DE2439400A1

DE2439400A1 - Vorrichtung zur ueberwachung des fluessigkeitsstandes in einem behaelter, z.b. einer waschmaschine und insbesondere einer geschirrspuelmaschine

Info

Publication number: DE2439400A1
Application number: DE2439400A
Authority: DE
Inventors: Pierre Rey Maison Rousset; Alain Seri
Original assignee: EUROPE Manufacturing TRUST
Current assignee: EUROPE Manufacturing TRUST
Priority date: 1973-08-17
Filing date: 1974-08-16
Publication date: 1975-03-13
Also published as: FR2278062B2; FR2241062B1; FR2241062A1; GB1468870A; FR2278062A2; IT1019982B

Description

Telegramme Patentschutz Esslingenneckar

Europe Manufacturing Trust Reg., Vaduz, Liechtenstein

Vorrichtung zur Überwachung des Flüssigkeitsstandes in einem Behälter, z.B. einer. Waschmaschine und insbesondere einer Geschirrspülmaschine

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur überwachung des Flüssigkeitsstandes in einem Behälter, z.B. in dem Flüssigkeitsbehälter einer Waschmaschine und insbesondere einer Geschirrspülmaschine, bei welcher die Flüssigkeitszufuhr durch ein Elektroventil gesteuert wird, das durch einen elektrischen Membranschalter betätigt wird, dae unter der Wirkung eines in einer Luftkammer herrschenden Luftdrucks steht, in welche die Flüssigkeit aus dem Behälter plötzlich über ein Überlaufrohr einströmt, wenn der gewünschte Flüssigkeitsstand in dem Behälter erreicht ist. Bei Waschmaschinen und insbesondere Geschirrspülmaschinen nimmt der Flüssigkeitsbehälter nur einen verhältnismäßig kleinen Teil der Höhe des Maschinengehäuses ein und liegt in der Größenordnung von etwa 10 cm, so daß er zu einem sehr störenden überlaufen neigt, wenn nicht eine genaue und wirksame Vorrichtung zur Überwachung seines Flüssigkeitsstandes vorgesehen ist.

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Es sind bereits Vorrichtungen zur überwachung des Flüssigkeitsstandes in Behältern bekannt, bei denen ein Elektroventil die Füllung des Flüssigkeitsbehälters steuert, das von einem elektrischen Membranschalter betätigt wird, der unter der Wirkung des Luftdrucks einer Kanuner steht, die mit dem Boden des Behälters verbunden ist und in welcher der Luftdruck proportional der Höhe des Flüssigkeitsstandes in dem Behälter ist. Der Schalter wird unter dem Einfluß des Luftdrucks geöffnet, wenn der Flüssigkeitsstand in dem Behälter die gewünschte größte Höhe erreicht. Diese bekannten Vorrichtungen, bei denen die Steuermembran des Schalters einem sich allmählich erhöhenden Druck ausgesetzt ist, sind bezüglich der Schalter mit beträchtlichen konstruktiven Schwierigkeiten behaftet, da die Kontakte zu einem genauen Zeitpunkt schließen oder öffnen müssen, zu dem die von der Membran übertragene Kraft durch diejenige einer entgegengesetzt wirkenden Feder ausgeglichen ist. Demzufolge ist eine außerordentlich genaue Bemessung dieser Feder erforderlich, wie auch eine sehr genaue Justierung der Kontakte. Außerdem besteht die Gefahr, daß die Schwankungen des Flüssigkeitsspiegels in dem Behälter während des Betriebes der Maschine ein unbeabsichtigtes Wiederschließen des Schalters hervorrufen, derart, daß das hierdurch erzeugte öffnen des Elektroventils zu einem weiteren Füllen des Behälters führt. Bei diesen bekannten Vorrichtungen kann es weiterhin zu prellenden Kontaktöffnungen während des Entleerens des Behälters kommen, die durch Druckschwankungen in der Luftkammer hervorgerufen werden.

Um dem vorgenannten Nachteil abzuhelfen, ist bereits eine Vorrichtung bekannt geworden, bei welcher die

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Luftkammer mit Hilfe eines überlaufrohres gefüllt wird, das mit dem Flüssigkeitsbehälter in Verbindung steht und das in einer Höhe angeordnet ist, die etwa der gewünschten größten Höhe des Flüssigkeitsstandes entspricht. Aus diesem Rohr tritt die Flüssigkeit plötzlich aus,wenn in der Luftkammer der vorgenannte Flüssigkeitsstand erreicht ist, bei dem die Luft zusammengedrückt ist und die Membran des elektrischen Schalters betätigt.

