitung 116 sorgt
für Strömungsverbindung
des Heißwassers
mit der Spüldüse 40.
Die Waschmitteldüse 10 steht
mittels eines Rohres 115a in Strömungsverbindung mit dem Waschmittelventil 26a.
Gleichermaßen
steht die Bleichmitteldüse 9 durch
ein Rohr 117a in Strömungsverbindung
mit dem Bleichmittelventil 26b. Ein Auffangbehälter 33 sammelt
jegliche Gebrauchslösung
oder jegliches Heißwasser,
das durch die Waschmitteldüse 10,
die Bleichmitteldüse 9 oder
die Spüldüse 40 abgegeben
wird, und die Gebrauchslösung
oder das heiße
Wasser wird mittels Schwerkraft durch den Auslaßschlauch 108 für die Gebrauchslösung aus
dem Anfangsbehälter 33 überführt.
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Bezugnehmend
auf die 8 bis 10 hat
die Waschmaschinenoberseite 106a eine erste, im wesentlichen
ebene horizontale Oberfläche 120,
die mit einer nach unten hängenden
Fläche 121 verbunden
ist, die die zweite, im wesentlichen ebene horizontale Fläche 122 verbindet.
Die Kombination dieser drei Flächen bilden
ein Gesims, auf dem der Waschmaschinendeckel 106b ruht.
Wie zu sehen ist, ist zwischen der Fläche 121 und dem Rand
des Deckels 106b ein Zwischenraum G. Desweiteren ist zwischen
der Fläche 122 und
dem Boden des Deckels 106b ein etwas kleinerer Zwischenraum.
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Das
Injektionsverteilerstück 109 hat
ein Gehäuse,
das aus einem Boden 123 und einer Oberseite 124 besteht.
Der Boden 123 hat eine offene Oberseite. Die Oberseite 124 ist
an dem offenen Ende des Bodens 123 befestigt, wodurch ein
Innenraum 125 definiert wird. Der Boden 124 und
die Oberseite 124 bilden ein längliches Einspülkammerstück, und
es bildet allgemein einen rechteckigen Kasten. An der Oberseite 124 ist
ein Einlaßverbindungsstück 126 angeschlossen,
um die Strömungsverbindung
zwischen dem Innenraum 125 und dem Produktauslaßschlauch 108 zu
erlauben. Der Boden 123 hat einen Auslaß 127. Der Auslaß 127 hat
eine im wesentlichen längliche Öffnung 128,
die vorzugsweise mindestens 7,62 cm lang ist. Der Auslaß 127 hat eine
Breite X, die geringer ist als die Breite des Zwischenraumes G. Üblicherweise
beträgt
die Breite des Zwischenraumes G in den meisten Waschmaschinen mindestens
0,48 cm. Dadurch, daß die
Breite X kleiner als 0,46 cm ist, besteht ein Zwischenraum für den Deckel 106b zum
Schließen
ohne Anstoßen
an das Verteilerstück 109.
Die Breite X beträgt
ungefähr
0,42 cm. Die Breite O der Öffnung 128 beträgt vorzugsweise
zwischen 0,13 bis 0,15 cm, um genug Gebrauchslösung durch das Verteilerstück strömen zu lassen.
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Der
Boden 123 hat eine Sohle 123a, an der ein im wesentlichen
längliches
Element 129 befestigt ist. Das Verteilerstück 109 muß auf der
Waschmaschine angeordnet und festgehalten werden. 1 zeigt
das Verteilerstück 109 auf
der Waschmaschinenoberseite 106a. Durch Anordnen des Verteilerstückes auf
der Waschmaschinenoberseite 106a wird das Verteilerstück 109 nicht
bewegt, wenn der Deckel 106b eine geöffnete Position bewegt wird.
Es ist jedoch verständlich,
daß das
Verteilerstück 109 auf
dem Deckel 106b angeordnet sein könnte, obwohl es nicht so vorteilhaft
sein würde.
Um das Verteilerstück 109 an
der Waschmaschinenoberseite 106a anzuordnen und zu befestigen,
ist das längliche
Element 129 mit zwei Befestigungslöchern 129a versehen,
durch die Befestigungsschrauben eingesetzt und in die Waschmaschinenoberseite 106a geschraubt
werden können.
Es ist verständlich,
daß auch
andere geeignete Mittel zum Befestigen des Verteilerstückes 109 verwendet
werden können.
Vorzugsweise sind der Einlaß 126,
der Boden 123, die Oberseite 124 und der Auslaß 127 aus
Hartplastik hergestellt und in einer integralen Einheit zusammengebaut.
Das längliche Element 129 erstreckt
sich über
den Boden 123 hinaus, so daß die Befestigungslöcher 129a leicht
zugänglich sind.
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Bezugnehmend
auf 3 ist eine auseinandergezogene, perspektivische
Ansicht der Einspülkammer 100 gezeigt.
Die auseinandergezogene, perspektivische Ansicht in 3 zeigt
nicht de Schlauchverbindungen. Für
die Verbindungen sollte man auf 2 schauen.
Eine Schlauchverbindungsspitze 82 nimmt den Heißwassereinlaß 105 auf.
Das Anschlußstück 82 wird
in den Wasserdruckregler 110 eingesetzt, der wiederum mittels
einer Spannbuchse 93 an ein T-Stück 90 angeschlossen
ist. Mittels einer Spannbuchse 91 ist außerdem ein
Manometer 111 an das T-Stück 90 angeschlossen.
Außerdem
ist an dem T-Stück 90 ein
Nippel 13 angeschlossen. Der. Nippel 13 ist mit
einem Verbindungsstück 18 verbunden,
das an der Grundplattenschweißkonstruktion 39 befestigt
ist.
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Das
Gehäuse
für die
Einspülkammer 100 umfaßt ein oberes
Gehäuse 1,
ein unteres Gehäuse 2 und die
Grundplattenschweißkonstruktion 39.
Wie in der auseinandergezogenen, perspektivischen Ansicht zu sehen
ist, sitzt die Grundplattenschweißkonstruktion 39 innerhalb
des unteren Gehäuses 1.
