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Die
Erfindung betrifft eine Geschirrspülmaschine nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Bei
diesen Geräten
kommt es beim Entleeren des flüssigkeitsführenden
Behälters,
des sogenannten Laugen- bzw. Spülbehälters, mittels
einer Pumpe, insbesondere gegen Ende des Entleervorganges, zu einer
starken und störenden
Geräuschentwicklung.
Bei Absinken des Flüssigkeitsniveaus wird
in verstärktem
Maße Luft
angesaugt 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 Behandlungsprogrammes 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.
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Zur
Steuerung des Einfüllens
von Flüssigkeit und
deren Menge in den flüssigkeitsführenden
Behälter,
insbesondere bei Haushalt-Geschirrspülmaschinen, ist z. B. aus der
DE 40 26 838 A1 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 Flüssigkeitsniveaus 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 Umwälzpumpe
ganz sicherzustellen, wird in der
DE 40 26 838 A1 vorgeschlagen, die Einfüllung über eine
gewisse Dauer nach Erreichen eines vorbestimmten gleichmäßigen Förderdruckes
fortzusetzen, 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 Ansaugens eines Wasser-Luft-Gemisches dann
wiederum zu einer erhöhten
und störenden
Geräuschentwicklung
und zu einer Beschädigung
der Pumpe führen
kann.
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Aus
der
DE 196 18 498
A1 ist eine Anordnung zur Überwachung einer Pumpe mit
einem piezoelektrischen oder piezoresistiven Sensor bekannt, mit
dem Vibrationen in elektrische Signale umgewandelt werden. Der Sensor
ist an der Pumpe befestigt und die vom Sensor gelieferten Signale
wurden zur Prozessüberwachung
eines Pumpprozesses verwendet, beispielsweise in einer Waschmaschine oder
einer Geschirrspülmaschine.
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Aus
der
DE 38 03 006 A1 ist
eine Geschirrspülmaschine
bekannt, die ein Sprühsystem
aufweist, das mit einer von einem elektrischen Motor angetriebenen
Umlaufpumpe mit Reinigungsflüssigkeit versorgt
wird. Ferner sind Mittel zum Messen der Stromaufnahme und/oder Kondensatorspannung und/oder
der Drehzahl des Elektromotors oder des Flüssigkeitsdrucks und/oder der
Strömungsgeschwindigkeit
im Sprühsystem
oder des Geräuschpegels
oder der Erschütterung
der Maschine vorgesehen, die es erlauben zu erfassen, dass sich
die Pumpe in einem Zustand ohne Leistungsschwankungen befindet.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Geschirrspülmaschine
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 einerseits einer Rückanschmutzung
des zu reinigenden Gutes und andererseits einer Beschädigung der
wenigstens einen Pumpe heraufzubeschwören.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
zum Erfassen der von der laufenden Entleerungspumpe beim Entleeren
und der von der laufenden Umwälzpumpe
erzeugten Schwingungen lediglich ein einziges Mittel zum Erfassen
von Schwingungen auf einer Wand des flüssigkeitsführenden Behälters angeordnet ist.
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Zum
Erfassen der von der wenigstens einen laufenden Pumpe beim Entleeren
und/oder beim Füllen
des flüssigkeitsführenden
Behälters
erzeugten Schwingungen ist also lediglich ein Mittel zum Erfassen
von Schwingungen angeordnet. Durch die Verwendung nur eines Mittels
zum Erfassen von Schwingungen für
Entleeren und Füllgrad
des flüssigkeitsführenden
Behälters
werden eine wesentliche Vereinfachung der Konstruktion, des Aufwandes
beider Montage und bei der Steuerung und eine Vergünstigung
der entstehenden Kosten erreicht. Dabei ist das Mittel zum Erfassen
von Schwingungen auf einer Wand des flüssigkeitsführenden Behälters angeordnet.
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Mit
dieser Maßnahme
wird auf einfachste Art und Weise gerade die bei beiden oben geschilderten Pumpvorgängen unvermeidliche
Geräuschentwicklung
zu der Steuerung des entsprechenden 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 flüssigkeitsführenden Behälters endlich eine Möglichkeit
gefunden, die tatsächliche
und vollständige Leerung
des flüssigkeitsführenden
Behälters
sicherstellen und dadurch eine unnötige Verlängerung der Abpumpzeit und
damit der Gesamtprogrammdauer und einen unnötigen Energieverbrauch zu vermeiden und
eine Geräuschverminderung
zu erreichen. Durch das entstehende sich verringernde Geräusch, und damit
durch die entstehenden sich verringernden Schwingungen 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 verstärkenden
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 Ernergieverbrauch
und andererseits die Gefahr der Beschädigung der Pumpe zu vermeiden.
Mit der Erfindung ist es daher gelungen ein wasserführendes Haushaltgerät 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 einerseits einer Rückanschmutzung
des zu reinigenden Gutes und andererseits einer Beschädigung der wenigstens
einen Pumpe heraufzubeschwören.
