DE2932813A1 - Vorrichtung zur steuerung des wasserstandes bei wasch- oder geschirrspuelmaschinen - Google Patents
Vorrichtung zur steuerung des wasserstandes bei wasch- oder geschirrspuelmaschinenInfo
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- D06F39/087—Water level measuring or regulating devices
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 79 P 3 15 4 BRD
Vorrichtung zur Steuerung des Wasserstandes bei Wasch- oder Geschirrspülmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
Steuerung des Wasserstandes bei Wasch- oder Geschirr-Spülmaschinen mit einem in Serie zu dem Beschickungsventil geschalteten permanentmagnetbetätigbaren Absperrventil,
dessen Beeinflussung wasserstandsabhängig von der Außenseite des Ventils durch Änderung der Magnetfeldverhältnisse
erfolgt.
Bei bekannten Vorrichtungen der obengenannten Art (DE-OS 23 49 237) erfolgt die wasserstandsabhängige
Beeinflussung des Absperrventils gemäß Variante 1 durch einen in einer zylindrischen Wanne geführten Becherschwimmer,
an dessen Boden der Permanentmagnet angeordnet ist. Die zylindrische Wanne ist hier am Waschbehälter
seitlich in einer der Überlaufhöhe entsprechenden Höhe angeordnet, vorgeschaltet sind hier ein Grob- und
zusätzlich ein Feinfilter, um das Eindringen von Verun-
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reinigungen zu verhindern. Selbst durch das Vorsehen dieser Filter ist es jedoch nicht auszuschließen, daß
die Führung des Schwimmers in der Wanne durch Verunreinigungen nachteilig beeinflußt wird, wie sie sich
allein schon durch das Vorhandensein von Lauge zwischen den Wänden der Wanne und des BecherSchwimmers sowie entsprechende
Kalkablagerungen ergibt, denn die hier auftretenden Temperaturen begünstigen derartige Ablagerungen.
Darüber hinaus sind zwei wasserdichte Einheiten, nämlich Schwimmer und rohrförmiger Anhang, zu erstellen.
Aus der DE-OS 23 49 237 ist eine weitere Variante zur Lösung des Problems zu entnehmen. Hiernach wird das Gewicht
des in die Waschwanne eingeflossenen Wassers über einen mit dem Absperrventil in Verbindung gebrachten
zweiarmigen Hebel zur Ermittlung des Überfließens des Wassers benutzt. Der Hebel liegt hier an dem federnd
aufgehängten Waschbehälter der Waschmaschine an und soll bei Überlastung der Waschwanne betätigt werden.
Da diese Vorrichtung von der Bewegung der gesamten Waschwanne abhängig ist, ist mit dieser Anordnung keine
zuverlässige Überwachung möglich, denn beispielsweise durch Altern der Feder ändert sich die Lage des Waschbehälters
zum Hebel oder aber bei Unwuchtschwingungen beim Anlassen der Waschmaschine ist eine Fehlauslösung
der Sicherheitsvorrichtung nicht auszuschließen. Außerdem ist diese Vorrichtung in der Maschine selbst zu
justieren und kann daher nicht als funktionsfähige Einheit
zugeliefert werden. Die Anwendung ist außerdem auf Waschmaschinen mit federnd aufgehängter Waschwanne beschränkt
und für Geschirrspüler schon gar nicht anwendbar.
Weiterhin wird nach dieser Druckschrift DE-OS 23 49 vorgeschlagen, den hydrostatischen Druck im Waschbe-
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hälter über eine Membran und nachgeschaltete Sprungmechanik
zur Betätigung des Magneten auszunutzen oder auch mit erhöhtem Luftdruck einen Pressostat zu betätigen.
All diese Vorrichtungen benötigen einen erheblichen Aufwand und sind wartungsintensiv, da ein
Leck in den oder Verstopfen der Druckleitungen zum Versagen der Sicherheitsvorrichtung führt, insbesondere,
wenn sämtliche Pressostaten an einer gemeinsamen Zuleitung liegen.