Das obere Gehäuse 1 wird
dann auf der Oberseite der Grundplattenschweißkonstruktion 39 angeordnet
und kann später
durch geeignete Mittel, wie z. B. Schrauben, befestigt werden.
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Ein
Nippel 20 verbindet das Verbindungsteil 18 mit
dem Hauptmagnetventil 112. Ein T-Stück 36 ist mit dem
Solenoid 112 verbunden. An dem T-Stück 36 ist mittels
eines Zwischenstückes 95 ein
Thermistor 37 angeschlossen. An der Oberseite des T-Stückes 36 ist
ein Rohrverbinder 22 angeschlossen, an den ein Schlauch 113 zum
Kniestück 24 angeschlossen
ist. Das Kniestück 24 ist
mittels einer Mutter 35 am Rückschlagventil 23 angeschlossen.
Das Rückschlagventil 23 umfaßt eine
Halterung 23a, so daß das
Rückschlagventil 23 an
der Grundplattenschweißkonstruktion 39 befestigt
werden kann. Ein anderes Kniestück 24 ist
mit dem Rückschlagventil 23 verbunden,
und der Schlauch 114 ist an einem Ende mit dem Kniestück 24 verbunden,
und an dem anderen Ende des Schlauches 114 ist er an das
T-Stück 30 angeschlossen.
Mit dem Schlauch 114, der einen Heißwassereinlaß zum T-Stück 30 vorsieht,
hat das T-Stück 30 drei
Auslässe.
Der erste Auslaß hat ein mit
diesem verbundenes Übergangsstück 81.
Der Schlauch 115 ist dann an einem Ende an das Übergangsstück 81 angeschlossen
und durch ein Kniestück 28a an
das Waschmittelventil 26a. Ein anderer Ausgang des T-Stückes 30 hat
ein Zwischenstück 29,
an das ein erstes Ende des Schlauches 117 angeschlossen
ist. Das zweite Ende des Schlauches 117 ist an das Bleichmittelventil 26b angeschlossen.
Sowohl das Waschmittelventil 26a als auch das Bleichmittelventil 26b ist
mittels Halterungen 26c und 26d an der Grundplattenschweißkonstruktion
befestigt. Der dritte Ausgang des T-Stückes 30 hat einen
daran befestigten Anschluß 81a.
Ein erstes Ende des Schlauches 116 ist an den Anschluß 81a angeschlossen,
und das zweite Ende des Schlauches 116 ist an ein Kniestück 28b angeschlossen,
das wiederum an die Sprühdüse 40 angeschlossen
ist. Die Sprühdüse 40 ist
in einer Einlaßöffnung des
Auffangbehälters 33 befestigt.
Mittels der Sprühdüse 40 in
das Innere des Auffangbehälters 33 eintretendes
Wasser tritt durch den Auffangbehälterauslaß 33a aus.
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Das
obere Gehäuse 1 hat
eine Rückwand 1a und
eine Plattform 1b. Die Plattform 1b ist sowohl
im wesentlichen eben als auch im wesentlichen horizontal. Es besteht
jedoch eine leichte Neigung der Plattform nach unten zur Vorderseite
der Einspülkammer 100.
In der Plattform 1b sind zwei runde Aufnahmen ausgebildet.
Die erste runde Aufnahme 140 ist zur Aufnahme eines Waschmittelvorratsbehälterzylinders 74 dimensioniert.
Der Waschmittelvorratsbehälter 74 ist
im wesentlichen zylindrisch. Ein Waschmittelvorratsbehältereinsatz 5,
der ebenfalls zylindrisch ist, wird in dem Waschmittelvorratsbehälter 74 angeordnet.
Der Waschmittelvorratsbehältereinsatz 5 hat
einen Gitterboden 5a. An dem Waschmittelvorratsbehältereinsatz 5 ist
mittels eines Scharnieres 4 ein Waschmitteldeckel 3 befestigt.
Die erste runde Aufnahme 140 hat eine nach unten schräge Fläche 140a,
um als ein Ablauf in den Schacht 140b zu dienen. Zwischen
dem Schacht 140b und dem Gitter 5a ist ein Waschmittelsieb 94 angeordnet.
Der Schacht 140b hat einen Auslaß 140c. Der Auslaß 140c ist
durch ein Rohr 19a mit dem Auffangbehälter 33 verbunden.
Um das Rohr 19a am Auslaß 140c und dem Auffangbehälter 33 anzuschließen, werden
Rohrklemmen 19b verwendet.
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Das
obere Gehäuse 1 hat
eine zweite runde Aufnahme 150, die zur Aufnahme eines
Bleichmittelvorratsbehälters 6 dimensioniert
ist. Die zweite runde Aufnahme 150 hat eine schräge Fläche 150a,
die nach unten in einen Schacht 150b abläuft. Der
Schacht 150b hat einen Auslaß 150c, der ebenfalls
durch ein Rohr 19c an den Auffangbehälter 33 angeschlossen
ist. Das Rohr 19c benutzt an beiden Enden Klemmen 19d.
An der Oberseite der schrägen
Fläche 150a zwischen
der schrägen Fläche 150a und
dem Bleichmittelvorratsbehälter 6 ist
ein Bleichmittelsieb 8 angeordnet. Der Bleichmittelvorratsbehälter 6 wird
nachfolgend ausführlicher
erläutert.
Neben den Deckeln der Waschmittel- und Bleichmittelvorratsbehälter sind
mittels Befestigungshalterungen 15a bzw. 15b berührungslose
Kontaktzungenschalter 14a und 14b befestigt. Die
berührungslosen
Kontaktzungenschalter 14a, 14b werden verwendet,
um zu gewährleisten,
daß die
Deckel in einer unteren Position sind, bevor die Einspülkammer 100 in
Betrieb gehen kann.
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In
dem Waschmittelvorratsbehälter 74 ist
eine Waschmittelsprühdüse 10 befestigt
und erstreckt sich durch eine mittige Öffnung in das Waschmittelsieb 94.