Bei der vorgenannten bekannten Vorrichtung wird die Luftkammer bei Beendigung eines Waschvorganges mit Hilfe eines Siphons entleert, der mit dem Saugrohr der Entleerpumpe verbunden ist, wodurch einige Nachteile entstehen. Bei Waschmaschinen der hier in Betracht kommenden Art ist es allgemein üblich, am Boden des Behälters einen Heizwiderstand anzuordnen, der nur dann unter Strom gesetzt wird, wenn er in die Flüssigkeit eintaucht. Das Ein- und Ausschalten dieses Widerstandes wird ebenfalls von dem manometrischen Schalter bewirkt, der das das Füllen steuernde Elektroventil betätigt. Wenn die Luftkammer durch eine Siphonwirkung entleert wird, liegt nicht notwendigerweise eine Beziehung zwischen dem Flüssigkeitsstand in dem Behälter während des Entleerens und in der Luftkammer vor, so daß die Gefahr besteht, daß der Schalter erst geöffnet wird, nachdem der Flüssigkeitsstand in dem Behälter seine kleinste Höhe erreicht hat,und daß demgemäß während eines bestimmten Zeitraums der Heizwiderstand noch unter Strom steht, obwohl er vollständig oder teilweise von Luft umgeben ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur überwachung des Flüssigkeitsstandes eines Behälters

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rait dem eingangs genannten Aufbau derart zu gestalten, daß der am Boden des Behälters angeordnete Heizwiderstand nicht dadurch gefährdet werden kann, daß er unter Strom steht, wenn er nicht vollständig von Flüssigkeit umgeben ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst, indem das überlaufrohr aus einem Siphon besteht, der von einem Rohr in Gestalt eines umgekehrten U gebildet wird, dessen Enden mit dem Boden des Behälters bzw. mit dem Boden der Luftkammer in Verbindung stehen und dessen oberes Ende um ein weniges unterhalb des gewünschten höchsten Flüssigkeitsstandes des Behälters angeordnet ist, derart, daß der Siphon zum Ansaugen vorbereitet ist, wenn dieser Flüssigkeitsstand erreicht ist.

Bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es beispielsweise möglich zu erreichen, daß der, elektrische Membranschalter schließt,wenn der höchste Flüssigkeitsstand in dem Behälter erreicht ist, in dem der Schließdruck dieses Schalters auf eine Größe eingestellt ist, die wesentlich unterhalb derjenigen Größe liegt, die dem höchsten Flüssigkeitsstand in dem Behälter entspricht. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß sobald aus dem überlaufrohr Flüssigkeit ausströmt, der in der Luftkammer aufgebaute Druck das sofortige Schließen des Schalters bewirkt und damit das Füllen des Behälters unterbricht.

Außerdem kann bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung der Füllsiphon der Luftkammer auch das Entleeren sicherstellen, da er mit dem Einlaßrohr der Entleerpumpe verbunden ist. Jedoch spielt das Rohr in Gestalt

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eines umgekehrten U bei diesem Entleervorgang nicht die Rolle eines Siphons: Da der Siphon während des Füllvorgangs zum Ansaugen vorbereitet bleibt, d.h., daß das U-Rohr mit Wasser gefüllt bleibt, wird dieses unmittelbar von der Pumpe abgesaugt, wodurch der Vorteil zustandekommt, daß der Flüssigkeitsspiegel in der Luftkammer unmittelbar mit dem Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter in Verbindung steht,während dieser entleert wird. Damit ist gewährleistet, daß zu dem Zeitpunkt, zu dem der Flüssigkeitsstand in dem Behälter während des Entleerens seine kleinste Größe erreicht, in der Luftkammer der Atmosphärendruck wieder hergestellt wird und der Schalter in die Stellung zurückkehrt, in der er die Stromzufuhr zu dem Heizwiderstand unterbrochen hat, worauf er bei einem weiteren Füllvorgang von neuem wirksam werden kann.

Um die Sicherheit des Heizwiderstandes weiter zu vergrößern, ist es zweckmäßig, den öffnungsdruck'-des Membranschalters seiner Größe nach derart einzustellen, daß diese zwischen dem Schließdruck und dem Atmosphärendruck liegt, so daß das öffnen des Stromkreises des Heizwiderstandes mit Sicherheit vor sich geht,bevor der kleinste Flüssigkeitsstand erreicht ist,und demgemäß zu einem Zeitpunkt,zu dem der Heizwiderstand noch in die Flüssigkeit eintaucht.

Offensichtlich kann der Spielraum zwischen den Schließ- und Öffnungsdrucken des Mömbranschalters und den Drucken in der Luftkammer_f die dem höchsten und dem niedrigsten Flüssigkeitsstand in dem Behälter entsprechen, ziemlich groß sein, so daß es nicht notwendig ist, einen Membranschalter von großer Genauigkeit zu verwenden.