Durch die Erfindung soll eine Vorrichtung der obengenannten Art geschaffen werden, die bei einfachem Aufbau
eine sichere Funktion gewährleistet. Dies wird auf einfache Art und Weise bei einer Vorrichtung der obengenannten
Art dadurch erreicht, daß die überfließende Wassermenge in einen federnd gelagerten Behälter eingeleitet
ist, an dem Mittel zur wegabhängigen Magnetfeldbeeinflussung vorgesehen sind, wobei die Federbelastung
entsprechend dem bei einer bestimmten Wassermenge gewünschten Verstellweg gewählt ist. Hierdurch
ergibt sich die Möglichkeit, daß bei Ansprechen der Sicherheitsvorrichtung lediglich der Behälter aus der
Anordnung herausgenommen werden muß, um das eingetretene Wasser zu entleeren. Es ist kein Entwässerungsanschluß
notwendig, bei dem im allgemeinen die Gefahr besteht, daß er nach dem ersten Störungsfall nicht
wieder geschlossen wird, so daß die Sicherheitsvorrichtung für den zweiten Störfall nicht einsatzbereit
ist. Darüber hinaus ist nur ein dichter Behälter herzustellen. Es ist zum anderen sogar möglich, die Einsatzbereitschaft
des Ventiles lediglich durch Herausnehmen des Behälters und Wiedereinsetzen bei entsprechender
Dimensionierung der Eisenteile und Magneten nach Ansprechen wiederherzustellen. Um den Behalter
gegen äußere Einflüsse zu schützen, ist es vorteilhaft, wenn der Behälter in an sich bekannter Weise
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in einem auf das Absperrventil aufgebrachten zylinderförmigen
Hohlraum verschiebbar gelagert ist. Es ergibt sich die sichere Führung des Behälters in dem Zylinder,
da zwischen Zylinder und Behälter keinerlei die Führung behindernde Flüssigkeit eintritt. Ist aufgrund beengter
Einbauverhältnisse die Herausnahme des Behälters aus dem Hohlraum in Längsrichtung nicht möglich, kann es vorteilhaft
sein, wenn der Behälter zwischen achsparallelen Stegen geführt ist, da hier zwischen den Stegen entweder
der Behälter herausgenommen oder eine Entleerungsöffnung seitlich vorgesehen werden kann. Soll der Behälter seitlich
herausnehmbar sein, ist ein Einrasten des Behälters zwischen den Stegen vorteilhaft.
Die Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft wird wesentlich vereinfacht, wenn der Hohlraum mit einem abnehmbaren Deckel versehen ist, in dem der Wassereinfluß für den Behälter endet. Justier- und Einstellarbeiten beim Wiederherstellen der Betriebsbereitschaft entfallen, wenn der Deckel als Anschlag für den in dieser Richtung federbelasteten Behälter dient. Die Federbelastung kann ohne Schwierigkeiten eingebracht werden und liegt geschützt, wenn die FederabStützung für den Behälter am Boden desselben vorgesehen ist. Die magnetischen Eigenschaften in bezug auf die Auslösung lassen sich auf einfache Weise festlegen, wenn am Boden des Behälters ein ferromagnetisches Eisenteil befestigt und der Permanentmagnet dem Absperrventil zugeordnet ist. Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, ebenfalls im Hinblick auf die Dimensionierung und das Vorsehen von Wegbegrenzungen für den Behälter ergibt sich, wenn der Anker im Inneren des Absperrventils eine ferromagnetische Eisenplatte ist, der Permanentmagnet an der Außenseite der Deckplatte des Absperrventils befestigt ist und die magnetische Kraft zwischen Anker und Permanentmagnet und deren Abstand derart be-
Die Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft wird wesentlich vereinfacht, wenn der Hohlraum mit einem abnehmbaren Deckel versehen ist, in dem der Wassereinfluß für den Behälter endet. Justier- und Einstellarbeiten beim Wiederherstellen der Betriebsbereitschaft entfallen, wenn der Deckel als Anschlag für den in dieser Richtung federbelasteten Behälter dient. Die Federbelastung kann ohne Schwierigkeiten eingebracht werden und liegt geschützt, wenn die FederabStützung für den Behälter am Boden desselben vorgesehen ist. Die magnetischen Eigenschaften in bezug auf die Auslösung lassen sich auf einfache Weise festlegen, wenn am Boden des Behälters ein ferromagnetisches Eisenteil befestigt und der Permanentmagnet dem Absperrventil zugeordnet ist. Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, ebenfalls im Hinblick auf die Dimensionierung und das Vorsehen von Wegbegrenzungen für den Behälter ergibt sich, wenn der Anker im Inneren des Absperrventils eine ferromagnetische Eisenplatte ist, der Permanentmagnet an der Außenseite der Deckplatte des Absperrventils befestigt ist und die magnetische Kraft zwischen Anker und Permanentmagnet und deren Abstand derart be-
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messen sind, daß bei Auflage des Eisenteiles auf den Permanentmagneten die erforderliche magnetische Haltekraft
für den Anker unterschritten wird. Um auch Permanentmagnete, deren Polfolge in der Wirkfläche des Permanentmagneten
liegt, verwenden zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Permanentmagnet Magnetisierungslinien
sowohl in Richtung ferromagnetisches Eisenteil als auch in Richtung Anker hat und die Anzugskräfte zwischen
Permanentmagnet, Anker und Eisenteil in bezug auf vorbestimmte Abstände derart gewählt sind, daß im Ruhezustand
des Behälters die Anzugskraft zwischen Permanentmagnet und Anker und im Auslöseabstand des Behälters
vom Permanentmagneten die Anzugskraft zwischen Permanentmagnet und Eisenteil überwiegt. Um die beidseitige
Wirkung des Permanentmagneten zu erreichen, kann es vorteilhaft sein, zwei Magnete miteinander zu verbinden.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele gemäß
der Erfindung beschrieben und die Funktionsweise näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine mögliche Ausführungsform, schematisch
dargestellt, bei der der Behälter hängend an Zugfedern befestigt ist,
Figur 2 eine Ausführungsform mit Druckfeder.