Die Düse
ist so positioniert, daß sie
Wasser auf das Waschmittel sprüht;
das in dem Waschmittelvorratsbehältereinsatz 5 auf
der Oberseite des Gitters 5a bevorratet ist. Die Düse 10 ist
an ein Kniestück 10a angeschlossen,
das an einem Ende des Schlauches 115a angeschlossen ist.
Das andere Ende des Schlauches 115a ist an dem Kniestück 87 angeschlossen,
das wiederum in Strömungsverbindung
mit dem Waschmittelventil 26a steht und an dieses angeschlossen
ist. Gleichermaßen
ist unter dem Sieb 8 eine Bleichmittelsprühdüse 9 befestigt
und so positioniert, daß sie
auf das Bleichmittel in dem Bleichmittelvorratsbehälter 6 sprüht, wie
es ausfuhrlicher nachfolgend erläutert
wird. Die Bleichmitteldüse 9 ist
an ein Kniestück 9a angeschlossen.
Das Kniestück 9a ist
an ein Ende des Schlauches 117a angeschlossen. Das andere
Ende des Schlauches 117a ist an ein Kniestück 51 angeschlossen.
Das Kniestück 51 steht
in Strömungsverbindung
mit dem Bleichmittelventil 26b und ist an dieses angeschlossen.
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Bezugnehmend
auf die 4–6 und 15 ist
dort ausführlicher
der Bleichmittelvorratsbehälter 6 und
die Bleichmittelverpackung gezeigt. Der Bleichmittelvorratsbehälter 6 hat
einen Deckel 7, der mittels eines Scharnieres 7a an
diesem befestigt ist. Der Bleichmittelbehälter 6 ist im wesentlichen
rund und hat eine zylinderförmige
Gestalt. An der Oberseite des Bleichmittelvorratsbehälters 6 befindet
sich ein Flansch 6a. Der Flansch 6a ist ebenfalls
rund und ist vorzugsweise als ein integraler Teil des Bleichmittelvorratsbehälters 6 ausgebildet.
Das Flanschelement 6a begrenzt die offene Oberseite. Der
Bleichmittelvorratsbehälter 6 selbst
begrenzt den Innenraum des Vorratsbehälters. Der Bleichmittelvorratsbehälter 6 hat
einen Auslaß an
seinem offenen Bodenende, der nach unten in die schräge Fläche 150a ableitet.
Ein Außenring 160 ist
funktionell an dem Bleichmittelvorratsbehälter 6 unmittelbar
an seiner offenen Oberseite angeschlossen. Der Ring 160 umgibt
im wesentlichen einen Teil des Flansches 6a. Vorzugsweise
erstreckt sich der Ring um mehr als 180°, und vorzugsweise ungefähr 270°. Der Außenring 160 ist
mit einem größeren Durchmesser
als der Flansch 6a dimensioniert.
-
Die
Packung 170 ist im wesentlichen ein zylindrischer Behälter. Die
Packung 170 hat einen Innenraum 170a und Umfangswände 170b.
Die Umfangswände 170b sind
rund in der Gestalt und definieren eine Öffnung. An der Umfangswand 170b ist
ein Diaphragma oder fingrige Manschette 180 befestigt und überspannt einen
Teil der Öffnung
des Behälters.
Das Diaphragma 180 hat eine Vielzahl flexibler Elemente
oder flexibler Finger 185, die sich nach innen erstrecken.
Die flexiblen Elemente 185 sind aus einem halbstarren Material gefertigt,
wie z. B. einem geeigneten Kunststoff. Das auszutragende Bleichmittel 186 ist
innerhalb der Packung 170 angeordnet. Das Bleichmittel 186 ist
ebenfalls zylindrisch. Das Bleichmittel 186 ist so dimensioniert,
daß es
einen kleineren Umfang als der Flansch 6a hat, jedoch einen
größeren Umfang
als der Abstand D zwischen den Enden der flexiblen Elemente 185.
Dadurch tragen die flexiblen Elemente 185 die Bleichmitteltabletten 186,
wenn die flexiblen Elemente in ihrer normalen ersten Position sind.
Wie jedoch zuvor festgestellt wurde, sind die Elemente flexibel.
Das heißt,
nachdem das Schrauboberteil 170c der Packung entfernt und
die Packung umgedreht wurde, halten die flexiblen Elemente 185 das
Bleichmittel in dem Behälter
fest. Wenn dann die. Packung über
dem Bleichmittelvorratsbehälter
angeordnet wird, zentriert der Außenring 160 die Packung 170 über dem
Flansch 6a. Wenn die Packung niedergedrückt wird, biegt der Flansch 6a die
flexiblen Elemente 185 nach oben und vergrößert den
Abstand D' zu einem
größeren Durchmesser,
wenn die flexiblen Elemente 185 in ihrer zweiten Position
sind. Wenn die flexiblen Elemente 185 nach oben gedrückt werden,
werden auch die Bleichmitteltabletten 186 nach oben bewegt,
bis die flexiblen Elemente 185 ausreichend umgebogen sind, um
das Herunterfallen des Bleichmittels 186 in den Vorratsbehälter zuzulassen.
Dieser vergrößerte Abstand D' ist dann größer als
der Durchmesser der Bleichmitteltabletten 185 und sie fallen
dadurch in den Bleichmittelvorratsbehälter 7 hinunter. Die
Packung wird dann entfernt und der Deckel 7 wird geschlossen. 6 zeigt einen
leeren Raum zwischen dem Boden der Packung 170 und dem
Bleichmittel 186. Um ein Zerbrechen des Bleichmittels 186 während des
Versandes zu verhindern, wird es bevorzugt, einen Schaumpackungseinsatz hinzuzufügen, um
diesen leeren Raum zu füllen.
Alternativ kann der Boden der Packung bewegt werden, um die Höhe der Packung
zu verringern und mehr der Größe des Bleichmittels 186 zu
entsprechen.
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Die
Packung 170 hat viele Rippen 170c, die sich um
ihren Umfang herum erstrecken. Die Rippen 170 sind längsgerichtet
und unterstützen
die Handhabung der Packung, indem sie das leichtere Fassen der Packung
erlauben.