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Um rait Sicherheit zu erreichen, daß der Siphon während des Füllens des Behälters zum Ansaugen vorbereitet wird, d.h., daß die Luft in dem oberen Teil des U-Rohrs beim Ansteigen der Flüssigkeit vollständig ausgeräumt wird, ist es zweckmäßig ein U-Rphr von verhältnismäßig kleinem Querschnitt auszuwählen. Die Erfahrung hat gezeigt, daß ein U-Rohr mit einem Durchmesser von etwa 4 bis 8 mm die erwünschte Wirkung sicherstellt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung in einem senkrechten Schnitt schematisch dargestellt.

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In dem Flüssigkeitsbehälter 1 einer Waschmaschine/ der über ein nicht gezeichnetes Elektroventil gefüllt wird, muß die Flüssigkeit zwei genau vorbestimmte Höhen einnehmen, nämlich die größere Höhe 2 und die kleinere Höhe 3. Die Vorrichtung zur Regelung des Flüssigkeitsstandes enthält am Boden des Flüssigkeitsvorratsbehälters ein Rohr 4, das einerseits mit dem Einlaßrohr 5 einer Entleerpumpe 6 und andererseits über eine Düse 7 mit dem Ende eines umgekehrten U-Rohres 8 verbunden ist, dessen anderes Ende nahe am Boden einer Kammer 9 liegt, die normalerweise mit Luft gefüllt ist und über ein Rohr 10 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Das untere Ende 11 des Rohres 10 besitzt "einen kurzen Abstand von dem Boden 12 der Kammer 9, derart, daß zwischen ihm und dem Boden 12 ein Durchgang 13 zustandekommt. Das obere Ende des umgekehrten U-Rohres 8 liegt um weniges unterhalb des höheren Flüssigkeitsstandes 2 des Vorratsbehälters 1. Der obere Teil der Kammer 9 steht über ein Rohr 14 mit einer manometrischen Kammer 15 in Verbindung, deren eine Wand von einer biegsamen Membran 16 gebildet wird, die nicht gezeichnete elektrische Kontakte betätigt, die das Elektroventil zum Füllen des Behälters 1 steuern. Um die Luftkammer 9 mit sauberem Wasser füllen zu können und nicht mit dem Wasser, das zum Füllen des Vorratsbehälters 1 dient und das Unreinigkeiten enthalten kann, ist ein besonderes Füllrohr 17 vorgesehen, das die Düse 7 öffnet und demgemäß mit dem Vorratsbehälter 1 über das Rohr 4 in Verbindung steht, so daß der Wasserspiegel in diesem Rohr 17 immer der gleiche ist wie derjenige in dem Flüssigkeitsbehälter 1.

Die oben beschriebene Vorrichtung, die aus der Düse 7,

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dem umgekehrten U-Rohr 8 ,der Kanuner 9, dem Lufteinlaßrohr 10, dem Rohr 14 und dem Rohr 17 besteht, kann als ein einziges Stück aus Kunststoff geformt werden. Da der Durchmesser aller dieser Teile etwa gleich ist, bilden diese zusammen einen verhältnismäßig flachen Gegenstand, der leicht zu montieren ist. Bei dessen Herstellung kann auch ein Steg aus Kunststoff erzeugt werden, der die beiden Arme des umgekehrten ü-Rohres verbindet, so daß das Gebilde eine größere Festigkeit erhält.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende:

Während des Füllens des Flüssigkeitsbehälters 1 steigt die Flüssigkeit gleichzeitig in dem linken Arm des umgekehrten U-Rohres 8 an. Da der Durchmesser des Rohres ausreichend klein gewählt worden ist, in der Größenordnung von 4 bis 8 mm, füllt die Wassersäule den gebogenen oberen Teil des Rohres vollständig aus, so daß die Luft vollständig ausgetrieben ist, sobald der höhere Flüssigkeitsstand 2 des Behälters 1 erreicht ist. Nachdem der Siphon auf diese Weise zum Saugen vorbereitet worden ist, fließt das Wasser plötzlich in den rechten Arm des U-Rohres 8, was zum schnellen Füllen der Kammer 9 führt, in welcher der Luftdruck schnell ansteigt, sobald der Wasserstand in dieser Kammer sich über das Ende 11 des Lufteinlaßrohres 10 erhebt. Da der Schließdruck des manometrischen Schalters 15 mit der Membran 16 auf eine Größe eingestellt worden ist, die einem Wasserstand in dem Behälter 1 unterhalb der größten Höhe 2 entspricht und beispielsweise mit einer Höhe 2¹ übereinstimmt, wird dieser Schalter sogleich geschlossen, wenn über das Rohr 8 Wasser in

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die Luftkammer 9 einströmt, so daß durch Schließen des Elektroventils das Füllen des Behälters 1 unterbrochen wird.

Wenn der Füllvorgang beendet worden ist, -bleibt das U-Rohr 8 mit Wasser gefüllt, so daß der Siphon zum Ansaugen vorbereitet bleibt.