Die in Figur 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 1 ist mit dem Waschbehälter 2 einer Waschmaschine in Verbindung
gebracht. Sie besteht im einzelnen aus dem Beschickungsventil 3, das mit dem Zufluß 4 in Verbindung
steht, dem Absperrventil 5, das in Serie zu dem Beschickungsventil 3 liegt und mit dem Einlauf 6 für den
Waschbehälter verbunden ist. Das Absperrventil 5 kann in bekannter Weise mit einer Direktsteuerung oder mit
einer Servosteuerung, die durch den Wasserdruck das Schlit3*n der Membran unterstützt, ausgebildet sein.
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Derartige Ventile sind beispielsweise aus dem Siemens-Katalog "Magnetventile" Typ 2 HB, Ausgabe 1978,
SG 202.401 bekannt. Im Ausführungsbeispiel besitzt das Absperrventil 5 einen mit einer elastischen Dichtungsauflage
7 versehenen Anker 8, der entweder durch das Eigengewicht oder durch eine Feder auf den Dichtsitz 9
des Ventiles bei Ansprechen des Ventiles gedrückt wird.
Oberhalb des Deckteils 10 ist der Permanentmagnet 11 befestigt, dessen Abstand zum an der Innenseite des
Deckteils 10 anliegenden Anker 8 so gewählt ist, daß ohne Fremdbeeinflussung der Anker 8 in der aus Figur 1
ersichtlichen Lage, d.h. in geöffnetem Zustand des Ventiles verbleibt. Auf der dem Anker abgewandten Seite
des Permanentmagneten 11 ist ein ferromagnetisches Eisen teil 12 am Boden des Behälters 13 befestigt. Der Behälter
13 ist über einen Bügel 14 hängend an den Zugfedern 15 befestigt. In den Behälter 13 mündet der Überlauf 16
des Waschbehälters 2. Die Verbindung kann über ein Schlauchteil oder ein massives Rohr erfolgen.
Das Absperrventil 5 tritt in Aktion, wenn der Wasserstand im Wasserbehälter 2 die Normalhöhe, die durch
den ausgezogenen Strich im Waschbehälter 2 angedeutet ist, überschreitet. Die Höhe wird beispielsweise über
Schwimmer oder Druckschalter durch Betätigen des Beschickungsventils 2 und damit Sperren des Zuflusses 4
gesteuert. Das Absperrventil spricht dann an, wenn der Überlauf 16 in Aktion tritt, d.h. die Höhe des Wasserstandes
im Wasserbehälter 2 erreicht etwa das gestrichelt angedeutete Niveau. Dadurch tritt durch den überlauf
16 Flüssigkeit in den Behälter 13, wodurch abhängig von der ausgetretenen Menge die Zugfedern 15 gelängt
werden. Hierbei kommt das ferromagnetische Eisenteil 12 in den Bereich des Permanentmagneten 11 und
wird ab einer bestimmten Entfernung durch diesen angezogen. Hierdurch wird der Haltefluß des Dauermagneten
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11 zum Anker 8 magnetisch kurzgeschlossen bzw. bei Verwendung
von Permanentmagneten, deren Polfolge in der Wirkfläche des Permanentmagneten liegt, werden die Anzugskräfte
zwischen Permanentmagnet, Anker und Eisenteil in bezug auf vorbestimmte Abstände derart gewählt,
daß im Ruhezustand des Behälters die Anzugskraft zwischen Permanentmagnet und Anker und im Auslöseabstand
des Behälters vom Permanentmagneten die Anzugskraft zwischen Permanentmagnet und Eisenteil überwiegt, so
daß der Anker freigegeben wird und wie bereits oben beschrieben, entweder durch das Eigengewicht oder eine
zusätzliche Federkraft oder die Servosteuerung des Ventiles
auf den Dichtsitz 9 gedrückt wird, so daß der Zulauf 4 nunmehr über das Absperrventil 5 blockiert ist.