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Die
Einspülkammer 100 hat
außerdem
eine Niedrigstand-Warnanzeige für
das Produkt. Diese Produktniedrigstand-Warnanzeige besteht aus Sichtöffnungen 98 und 99,
die in dem Bleichmittelvorratsbehälter 6 und in dem
Waschmittelvorratsbehälter 74 ausgebildet
sind. Gleichermaßen
sind Lichtemitterdioden 98a und 99a an dem hinteren
Teil des oberen Gehäuses 1 angeordnet.
Da die Warnsysteme sowohl für
das Bleichmittel als auch das Waschmittel gleichartig sind, wird
nur die Bleichmittelwarnanzeige ausführlicher beschrieben, da verständlich ist,
daß die
Funktionsprinzipien der Waschmittelwarnanzeige gleichartig sind.
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Bezugnehmend
auf die 3 und 16 ist
zu sehen, daß die
punktförmige
Lichtquelle 98a in einer Höhe befestigt ist, in der das
Anzeigen des Warnsignals erwünscht
ist. Je höher
man die Lichtquelle 98a befestigen würde, um so früher würde der
Alarm aktiviert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die punktförmige
Lichtquelle 98a eine Lichtemitterdiode, die einen Blickwinkel
von 4° hat.
Vorzugsweise würde
der Winkel zumindest geringer als 6° sein, um einen gebündelten
Lichtstrahl zu nutzen. Außerdem
ist die Lichtemitterdiode (LED) vorzugsweise eine Hochleistungs-LED
und würde
eine Intensität
von mindestens 10.000 mcd und vorzugsweise 13.000 mcd besitzen.
Der gebündelte
Lichtstrahl scheint durch die Wand des Bleichmittelvorratsbehälters 6,
die durchsichtig ist. Die Lichtquelle 98 fluchtet im wesentlichen
mit der Sichtöffnung 98,
die auf der gegenüberliegenden
Wand des Bleichmittelvorratsbehälters 6 angeordnet
ist. Die Sichtöffnung 98 kann
entweder ein einzelner durchsichtiger Abschnitt oder Öffnung sein
oder sie könnte
eine Vielzahl Öffnungen
umfassen, um verschiedene Anordnungen der Lichtquelle 98a zuzulassen.
Außerdem
kann die Sichtöffnung 98 einen
Streukörper 98b umfassen,
so daß ein
gebündelter
Lichtstrahl von der LED 98a die Sichtöffnung erreicht und die Bedienperson
das Licht leichter durch die Sichtöffnung 98 scheinen
sieht. Das heißt, wenn
die Sichtöffnung 98 einfach
eine durchsichtige Öffnung
in dem Vorratsbehälter
ist, würde
die Bedienperson dazu neigen, direkt in Fluchtlinie mit dem Lichtstrahl
zu stehen, um den Lichtstrahl zu sehen. Mit dem in der Sichtöffnung eingeschlossenen
Streukörper
könnte
die Bedienperson jedoch in einem Winkel stehen und das Licht leichter
sehen.
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Die
Farbe des Lichtes könnte
beliebig sein, obwohl ermittelt wurde, daß ein rotes Licht die Aufmerksamkeit
der Bedienperson leichter hervorruft. Wie nachfolgend ausführlicher
erläutert
wird, kann das Licht desweiteren außerdem aufblinken, um das Niedrigfüllstandsanzeigewarnsignal
zu verstärken.
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Die
grundlegenden Hardwarekomponenten für das Steuerungssystem 200 sind
in
-
11 dargestellt.
Das Steuerungssystem 200 umfaßt eine Steuerung 202,
die die Hauptoperation des Systems koordiniert. Die Steuerung 202 ist
vorzugsweise ein Mikroprozessor oder ein Microcontroller, z. B.
ein Motorola MC68HC05-Microcontroller oder ein MicroChip PIC 16C7X-Mikroprozessor,
der einen eingebauten Analog-Digital-Wandler 202a zum Empfangen
eines analogen Temperatursignales von einem Temperatursensor 204 enthält. Der
A-D-Wandler 202a kann in einer separaten Komponente implementiert
sein, wenn es erwünscht
ist.
-
Der
Temperatursensor 204 umfaßt vorzugsweise eine kostengünstige Einrichtung,
wie z. B. einen Thermistor 37 (2), der
durch eine Spannungsteilerschaltung an den A-D-Wandler 202a zum
Messen der Verdünnungsmittel(Wasser)-Temperatur
angeschlossen ist. Es können
auch andere Arten der Abtastung des Thermistors angewandt werden,
z. B. unter Anwendung einer spannungsempfindlichen Zeitschaltung,
um einen veränderlich
breiten Impuls an die Steuerung zu geben.
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Wie
in 2 gezeigt ist, mißt der Thermistor 37 die
Lösungsmitteltemperatur,
wenn es in die Einspülkammer 100 eintritt.
Der Thermistor 100 kann die Lösungsmitteltemperatur an anderen
Punkten in der Einspülkammer 100 messen
und kann stattdessen die Gebrauchslösungstemperatur oder eine andere
Temperatur messen, die die Austragsgeschwindigkeit der Einspülkammer 100 beeinflußt.
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Außer Thermistoren
können
alternativ andere Temperaturmeßeinrichtungen
verwendet werden. Es wurde jedoch ermittelt, daß Thermistoren im allgemeinen
billig und einfach zu steuern sind und deshalb zur Anwendung in
vielen kostengünstigen
Anwendungen gut geeignet sind.
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Die
Steuerung 202 empfängt
außerdem
verschiedene Eingangswerte von einer Vielzahl am Bedienfeld 199 (3)
angeordneter Tasten. Eine Bleichmitteltaste 210 ermöglicht einer
Bedienperson, auszuwählen,
ob Bleichmittel zusammen mit Waschmittel ausgetragen wird. Tasten 212, 214 und 216 für geringe,
mittlere und hohe Waschmittelmengen ermöglichen einer Bedienperson,
eine von drei Mengen oder Dosierungen des auszutragenden Produktes
auszuwählen.