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In
besonders vorteilhafter Weise ist das Mittel zum Erfassen von Schwingungen
auf einer den unteren Abschluss bildenden Wand des flüssigkeitsführenden
Behälters
angeordnet. In der Praxis hat sich gezeigt, dass überraschenderweise
die versuchten Anordnungen der Erfassungsmittel 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 Anordnung
und eine weitere Vergünstigung
der Kosten erreicht.
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Alternativ
ist das Mittel zum Erfassen von Schwingungen zweckmäßigerweise
ein Piezo-, Sensor, ein Druck-Sensor oder ein Piezofilm-Sensor.
Das Mittel zum Erfassen von Schwingungen kann aber auch ein Mikrophon
mit nachgeschaltetem Analog-Digitalwandler
sein.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand des in der einzigen Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels
erläutert,
in der eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen wasserführenden
Haushaltgerätes
gezeigt wird.
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Das
erfindungsgemäße wasserführende Haushaltgerät wird im
Ausführungsbeispiel
an einer nicht näher
erläuterten
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 verschließbaren flüssigkeitsführenden
Behälter – einen
Spülbehälter 4 – auf. Das
zu reinigende Spülgut
wird in wenigstens einen, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in zwei, in
dem Spülbehälter 4 angeordnete
Geschirrkörbe 5, 6 eingefüllt. Jeder
Geschirrkorb 5, 6 mit dem zu reinigenden Spülgut wird von
wenigstens einer zugeordneten Sprüheinrichtung 7, 8 mit
mittels einer an eine, im untersten Bereich des Spülbehälters 4 angeordnete
Ablaufwanne 9 angeschlossene Pumpe – eine Umwälzpumpe – 10 geförderten
Flotte beaufschlagt, wobei die Flotte in verschiedenen Spülablaufteilschritten
mittels einer geeigneten Heizeinrichtung, im Ausführungsbeispiel mittels
eines Durchlauferhitzers 11 erwärmt und in verschiedenen Spülablaufteilschritten
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 Pumpen – der Umwälzpumpe 10 und
der Entleerungspumpe 12 ist in dem Programmsteuergerät 2 integriert.
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Erfindungsgemäß sind Mittel
angeordnet sind, um die von der wenigstens einen laufenden Pumpe – im Ausführungsbeispiel
von der laufenden Umwälzpumpe 10 und/oder
von der laufenden 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 Programmsteuergerät 2 verbundener
Piezofilm-Sensor 15.
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Alternativ
kann das Mittel zum Erfassen von Schwingungen ein Piezo-Sensor,
ein Druck-Sensor oder
auch ein Mikrophon mit nachgeschaltetem Analog-Digitalwandler sein.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
ist lediglich ein Mittel zum Erfassen von Schwingungen – ein Piezofilm-Sensor 15 – angeordnet
ist.
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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.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
werden die 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 Umwälzpumpe 10 eine
ständige
Erfassung der von der laufenden Umwälzpumpe 10 erzeugten
Schwingungen erfolgt, nicht nur, wie dies alternativ zur Vereinfachung
des Steuerungsaufwandes auch möglich
wäre, während des
Füllens
des Spülbehälters 4.
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Bei
jedem Einfüllen
von Flüssigkeit
in den Spülbehälter 4 der
Haushalt-Geschirrspülmaschine 1 wird
nach dem öffnen
eines Zulaufventiles 13 eine Teilmenge der einzufüllenden
Flüssigkeitsmenge,
im Ausführungsbeispiel
etwa 3,5 Liter, eingefüllt.
Die Beendigung der Einfüllung
dieser Teilmenge wird mittels eines geeigneten Volumensensors, z.
B. mittels eines Niveaufühlers,
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 Programmsteuergerät 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
Erfassung der von der laufenden Umwälzpumpe 10 erzeugten
Schwingungen. Sollte im Fortgang des Programms ein sich wieder verstärkendes
Geräusch
entstehen und damit sich wieder verstärkende Schwingungen der Umwälzpumpe 10 durch
den Piezofilm-Sensor 15 festgestellen 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 vorgegebenen 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.
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Am
Ende eines Teilprogrammschrittes mit Flüssigkeitseinsatz, oder wenigstens
am Ende des Gesamtspülprogrammes
wird üblicherweise
der Spülbehälter 4 durch
Betrieb der Entleerungspumpe 12 entleert. Beim Entleeren
des Spülbehälters 4 mittels
der Entleerungspumpe 12, insbesondere gegen Ende des Entleervorganges,
kommt es zu einer starken und störenden
Geräuschentwicklung.
Bei Absinken des Flüssigkeitsniveaus
wird in verstärktem Maße Luft
angesaugt 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 Entleerungspumpe 12 zwangsläufig flüssigkeitsführend verbunden ist, verstärkt werden. Durch
diese starken und störenden
Geräusche
entstehen Schwingungen, die erfindungsgemäß von dem Piezofilm-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.
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Mit
der an dem Ausführungsbeispiel
einer Haushalt-Geschirrspülmaschine 1 dargestellten
Erfindung ist es daher gelungen, ein wasserführendes Haushaltgerät 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 einerseits einer Rückanschmutzung des
zu reinigenden Gutes und andererseits einer Beschädigung der
wenigstens einen Pumpe heraufzubeschwören.