Wenn der Waschvorgang beendet ist, wird die Entleerpumpe 6 in Gang gesetzt, die gleichzeitig das Wasser aus dem Behälter 1 und das Wasser aus der Luftkammer über den Siphon 8 absaugt, wobei der Wasserstand in der Luftkammer 9 gleichzeitig mit dem Wasserstand in dem Behälter 1 absinkt.

Die Luft in der Kammer 9 verliert ihren überdruck, so daß der Schalter 15 betätigt wird, da auch der überdruck in der manometrischen Kammer 14 und auf die Membran 16 verschwindet, was zum öffnen des Schalters führt. Der öffnungsdruck dieses Schalters ist auf eine Größe eingestellt, die einem Wasserstand in dem Behälter 1 entspricht, der beispielsweise bei 3' liegt, also zwischen dem Wasserstand 2' und dem niedrigsten Wasserstand 3, so daß sich das öffnen des Schalters vollzieht, bevor dieser niedrigste Wasserstand 3 erreicht ist. Das Elektroventil ist sodann bereit, um für einen weiteren Füllvorgang geöffnet zu werden, sobald eine mit ihm zusammenwirkende Sperre, die im allgemeinen zum Zeitpunkt seines Schließens selbsttätig betätigt wird, wieder frei wird. Aufgrund der vorgenannten Entleervorrichtung ist der Flüssigkeitsstand in der Kammer 9 mit demjenigen in dem Behälter 1 verbunden, und es ist sichergestellt, daß zu dem Zeitpunkt, in dem der Wasserspiegel der Luftkammer 9 sich unter das Ende des Lufteinlaßrohres 10 senkt, was dem niedrigsten Wasser-

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stand 3 in dem Behälter entspricht, und in dem der Atmosphärendruck in der Kammer 9 wieder hergestellt wird, der Schalter 15 schon geöffnet worden ist und den Stromkreis des Heizwiderstands des Behälters 1 unterbrochen hat.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur überwachung des Flüssigkeitsstandes in einem Behälter, z.B. in dem Flüssigkeitsbehälter einer Waschmaschine und insbesondere einer Geschirrspülmaschine, bei welcher die Flüssigkeitszufuhr durch ein Elektroventil gesteuert wird, das durch einen

dielektrischen Membranschalter betätigt wird, da* unter der Wirkung eines in einer Luftkammer herrschenden Luftdrucks steht, in welche die Flüssigkeit aus dem Behälter plötzlich über ein überlaufrohr einströmt, wenn der gewünschte Flüssigkeitsstand in dem Behälter erreicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlaufrohr aus einem Siphon besteht, der von einem Rohr in Gestalt eines umgekehrten U' (8) gebildet wird, dessen Enden mit dem Boden des Behälters (1) bzw. mit dem Boden der Luftkammer (9) in Verbindung stehen und dessen oberes Ende um ein weniges unterhalb des gewünschten höchsten Flüssxgkeitsstandes des Behälters (1) angeordnet ist, derart, daß der Siphon zum Ansaugen vorbereitet ist, wenn dieser Flüssigkeitsstand erreicht ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Rohres in Gestalt eines umgekehrten U (8) ausreichend klein ist und demgemäß z.B.

in einer Größenordnung von 4 bis 8 mm liegt, damit sein Querschnitt beim Steigen des Wassers während des Füllens des Behälters (1) vollständig ausgefüllt wird und die Luft aus dem gebogenen oberen Teil des Rohres (8) vollständig, ausgetrieben wird.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des U-Rohres (8), das mit dem Boden des Behälters (1) in Verbindung steht, auch mit dem Einlaß der Entleerpumpe (6) verbunden ist, derart, daß das Entleeren des Wassers aus der Luftkammer (9) über den nach dem Füllen in Ansaugebereitschaft gebliebenen Siphon (8) gleichzeitig mit dem Entleeren des Behälters (1) geschieht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließdruck des Membranschalters (15) auf eine Größe eingestellt ist, die wesentlich kleiner ist als diejenige, die in der Luftkammer (9) dem höchsten Flüssigkeitsstand in dem Behälter (1) entspricht, während sein öffnungsdruck auf eine Größe eingestellt ist, die wesentlich größer ist als diejenige, die in der Luftkammer (9) dem kleinsten Flüssigkeitsstand in dem Behälter (1) entspricht .

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Füllrohr (17) aufweist, das in der Leitung (7) endet, die das U-Rohr (8) mit dem Boden des Behälters (1) verbindet.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkammer (9),das U-Rohr (8), das Füllrohr (17) und der manometrische Schalter (15) aus einem einzigen Stück aus Kunststoff bestehen, bei dem zwischen den beiden Armen des U-Rohrs (8) zur Erhöhung der Festigkeit ein Steg vorgesehen ist.

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