Eine Stopptaste 218 ermöglicht
einer Bedienperson, die Einspülkammer 100 unmittelbar
zurückzusetzen
und das weitere Austragen in dem Zyklus zu stoppen. Die Tasten 210 bis 218 sind
vorzugsweise Kurzdrucktasten. Als Alternative können die Tasten durch andere
Eingabeeinrichtungen ersetzt werden, z. B. einen Schalter zum Auswählen von
Bleichmittel oder keinem Bleichmittel oder einen Dreiwegeschalter
oder eine Skalenscheibe zum Auswählen
einer Austrittsmenge und eine separate Taste zum Starten des Austragzyklus.
Alternativ können
andere Eingabekonfigurationen verwendet werden.
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Die
Steuerung 202 empfängt
außerdem
Konfigurationsinformationen von einem Satz DIP-Schaltern 203.
Diese Schalter sind vorzugsweise in dem Gehäuse angeordnet, um den Zugang
für unautorisierte
Nutzer einzuschränken.
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Die
Steuerung 202 steuert auch verschiedene Einrichtungen.
Eine Reihe von Lichtemitterdioden (LEDs), die Bleichmittel-LED 220,
die Waschmittel-Hochdosierung-LED 222, die Waschmittel-Mitteldosierung-LED 224 und
die Waschmittel-Niedrigdosierung-LED 226,
können
gesteuert werden, um anzuzeigen, wenn die speziellen Zyklen im Gange
sind. Die LEDs können
von den Tasten 210–216 getrennt
sein oder können
in den Tasten 210–216 selbst
aufgenommen sein. Die Steuerung 202 steuert unter Anwendung
einer Reihe von Relais (nicht gezeigt) auch das Wasserventil 112,
das Waschmittelventil 26a und das Bleichmittelventil 26b (2).
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11 zeigt
außerdem
die Blinkschaltung, den Blinkzeitschalter für den Niedrigstand des Produktes 206 zum
Aufblinken der Waschmittel- und Bleichmittelniedrigstandwarn-LEDs 98a und 99a in
der oben beschriebenen Art und Weise. Der Zeitschalter 206 umfaßt vorzugsweise
eine Zeitgeberschaltung der 555er-Serie, die die LEDs 98a und 99a in
1/2-Sekunden-Intervallen kontinuierlich aufleuchten läßt, während der
Einspülkammer
Energie zugeführt
wird. Die Anwendung eines Zeitschalters zum Aufblinken der LEDs
oder anderer Lichtemittereinrichtungen ist im allgemeinen auf dem
Gebiet selbstverständlich
und wird hierin nicht weiter erläutert.
Alternativ kann die Steuerung 202 verwendet werden, um
die LEDs 98a und 99a zu steuern, z. B., um die
LEDs nur während
des Produktaustrages aufleuchten zu lassen, wenn es erwünscht ist.
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Es
können
andere Unterstützungsschaltungen,
einschließlich
RAMs, ROMs, Taktoszillatorschaltungen, Stromversorgungsschaltungen,
Pufferschaltungen, Treiber usw., erforderlich sein, um die Steuerung 202 zum
Betreiben der Einspülkammer
zu konfigurieren. Da solche Unterstützungsschaltungen jedoch typischerweise
in Abhängigkeit
vom Prozessortyp variieren werden und da die Anwendung solcher Unterstützungsschaltungen
auf dem Gebiet der Technik allgemein verständlich ist, wird hierin keine
weitere Erläuterung
derselben gegeben.
-
Die
bevorzugte Arbeitsweise der Einspülkammer 100 wird durch
den bevorzugten Programmablauf des durch die Steuerung 202 ausgeführten Operationscodes
dargestellt, die als Hauptprogramm 250 in 12 gezeigt
ist. Das Programm 250 beginnt beim Startpunkt am Block 252 durch
Ausführen
verschiedener Initialisierungsfunktionen, einschließlich des
Rücksetzens
der Variablen und Zähler,
Definierens der Konstanten und anderer organisatorischer Funktionen.
Zu dieser Zeit können
außerdem
verschiedene, vom Nutzer ausgewählte
Optionen abgearbeitet werden, vorzugsweise über eine Reihe von DIP-Schaltern 203 (11)
gesteuert, die in dem Gehäuse
der Einspülkammer 100 angeordnet
sind.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
werden acht DIP-Schalter (in
11 durch
Block
203 dargestellt) verwendet, um die Einspülkammer
für unterschiedliche
Zustände
zu programmieren oder kundenspezifisch anzupassen. Die verfügbaren Einstellungen
der DIP-Schalter sind unten in Tabelle I dargestellt: Tabelle I: DIP-Schalter-Einstellungen
| Waschmittel-Dosis
(Gramm) | |
| Schalter | Einstellung | Niedrig | Mittel | Hoch |
| 1 | 2 | 3 | aus | aus | aus | 10 | 20 | 25 |
| | an | aus | aus | 15 | 30 | 37,5 |
| aus | an | aus | 20 | 40 | 50 |
| an | an | aus | 25 | 50 | 62,5 |
| aus | aus | an | 30 | 60 | 75 |
| an | aus | an | 35 | 70 | 87,5 |
| aus | an | an | 40 | 80 | 100 |
| an | an | an | –50 | 100 | 125 |
| Bleichmittel-Dosis
(Gramm) | Chlor |
| Schalter | Einstellung | Niedrig | Mittel | Hoch |
| 4 | 5 | 6 | aus | aus | aus | 3 | 6 | 7,5 |
| | an | aus | aus | 4 | 8 | 10 |
| aus | an | aus | 5 | 10 | 12,5 |
| an | an | aus | 6 | 12 | 15 |
| aus | aus | an | 8 | 16 | 20 |
| an | aus | an | 10 | 20 | 25 |
| aus | an | an | 12 | 24 | 30 |
| an | an | an | 14 | 28 | 35 |
| Bleichmittel-Dosis
(Gramm) | Chlor |
| Schalter | Einstellung | Niedrig | Mittel | Hoch |
| 4 | 5 | 6 | aus | aus | aus | 7,5 | 15 | 18,75 |
| | an | aus | aus | 12,5 | 25 | 31,25 |
| aus | an | aus | 17,5 | 35 | 43,75 |
| an | an | aus | 22,5 | 45 | 56,25 |
| aus | aus | an | 27,5 | 55 | 68,75 |
| an | aus | an | 32,5 | 65 | 81,25 |
| aus | an | an | 37,5 | 75 | 93,75 |
| an | an | an | 50 | 100 | 125 |
| Bleichmittel-Produkt-Typ | |
| 7 | aus
an | Chlor
Sauerstoff |
| |
| Sperre | | |
| 8 | aus
an | Keine
Sperre 5-Minuten-Sperre |
| |
-
In
der bevorzugten Ausführungsform
ist die niedrige Dosis auf 50% der mittleren Dosis eingestellt, während die
hohe Dosis auf 125% der mittleren Dosis eingestellt ist. Somit werden
in Block 252 die DIP-Schalter abgerufen, um zuerst die
Art des verwendeten Bleichmittels (Chlor oder Sauerstoff) und als
zweites die mittleren Dosierungen oder Austragsmengen (in Gramm)
für das
Waschmittel und das ausgewählte
Bleichmittel zu erhalten. Es sollte erkennbar sein, daß viele
Produktarten und viele Austragsmengen für jede Produktart unterstützt werden
können,
obwohl dieses in einigen Anwendungen nicht notwendig sein kann.
