DE19828871A1 - Wasserführendes Haushaltgerät - Google Patents

Abstract

Um ein wasserführendes Haushaltgerät (1) mit einer Anordnung zu dessen Steuerung, mit wenigstens einer Pumpe (10, 12) und einer Anordnung zu deren Steuerung und mit einem flüssigkeitsführenden Behälter (4) so weiter zu entwickeln, daß auf einfache Art und Weise eine unnötige Geräuschentwicklung, ein unnötiger Energie- und Flüssigkeitsverbrauch vermieden wird, ohne dabei die Gefahr einerseits einer Rückanschmutzung des zu reinigenden Gutes und andererseits einer Beschädigung der wenigstens einen Pumpe (10, 12) heraufzubeschwören, sind erfindungsgemäß Mittel (15) angeordnet, um die von der wenigstens einen laufenden Pumpe (10, 12) erzeugten Schwingungen zu erfassen und in Steuerungssignale umzuwandeln, die die Gerätesteuerung (2) und/oder die Pumpensteuerung beeinflussen.

Description

Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Haushaltsgerät mit einer Anordnung zu dessen Steuerung, mit wenigstens einer Pumpe und einer Anordnung zu deren Steuerung und mit einem flüssigkeitsführenden Behälter.

Derartige wasserführende Haushaltsgeräte können z. B. Waschmaschinen oder Haushalt-Ge­ schirrspülmaschinen sein. Bei diesen Geräten kommt es beim Entleeren des flüssigkeitsfüh­ renden Behälters, des sogenannten Laugen- bzw. Spülbehälters, mittels einer Pumpe, ins­ besondere gegen Ende des Entleervorganges, zu einer starken und störenden Geräuschent­ wicklung. Bei Absinken des Flüssigkeitsniveaus wird in verstärktem Maße Luft angesaugt wird und das Pumpen des Flüssigkeits-Luft-Gemisches in den üblicherweise mit sehr groben Laufrädern ausgestatten Pumpen erzeugt diese starken und störenden Geräusche, die ev. noch durch Übertragung auf den flüssigkeitsführenden Behälter, mit dem die Pumpe zwangsläufig flüssigkeitsführend verbunden ist, verstärkt werden. Um aber eine möglichst vollständige Entleerung des flüssigkeitsführenden Behälters zu sichern, wird die Pumpe üblicherweise über die bekannte Entleerungszeit hinaus eine vorbestimmte zusätzliche Dauer weiterbetrieben, wobei sie im Normalfall nur noch Luft ansaugt, was zu einer noch größeren Geräuschentwicklung führt, einen unnötigen Energieverbrauch zum Betreiben der Pumpe bedeutet und natürlich die Abpumpdauer und damit die Gesamtprogrammdauer verlängert. Wird allerdings dieser zusätzliche Betrieb nicht durchgeführt, besteht die Gefahr, daß, z. B. bei verminderter Pumpleistung aufgrund verschmutzter Zuleitungen und/oder Siebe, eine Flüssigkeitsmenge in dem flüssigkeitsführenden Behälter verbleibt, was zur Rückanschmutzung des zu reinigenden Gutes, der Wäsche oder des Geschirrs, und damit zu einer Verschlechterung des Reinigungsergebnisses führt, da die am Ende eines Behand­ lungsprogrammes oder eines Teilprogrammschrittes eines Behandlungsprogrammes zu entleerende Flüssigkeit nicht rein ist und bei Beginn eines neuen Behandlungsprogrammes oder eines Teilprogrammschrittes eines Behandlungsprogrammes wieder in Umlauf kommt.