Die Ausführungsform nach Figur 1 ist wesentlich von der Einbaulage und auch von sonstigen äußeren Einflüssen
abhängig. Die Figur 2 bietet hier noch eine sicherere Lösung, denn hier ist anstelle des Bügels 14 ein zylinderförmiger
Hohlraum 17 vorhanden, in dem der Behälter 13 verschiebbar geführt ist. Der Hohlraum kann
auch von achsparallelen Stegen gebildet werden, so daß ein Herausnehmen des Behälters 13 in radialer Richtung
möglich ist. Um die Führung des Behälters 13 beizubehalten, kann mit Vorteil der Behälter 13 zwischen zwei
Stegen eingerastet werden. Der Überlauf 16 endet hier in einem Deckel 18, der gleichzeitig als Anschlag für
den Behälter 13 dient, denn dieser wird über Druckfedern 19, die anstelle der Zugfeder angeordnet sind,
vom Permanentmagneten 11 weggedrückt. Der Deckel 18 kann durch Schnappverschluß aufgebracht werden, um den
zylinderförmigen Hohlraum 17 abzudecken, so daß ein Herausnehmen des Behälters zum Entleeren praktisch
ohne Schwierigkeiten möglich ist. Diese Ausführungsform hat gegenüber dem Stand der Technik, wie bereits
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oben erwähnt, den Vorteil des einfachen Wiederinbetriebsetzens des Absperrventils 5, was jedoch trotzdem noch
eine bewußte Handlung voraussetzt, ohne daß hier spezielle Vorrichtungen vorgesehen werden müssen, um das Absperrventil
zu entwässern.
9 Patentansprüche
2 Figuren
2 Figuren
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Claims (9)
1. Vorrichtung zur Steuerung des Wasserstandes bei Wasch- oder Geschirrspülmaschinen mit einem in Serie
zu dem Beschickungsventil geschalteten permanentmagnetbetätigbaren Absperrventil, dessen Beeinflussung wasserstandsabhängig
von der Außenseite des Ventils durch Änderung der Magnetfeldverhältnisse erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die über-
fließende Wassermenge in einen federn gelagerten Behälter (13) eingeleitet ist, an dem Mittel (12) zur
wegabhängigen Magnetfeldbeeinflussung vorgesehen sind, wobei die Federbelastung (15, 19) entsprechend dem bei
einer bestimmten Wassermenge gewünschten Verstellweg gewählt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Behälter (13) in an sich bekannter Weise in einem auf das Absperrventil (5) aufgebrachten zylinderförmigen
Hohlraum (17) verschiebbar gelagert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (13) zwischen achsparallelen Stegen
geführt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (17) mit einem abnehmbaren Deckel (18)
versehen ist, in dem der Wassereinfluß (16) für den Behälter endet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (18) als Anschlag für den in dieser
Richtung federbelasteten Behälter dient.
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6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federabstützung
(19) für den Behälter (13) am Boden desselben vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des
Behälters (13) ein ferromagnetisches Eisenteil (12) befestigt und der Permanentmagnet (11) dem Absperrventil
(5) zugeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (8) im Inneren des Absperrventils (5)
eine ferromagnetische Eisenplatte ist, der Permanentmagnet (11) an der Außenseite der Deckplatte (10) des
Absperrventils (5) befestigt ist und die magnetische Kraft zwischen Anker (8) und Permanentmagnet (11) und
deren Abstand derart bemessen sind, daß bei Auflage des Eisenteiles (12) auf den Permanentmagneten (11) die erforderliche
magnetische Haltekraft für den Anker (8) un- ·. terschritten wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (11) Magnetisierungslinien sowohl
in Richtung ferromagnetisches Eisenteil (12) als auch in Richtung Anker (8) hat und die Anzugskräfte
zwischen Permanentmagnet (11),Anker (8) und Eisenteil (12) in bezug auf vorbestimmte Abstände derart gewählt
sind, daß im Ruhezustand des Behälters (13) die Anzugskraft zwischen Permanentmagnet (11) und Anker (8) und
im Auslöseabstand des Behälters (13) vom Permanentmagneten (11) die Anzugskraft zwischen Permanentmagnet (11)
und Eisenteil (12) überwiegt.
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