Alternativ zu den DIP-Schaltern
können
die Produktarten und Austragsmengen über Auswahlen an der Bedientafel
oder auf andere, auf dem Gebiet der Technik bekannte Art und Weise
gesteuert werden.
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In
Block 252 kann außerdem
auch der Sperr-DIP-Schalter abgerufen werden, um ein Sperrkennzeichen
zu setzen oder zu löschen,
das immer dann gesetzt wird, wenn es erwünscht ist, die Benutzung der
Einspülkammer
auf einmal pro fünf
Minuten zu begrenzen, so daß an
die Maschine für
jeden Zyklus nur eine Dosis des Waschmittels und Bleichmittels abgegeben
werden kann.
-
Beginnend
am Block 254 wird als nächstes
die Hauptprogrammschleife des Programmes 250 ausgeführt, wobei
das Programm wartet, bis durch eine Bedienperson eine Taste gedrückt wird.
Der Block 254 kann ein Programm zur Entprellung umfassen,
das auf dem Gebiet der Technik bekannt ist, um die Gültigkeit
aller Tastenaktivierungen zu gewährleisten
(z. B. Erfordernis, daß eine
Bedienperson eine Taste für
eine ganze Sekunde drückt).
-
Sobald
das Niederdrücken
einer Taste festgestellt wird, geht die Steuerung zum Block 256,
um festzustellen, welche Taste gedrückt wurde. Wenn die Bleichmitteltaste 210 gedrückt wurde,
geht die Steuerung zum Block 258, um ein BLEICH-MITTEL-Kennzeichen
auf WAHR zu setzen, und um die Bleichmittel-LED 220 zu
aktivieren, um einer Bedienperson anzuzeigen, daß die Bleichmittelfunktion
ausgewählt
ist. Der Block 258 kann auch einfach das BLEICHMITTEL-Kennzeichen
und die LED mit jedem Niederdrücken
einer Taste umschalten, so daß eine
Bedienperson ihre Meinung nach dem Auswählen der Bleichmittelfunktion ändern kann. In
jedem Fall kehrt die Steuerung als nächstes zum Block 254 zurück, um auf
ein weiteres Niederdrücken
einer Taste zu warten.
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Zurückkehrend
zum Block 256 geht die Steuerung zum Block 260,
um den Zyklus zu beginnen, wenn einer der Waschmittelniedrig-, -mittel-
oder -hochdosierungs tasten 212, 214 oder 216 gedrückt ist.
Der Block 260 stellt die gewünschte, auszutragende Dosis
oder Menge des Waschmittels (Waschmitteldosis) durch Skalieren der
oben im Block 252 erhaltenen mittleren Waschmitteldosis
mit den niedrigen, mittleren oder hohen Skalierungsfaktoren (50%,
100% oder 125%) in Abhängigkeit
von der niedergedrückten
Taste ein. Als nächstes
wird im Block 262, wenn das BLEICHMITTEL-Kennzeichen gesetzt
ist, die gewünschte
Dosis oder Menge des auszutragenden Bleichmittels (Bleichmittel-Dosis)
im Block 264 durch Skalieren der mittleren Bleichmitteldosis
in der gleichen Art und Weise, wie sie oben im Block 252 dargestellt
wurde, eingestellt. Obwohl die Skalierungsfaktoren vorzugsweise
für Waschmittel
und Bleichmittel gleich sind, können
sie unterschiedlich voneinander sein. Darüber hinaus können als
Alternative entweder das Waschmittel oder Bleichmittel oder beide nicht
skalierbar sein oder es können
getrennte Füllstandsauswahlen
unabhängig
für jedes
Produkt gemacht werden.
-
Nach
Block 264 oder wenn das BLEICHMITTEL-Kennzeichen nicht
gesetzt wurde, geht die Steuerung zum Block 266, um einen
Vorwaschzyklus einzuleiten. In diesem Block wird das Wasserventil 112 geöffnet und die
LED aktiviert, die der Taste entspricht, die gedrückt wurde
(d. h., Waschmittel-Niedrigdosierung-LED 226, Waschmittel-Mitteldosierung-LED 224 oder
Waschmittel-Hochdosierung-LED 222). Wie in 2 gezeigt
ist, führt
das Öffnen
des Ventiles 112 Wasser durch den Thermistor 37,
das Rückschlagventil 23 und
die Leitungen 113, 114 und 116, wo das
Wasser aus der Düse 28c austritt
und sich im Sammelbehälter 33 zum
Austritt durch den Auslaß 108 zur
Maschine 106 sammelt, da die Ventile 26a und 26b geschlossen
sind.