Zur Steuerung des Einfüllens von Flüssigkeit und deren Menge in den flüssigkeitsführenden Behälter, insbesondere bei Haushalt-Geschirrspülmaschinen, ist z. B. aus der DE-A-40 26 838 bekannt geworden, nach Einfüllen einer Grundmenge an Flüssigkeit eine Pumpe, die zur Förderung der Flüssigkeit zu Sprüheinrichtungen, von denen die Flüssigkeit unter Druck auf das zu reinigende Gut, in diesem Falle auf das Spülgut, aufgesprüht wird, eine sogenannte Umwälzpumpe, zu betreiben und den sich bei Ansteigen des Flüssigkeits­ niveaus in dem flüssigkeitsführenden Behälter erhöhenden Förderdruck der Pumpe zu messen, um die Einfüllung einer Flüssigkeitsmenge, die den Betrieb der Umwälzpumpe ohne Luftansaugung sicherstellt, zu gewährleisten. Um diesen sogenannten Rundlauf der Um­ wälzpumpe ganz sicherzustellen, wird in der DE-A-40 26 838 vorgeschlagen, die Einfüllung über eine gewisse Dauer nach Erreichen eines vorbestimmten gleichmäßigen Förderdruckes fortzusetzten, was den Verbrauch einer zusätzlichen Menge Flüssigkeit, üblicherweise Frischwasser, und einen unnötigen Energieverbrauch zum Betreiben der Pumpe bedeutet. Wird die zusätzliche Flüssigkeitsmenge aber nicht eingefüllt, so besteht die Gefahr, daß, z. B. durch Zurückhalten eines Teils der Menge der zur Pumpe zurückfließenden Flüssigkeit durch z. B. umgestürzte Hohlgefäße, der Rundlauf der Pumpe gefährdet ist, was aufgrund des An­ saugens eines Wasser-Luft-Gemisches dann wiederum zu einer erhöhten und störenden Geräuschentwicklung und zu einer Beschädigung der Pumpe führen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein wasserführendes Haushaltsgerät der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, daß auf einfache Art und Weise eine unnö­ tige Geräuschentwicklung, ein unnötiger Energie- und Flüssigkeitsverbrauch vermieden wird, ohne dabei die Gefahr einerseits einer Rückanschmutzung des zu reinigenden Gutes und andererseits einer Beschädigung der wenigstens einen Pumpe heraufzubeschwören.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Mittel angeordnet sind, um die von der wenigstens einen laufenden Pumpe erzeugten Schwingungen zu erfassen und in Steue­ rungssignale umzuwandeln, die die Gerätesteuerung und/oder die Pumpensteuerung beein­ flussen.

Mit dieser Maßnahme wird auf einfachste Art und Weise gerade die bei beiden oben geschil­ derten Pumpvorgängen unvermeidliche Geräuschentwicklung zu der Steuerung des entspre­ chenden Pumpvorganges und/oder des gesamten Behandlungsvorganges ausgenutzt. Durch das entstehende verstärkte Geräusch, und damit durch die entstehenden sich verstärkenden Schwingungen bei reiner Luftansaugung ist nämlich einerseits bei der Entleerung des flüssig­ keitsführenden Behälters endlich eine Möglichkeit gefunden, die tatsächliche und vollständige Leerung des flüssigkeitsführenden Behälters sicherstellen und dadurch eine unnötige Verlänge­ rung der Abpumpzeit und damit der Gesamtprogrammdauer und einen unnötigen Energiever­ brauch zu vermeiden und eine Geräuschverminderung zu erreichen. Durch das entstehende sich verringernde Geräusch, und damit durch die entstehenden sich verringernden Schwingun­ gen der Pumpe bei Rundlauf ist nämlich andererseits bei der Füllung des flüssigkeitsführenden Behälters und im Fortgang des Programmes bei einer ständigen Überwachung durch ein sich ev. wieder verstärkendes Geräusch, und damit durch die ev. entstehenden sich wieder verstär­ kenden Schwingungen der Pumpe endlich eine Möglichkeit gefunden, den tatsächlichen Rundlauf der Pumpe zu erkennen und damit den optimalen Füllgrad des flüssigkeitsführenden Behälters sicherstellen und damit einerseits einen unnötigen Wasser- und Energieverbrauch und andererseits die Gefahr der Beschädigung der Pumpe zu vermeiden. Mit der Erfindung ist es daher gelungen ein wasserführendes Haushaltsgerät der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, daß auf einfache Art und Weise eine unnötige Geräuschentwicklung, eine unnö­ tiger Energie- und Flüssigkeitsverbrauch vermieden wird, ohne dabei die Gefahr einerseits ei­ ner Rückanschmutzung des zu reinigenden Gutes und andererseits einer Beschädigung der wenigstens einen Pumpe heraufzubeschwören.

Nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung werden die von der wenigstens einen laufen­ den Pumpe beim Entleeren und/oder beim Füllen des flüssigkeitsführenden Behälters erzeug­ ten Schwingungen erfaßt. Durch den Verzicht auf die ständige Überwachung wird der Aufwand für die Steuerung verringert, aber es werden immer noch die für den Ablauf eines Behand­ lungsprogramms eines Haushaltsgerätes der eingangs genannten Art, wie schon oben geschil­ dert, besonders bedeutenden Vorgänge aufgrund der Geräusch- und damit Schwingungsent­ wicklung der entsprechenden laufenden Pumpe gesteuert.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zum Erfassen der von der wenig­ stens einen laufenden Pumpe beim Entleeren und/oder beim Füllen des flüssigkeitsführenden Behälters erzeugten Schwingungen lediglich ein Mittel zum Erfassen von Schwingungen ange­ ordnet ist. Durch die Verwendung nur eines Mittels zum Erfassen von Schwingungen für Ent­ leeren und Füllgrad des flüssigkeitsführenden Behälters wird eine wesentliche Vereinfachung der Konstruktion, des Aufwandes bei der Montage und bei der Steuerung und eine Vergünsti­ gung der entstehenden Kosten erreicht.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Mittel zum Erfassen von Schwingungen auf einer Wand des flüssigkeitsführenden Behälters angeordnet, womit eine weitere Vereinfa­ chung der Anordnung gefunden wurde.

In besonders vorteilhafter Weise ist das Mittel zum Erfassen von Schwingungen auf einer den unteren Abschluß bildenden Wand des flüssigkeitsführenden Behälters angeordnet. In der Pra­ xis hat sich gezeigt, daß überraschenderweise die versuchten Anordnungen der Erfassungsmit­ tel an den Pumpen oder an deren Zuführungen etc. keine anderen Ergebnisse gezeigt haben als die Anordnung an der unteren Wand des flüssigkeitsführenden Behälters, in deren Nähe die Pumpen zwangsläufig angeordnet sind. Damit wird eine nochmalige Vereinfachung der Anord­ nung und eine weitere Vergünstigung der Kosten erreicht.

Alternativ ist das Mittel zum Erfassen von Schwingungen zweckmäßigerweise ein Piezo-Sen­ sor, ein Druck-Sensor oder ein Piezofilm-Sensor. Das Mittel zum Erfassen von Schwingungen kann aber auch ein Mikrophon mit nachgeschaltetem Analog-Digitalwandler sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand dem in der einzigen Zeichnung dargestellten Aus­ führungsbeispiel erläutert, in der eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen wasserführenden Haushaltsgerätes gezeigt wird.

Das erfindungsgemäße wasserführende Haushaltsgerät wird im Ausführungsbeispiel an einer nicht näher erläuterte Haushalt-Geschirrspülmaschine 1 mit einer Anordnung zu dessen Steuerung - einem Programmsteuergerät 2 - erläutert. Die Haushalt-Geschirrspülmaschine 1 weist einen durch eine frontseitige, um eine horizontale Achse verschwenkbare Tür 3 ver­ schließbaren flüssigkeitsführenden Behälter - einen Spülbehälter 4 - auf. Das zu reinigende Spülgut wird in wenigstens einen, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in zwei, in dem Spül­ behälter 4 angeordnete Geschirrkörbe 5, 6 eingefüllt. Jeder Geschirrkorb 5, 6 mit dem zu reini­ genden Spülgut wird von wenigstens einer zugeordneten Sprüheinrichtung 7, 8 mit mittels einer an eine, im untersten Bereich des Spülbehälters 4 angeordnete Ablaufwanne 9 angeschlos­ sene Pumpe - eine Umwälzpumpe - 10 geförderten Flotte beaufschlagt, wobei die Flotte in verschiedenen Spülablaufteilschritten mittels einer geeigneten Heizeinrichtung, im Ausfüh­ rungsbeispiel mittels eines Durchlauferhitzers 11 erwärmt und in verschiedenen Spülablaufteil­ schritten mittels entsprechenden Zugabeeinrichtungen mit Zusätzen, wie Reinigungsmittel oder Klarspülmittel angereichert werden kann. Zur Entleerung dient eine ebenfalls an die, im untersten Bereich des Spülbehälters 4 angeordnete Ablaufwanne 9 angeschlossene, weitere Pumpe - eine Entleerungspumpe 12. Eine Anordnung zur Steuerung der vorgenannten Pum­ pen - der Umwälzpumpe 10 und der Entleerungspumpe 12 ist in dem Programmsteuergerät 2 integriert.

Erfindungsgemäß sind Mittel angeordnet sind, um die von der wenigstens einen laufenden Pumpe - im Ausführungsbeispiel von der laufenden Umwälzpumpe 10 und/oder von der laufen­ den Entleerungspumpe 12 - erzeugten Schwingungen zu erfassen und in Steuerungssignale umzuwandeln, die die Gerätesteuerung und/oder die Pumpensteuerung - beinhaltet in dem Programmsteuergerät 2 - beeinflussen. Dieses erfindungsgemäße Mittel zum Erfassen der von den Pumpen erzeugten Schwingungen ist im Ausführungsbeispiel ein mit dem Programmsteu­ ergerät 2 verbundener Piezofilm-Sensor 15.