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Zurückkehrend
zur 12 wartet der Block 268 als nächstes,
bis die Vorwaschzeit erreicht ist (vorzugsweise ungefähr 30 Sekunden).
Der Hauptzweck des Vorwaschens besteht darin, die Bekleidung in
der Maschine anzufeuchten, um Schaden infolge hoher Chemikalienkonzentrationen
zu verhindern und jegliches kalte Wasser aus der Wasserzuführung herauszuspülen, so
daß das
durch die Einspülkammer
empfangene Wasser am Ende des Vorwaschzyklus auf einer normalen
Betriebstemperatur ist.
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Als
nächstes
wird ein Produktaustragsprogramm 270 ausgeführt, um
die gewünschte
Dosis des Waschmittels und (falls ausgewählt) die gewünschte Dosis
des Bleichmittels auszutragen. Das Programm 270 ist ausführlicher
in 13 dargestellt und beginnt im Block 280 durch Öffnen des
Waschmittelventiles 26a und, wenn das BLEICHMITTEL-Kennzeichen
gesetzt ist, Öffnen
des Bleichmittelventiles 26b.
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Wie
in 2 gezeigt ist, leitet das Öffnen des Ventiles 26a einen
Teil des Wassers in der Leitung 114 zur Leitung 115 um
und aus der Düse 28a,
von wo es das feste Waschmittelkonzentrat besprüht, um daraus eine Waschmittelgebrauchslösung zu
bilden. Die Gebrauchslösung
sammelt sich dann im Sammelbehälter 33, vermischt
sich mit dem aus der Düse 28c austretenden
Wasser und wird durch den Auslaß 108 zur
Maschine 106 überführt. Gleichermaßen leitet
das Öffnen
des Ventiles 26b einen Teil des Wassers in der Leitung 114 zur Leitung 117 um
und aus der Düse 28b,
von wo es das feste Bleichmitteikonzentrat besprüht, um eine Bleichmittelgebrauchslösung daraus
zu bilden, die sich ebenfalls im Sammelbehälter 33 sammelt, mit
dem Wasser aus der Düse 28c und
der Waschmittelgebrauchslösung
aus der Düse 28a vermischt
und durch den Auslaß 108 zur
Maschine 106 überführt wird.
Es sollte erkennbar sein, daß die
durch den Auslaß 108 überführte Flüssigkeit
die endgültige
Gebrauchslösung
für die
Einspülkammer
aus allen aus den Düsen 28a, 28b und 28c austretenden
und sich im Sammelbehälter
sammelnden Flüssigkeiten
bildet.
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Zurückkehrend
zur 13 wartet der Block 282 als nächstes einen
vorgegebenen Zeitraum ab (vorzugsweise ungefähr zwei Sekunden), bevor die
Berechnung der laufenden Summen der Menge des verteilten Waschmittels
und Bleichmittels beginnt. Die Verzögerung stellt die mechanische
Verzögerung
dar, die mit der Zeit verbunden ist, die zwischen dem Öffnen der
Ventile 26a und 26b und dem Durchgang von Wasser
durch die Leitungen 115 und 116, dem Austreten
aus den Düsen 28a und 28b und
des Beginns des Einwirkens auf die Konzentrate und Bilden von Gebrauchslösungen damit
vergeht.
-
Als
nächstes
werden im Block 284 die laufenden Summen für das Waschmittel
und Bleichmittel zurückgesetzt.
Als nächstes
wird unter Anwendung des Thermistors 37 im Block 286 die
gegenwärtige
Wassertemperatur gemessen. Der Thermistor wird üblicherweise durch Abgreifen
der Ausgangsspannung desselben mit dem A-D-Wandler 202a und Ablesen des
dadurch erhaltenen Digitalwertes gelesen.
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Sobald
die Temperatur des Wassers erreicht ist, werden die momentanen Abgabeoder
Austragsgeschwindigkeiten für
das Waschmittel und Bleichmittel aus den in der Steuerung 202 gespeicherten
Tabellen erhalten, die die Austragsgeschwindigkeiten für einzelne
Produkte mit der Temperatur verknüpfen. Die Tabellen werden für eine gegebene
Einspülkammer
und ein gegebenes Produkt vorzugsweise empirisch bestimmt. Als ein
Beispiel zeigt 14 eine charakteristische Austragsgeschwindigkeitskurve
für ein
chemisches Produkt, Metasilikathydrat, ein fester Block Waschmittel,
in der bevorzugten Waschmitteleinspülkammer über einen Temperaturbereich
von ungefähr
26,7°C bis
60°C (80
bis 140°F).
Die Tabelle kann eine beliebige Anzahl Datenpunkte umfassen, die
notwendig sind, um die Kurve wiederzugeben, und Austragsgeschwindigkeiten
für Temperaturen
zwischen den Datenpunkten können
interpoliert werden oder alternativ kann der dichteste Datenpunkt
ausgewählt
werden. Außerdem
kann eine Gleichung entwickelt werden, z. B. durch Kurvenanpassung
oder Analysis, die die Temperatur mit den Austragsgeschwindigkeiten
in Beziehung setzt, so daß die
gemessene Temperatur einfach in eine entsprechende Gleichung eingesetzt
wird, um die Momentanaustragsgeschwindigkeit zu erhalten.
-
Zurückkehrend
zur 13 werden nach der Bestimmung der Momentanaustragsgeschwindigkeiten Teilmengen
oder -summen durch Multiplizieren der Momentanaustragsgeschwindigkeiten
mit der Zeit zwischen den Temperaturmessungen (Intervallzeit), die
in der bevorzugten Ausführungsform
vorzugsweise ungefähr
0,25 Sekunden beträgt,
im Block 290 berechnet. Die Teilmengen werden dann zu den
laufenden Summen addiert (Waschmittelsumme und Bleichmittelsumme).
Es wurde ermittelt, daß sich
die Wassertemperatur in kurzen Zeitintervallen nicht wesentlich ändert und
somit wesentlich kürzere
Intervallzeiten nur schrittweise Verbesserungen in der Rückwirkung
vorsehen kann. In anderen Anwendungen können alternativ unterschiedliche Intervallzeiten
verwendet werden.
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Demzufolge
kann die Operation der Blöcke 286 bis 290 allgemein
durch die Gleichungen zusammengefaßt werden: DT
= DT + IT·Waschmitteltabelle
(Temp) BT = BT + IT·Bleichmitteltabelle (Temp)in
der DT und BT eine Waschmittelsumme und eine Bleichmittelsumme sind,
IT die Intervalizeit ist, Temp die gemessene Temperatur ist und
Waschmitteltabelle (Temp) und Bleichmitteltabelle (Temp) die gegenwärtigen Austragsgeschwindigkeiten
sind, die aus den Waschmittel- und Bleichmitteltabellen für die gegebene
gemessene Temperatur wieder aufgefunden werden.
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Als
nächstes
wird im Block 292 die Bleichmittelsumme mit der Bleichmitteldosis
verglichen, um zu ermitteln, ob die gewünschte Menge des Bleichmittels
abgegeben wurde. Wenn es so ist, geht die Steuerung zum Block 294,
um das Bleichmittelventil 26b zu schließen und die Bleichmittel-LED 220 auszuschalten.
-
Als
nächstes
wird im Block 296 die Waschmittelsumme mit der Waschmitteldosis
verglichen, um zu bestimmen, ob die gewünschte Menge des Waschmittels
abgegeben wurde. Wenn es so ist, ist das Programm beendet und die
Steuerung kehrt zum Block 272 in 12 zurück. Wenn
nicht, geht die Steuerung zum Block 298, um zu warten,
bis das nächste
Temperaturmeßintervall
eintritt. Während
dieser Zeit blinkt auch die Waschmittel-LED (222, 224 oder 226)
entsprechend der niedergedrückten
Taste (Niedrig, Mittel oder Hoch) als auch die Bleichmittel-LED 220 (wenn
ausgewählt),
um die Bedienperson darauf aufmerksam zu machen, daß das Produkt
ausgetragen wird. Die Steuerung kehrt dann zum Block 286 zurück, um die
nächste
Temperaturmessung auszuwerten.
-
Der
Block 296 prüft
auch, ob eine maximale Austragzeit (vorzugsweise ungefähr 120 Sekunden)
eingetreten ist. Wenn das so ist, wird die Steuerung zum Block 272 der 12 zurückgeführt, um
zu sichern, daß die
Einspülkammer
immer nach einer vorgegebenen Zeit ausschaltet. Es sollte beachtet
werden, daß in
der bevorzugten Ausführungsform
die zum Abgeben der Waschmitteldosis benötigte Zeit üblicherweise jene zum Abgeben
der Bleichmitteldosis übersteigt.
Wenn entweder das Bleichmittel oder das Waschmittel zum Austragen
länger
braucht, können
die Blöcke 292 und 296 als
Alternative modifiziert werden, um zu sichern, daß jedes
Ventil zur richtigen Zeit geschlossen wird, ungeachtet dessen, welches
zuerst ausgetragen wird.
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Zurückkehrend
zum Block 272 der 12 werden
bei Beendigung der Produktabgabe beide Ventile 26a und 26b geschlossen
und ihre entsprechenden LEDs abgeschaltet. Als nächstes wird ein Nachspülzyklus im
Block 274 eingeleitet, bei dem nur Wasser aus der Düse 28c gesprüht wird
(üblicher,weise
ungefähr
10 Sekunden), um jegliche Chemikalienrückstände im Sammelbehälter 33 oder
Auslaß 108 auszuspülen.
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Bei
Beendigung des Nachspülzyklus
geht die Steuerung zum Block 276, um das Wasserventil 112 zu schließen und
den Abgabezyklus zu beenden. Als nächstes geht die Steuerung zum
Block 278, um das System zu sperren (vorzugsweise ungefähr fünf Minuten),
wenn diese Option an den DIP-Schaltern 203 eingestellt ist.
Wenn die Sperrzeit abgelaufen oder die Option nicht ausgewählt ist,
kehrt die Steuerung zum Block 254 zurück, um auf eine erneute Niederdrückung einer
Taste zu warten.
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In
die Steuerung 202 können
verschiedene andere Prozesse implementiert werden, die mit der Erfindung
in Übereinstimmung
stehen. Zum Beispiel wird das Niederdrücken der Stopptaste 218 (11)
vorzugsweise durch ein unterbrechungsgesteuertes Programm (nicht
dargestellt) verarbeitet, um alle Ventile unverzüglich zu schließen und
das System anzuhalten. Außerdem
kann ein separater Programmierprozeß implementiert werden, so
daß Außendiensttechniker
die Steuerung programmieren oder aktualisieren können. Darüber hinaus kann die Steuerung
die Datenregistrierung und Bestandsführung ausführen, z. B. Spuren, wie viele
Zyklen fürjedes
Produkt ausgeführt
wurden. Alternativ können
andere Prozesse implementiert werden.
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An
der bevorzugten Einspülkammer
können
verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, die mit der Erfindung
in Übereinstimmung
stehen. Zum Beispiel muß die
Meßwertaufnahme
der Lösungsmitteltemperatur
nicht in periodischen Intervallen ausgeführt werden. Darüber hinaus
können
andere Betriebsparameter als die Lösungsmitteltemperatur überwacht
werden und durch die bevorzugten Ausführungsformen ersetzt werden.
Andere Arten von Einspülkammern,
z. B. solche, die flüssige
Konzentrate mit Lösungsmittel
vermischen, können
ebenfalls die Prinzipien der Erfindung anwenden. Außerdem können andere
Anwendungen die Prinzipien der Erfindung nutzen, z. B. Chemikalieneinspülsysteme,
in denen ein chemisches Produkt ohne Vermischen mit einem Lösungsmittel
ausgetragen wird und bei denen sich die Viskosität des chemischen Produktes
als auch seine Austragsgeschwindigkeit mit seiner Temperatur ändert. Andere
Modifikationen werden den Fachleuten auf dem Gebiet offensichtlich
sein.