Alternativ kann das Mittel zum Erfassen von Schwingungen ein Piezo-Sensor, ein Druck-Sen­ sor oder auch ein Mikrophon mit nachgeschaltetem Analog-Digitalwandler sein.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist lediglich ein Mittel zum Erfassen von Schwingungen - ein Piezofilm-Sensor 15 - angeordnet ist.

Erfindungsgemäß ist das Mittel zum Erfassen von Schwingungen - der Piezofilm-Sensor 15 - auf einer Wand des flüssigkeitsführenden Behälters - des Spülbehälters 4 - angeordnet, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel das im Ausführungsbeispiel einzige Mittel zum Erfassen von Schwingungen - der Piezofilm-Sensor 15 - auf einer den unteren Abschluß bildenden Wand des flüssigkeitsführenden Behälters - auf dem den unteren Abschluß des Spülbehälters 4 bildenden Ablaufwanne 9 - außen angeordnet ist.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden die von der von der laufenden Entleerungspumpe 12 beim Entleeren und die von der laufenden Umwälzpumpe 10 erzeugten Schwingungen erfaßt. Dies bedeutet, daß im gezeigten Ausführungsbeispiel während des Betriebes der Umwälz­ pumpe 10 eine ständige Erfassung der von der laufenden Umwälzpumpe 10 erzeugten Schwingungen erfolgt, nicht nur, wie dies alternativ zur Vereinfachung des Steuerungsaufwan­ des auch möglich wäre, während des Füllens des Spülbehälters 4.

Bei jedem Einfüllen von Flüssigkeit in den Spülbehälter 4 der Haushalt-Geschirrspülmaschine 1 wird nach dem Öffnen eines Zulaufventiles 13 eine Teilmenge der einzufüllenden Flüssig­ keitsmenge, im Ausführungsbeispiel etwa 3,5 Liter, eingefüllt. Die Beendigung der Einfüllung dieser Teilmenge wird mittels eines geeigneten Volumensensors, z. B. mittels eines Niveaufüh­ lers, festgestellt, der dann den Beginn des Betriebes der Umwälzpumpe 10 einleitet, wobei das Zulaufventil 13 weiter geöffnet bleibt. Während des Betriebes der Umwälzpumpe 10 werden nun erfindungsgemäß mit dem Piezofilm-Sensor 15 die von der laufenden Umwälzpumpe 10 erzeugten Schwingungen erfaßt. Bei Ansteigen des Flüssigkeitsniveaus in dem Spülbehälter 4 kommt es zum Ansaugen von immer weniger Luft und damit zu einer Verringerung der durch die Lufteinschlüsse verursachten starken Geräuschentwicklung der Umwälzpumpe 10. Bei Eintreten von vorgegebenen, äußert geringen Schwingungen ist der Betriebspunkt der Umwälzpumpe 10 erreicht, an dem keine Luft mehr angesaugt wird - der sogenannte Rundlauf der Pumpe. Die von dem Piezofilm-Sensor 15 erzeugten Signale werden in der in dem Pro­ grammsteuergerät 2 enthaltenen Steuereinrichtung mit dem vorgegebenen Sollwert verglichen und bei Erreichen des Sollwertes wird das Schließen des Zulaufventiles 13 eingeleitet. Die Umwälzpumpe 10 wird weiter betrieben und im gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt mittels des Piezofilm-Sensors 15 während des Betriebes der Umwälzpumpe 10 eine ständige Erfas­ sung der von der laufenden Umwälzpumpe 10 erzeugten Schwingungen. Sollte im Fortgang des Programmes ein sich wieder verstärkendes Geräusch entstehen und damit sich wieder verstärkende Schwingungen der Umwälzpumpe 10 durch den Piezofilm-Sensor 15 festgestel­ len lassen, so ist der Rundlauf der Umwälzpumpe 10 nicht mehr gegeben und die von dem Piezofilm-Sensor 15 erzeugten, und mit dem in dem Programmsteuergerät 2 enthaltenen vor­ gegebenen Sollwert verglichen Signale führen bei Überschreiten des Sollwertes zur Einleitung des Wiederöffnens des Zulaufventiles 13 bis zum Wiedererreichen des Sollwertes. Damit ist der optimalen Füllgrad des Spülbehälters 4 sichergestellt. Durch die erfindungsgemäße Möglichkeit den tatsächlichen Rundlauf der im Ausführungsbeispiel Umwälzpumpe 10 zu erkennen und damit den optimalen Füllgrad des im Ausführungsbeispieles Spülbehälters 4 sicherstellen und damit einerseits einen unnötigen Wasser- und Energieverbrauch und andererseits die Gefahr der Beschädigung der Umwälzpumpe 10 zu vermeiden.

Am Ende eines Teilprogrammschrittes mit Flüssigkeitseinsatz, oder wenigstens am Ende des Gesamtspülprogrammes wird üblicherweise der Spülbehälter 4 durch Betrieb der Entleerungs­ pumpe 12 entleert. Beim Entleeren des Spülbehälters 4 mittels der Entleerungspumpe 12, ins­ besondere gegen Ende des Entleervorganges, kommt es zu einer starken und störenden Ge­ räuschentwicklung. Bei Absinken des Flüssigkeitsniveaus wird in verstärktem Maße Luft ange­ saugt wird und das Pumpen des Flüssigkeits-Luft-Gemisches in den üblicherweise mit sehr groben Laufrädern ausgestatten Entleerungspumpen 12 erzeugt diese starken und störenden Geräusche, die ev. noch durch Übertragung auf den Spülbehälter 4, mit dem die Entleerungs­ pumpe 12 zwangsläufig flüssigkeitsführend verbunden ist, verstärkt werden. Durch diese star­ ken und störenden Geräusche entstehen Schwingungen, die erfindungsgemäß von dem Pie­ zofilm-Sensor 15 erfaßt werden. Bei Eintreten von vorgegebenen, starken Schwingungen ist der Spülbehälter 4 vollständig leer. Die von dem Piezofilm-Sensor 15 erzeugten Signale werden in der in dem Programmsteuergerät 2 enthaltenen Steuereinrichtung mit dem vorgegebenen Sollwert verglichen und bei Erreichen des Sollwertes wird der Betrieb der Entleerungspumpe 12 beendet. Durch diese eindeutige Bestimmung der vollständigen Entleerung des Spülbehälters wird eine unnötige Verlängerung der Abpumpzeit und damit der Gesamtprogrammdauer und eine unnötigen Energieverbrauch vermieden und eine Geräuschverminderung erreicht.

Mit der an dem Ausführungsbeispiel einer Haushalt-Geschirrspülmaschine 1 dargestellten Er­ findung ist es daher gelungen, ein wasserführendes Haushaltsgerät der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, daß auf einfache Art und Weise eine unnötige Geräuschentwicklung, ein unnötiger Energie- und Flüssigkeitsverbrauch vermieden wird, ohne dabei die Gefahr ei­ nerseits einer Rückanschmutzung des zu reinigenden Gutes und andererseits einer Beschädi­ gung der wenigstens einen Pumpe heraufzubeschwören.

Claims (9)

1. Wasserführendes Haushaltsgerät mit einer Anordnung zu dessen Steuerung, mit wenig­ stens einer Pumpe und einer Anordnung zu deren Steuerung und mit einem flüssigkeits­ führenden Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (15) angeordnet sind, um die von der wenigstens einen laufenden Pumpe (10, 12) erzeugten Schwingungen zu erfassen und in Steuerungssignale umzuwandeln, die die Gerätesteuerung (2) und/oder die Pumpensteuerung beeinflussen.

2. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der wenigstens einen laufenden Pumpe (10, 12) beim Entleeren und/oder beim Füllen des flüssigkeitsführenden Behälters (4) erzeugten Schwingungen erfaßt werden.

3. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erfassen der von der wenigstens einen laufenden Pumpe (10, 12) beim Entleeren und/oder beim Füllen des flüssigkeitsführenden Behälters (4) erzeugten Schwingungen lediglich ein Mittel (15) zum Erfassen von Schwingungen angeordnet ist.

4. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (15) zum Erfassen von Schwingungen auf einer Wand (9) des flüssigkeitsführenden Behälters (4) angeordnet ist.

5. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (15) zum Erfassen von Schwingungen auf einer den unteren Abschluß bilden­ den Wand (9) des flüssigkeitsführenden Behälters (4) angeordnet ist.

6. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Mittel zum Erfassen von Schwingungen ein Piezo-Sensor ist.

7. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Mittel zum Erfassen von Schwingungen ein Druck-Sensor ist.

8. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Mittel zum Erfassen von Schwingungen ein Piezofilm-Sensor (15) ist.

9. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Mittel zum Erfassen von Schwingungen ein Mikrophon mit nachge­ schaltetem Analog-Digitalwandler ist.