DE3430639A1

DE3430639A1 - Safety device having two valves

Info

Publication number: DE3430639A1
Application number: DE19843430639
Authority: DE
Inventors: Günther 8510 Fürth Jung; Wolf-Dieter Ing.(grad.) Krüger; Helmut Dipl.-Ing. Nüchter; Peter Dipl.-Ing. 8504 Stein Riller; Heinz 8500 Nürnberg Ritter
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1984-08-21
Filing date: 1984-08-21
Publication date: 1986-03-06
Also published as: DE3430639C2

Abstract

A safety device having two valves 3, 4 (which are controllable and are connected in series on the water side) in a domestic apparatus has a control device which controls the water supply to a tank 1, as well as an emptying pump 26 which is connected to the tank 1, as a function of the water level in said tank 1, via a pressure sensor 9 or by means of a sensor 10 in a catchment trough 21. In order in this case to achieve high functional reliability using simple means, both valves are constructed as solenoid valves 3, 4 whose magnet coils 6 are electrically connected in parallel and are jointly controlled, together with the emptying pump 26, by the pressure sensor 9 and the sensor 10. <IMAGE>

Description

Sicherheitseinrichtung mit zwei Ventilen Safety device with two valves

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a safety device according to the preamble of claim 1.

Bei einer bekannten Sicherheitseinrichtung dieser Art (DE-GId 81 10 573) ist ein elektromagnetisch betätigbares Magnetventil und ein über eine Schubstange betätigbares Ventil zu einer Baueinheit zusammengefaßt. Beide Ventile liegen wasserseitig in Serie und steuern den WasserzLfluß zu einem Bottich in einem Haushaltsgerät, beispielsweise in einer Gesc#irrspül- oder Waschmaschine. Auf die Schubstange des zweiten Ventils wirt eine Membran-Druckdose, welche vom Wasserstand im Bottich gesreuert ist. Bei Überschreiten eines vorbestimmten Niveaus wird die Schubsta lge so weit angehoben, daß dieses zweite Ventil schließt. Zusätzlich wirkt auf die Schubstange ein Schwimmer, der in einer Auffangwanne für aus dem Wassersystem austretendes Leckwasser angeordnet ist. Fällt Leckwasser an, dann betätigt der Schwimmer ebenfalls die Schubstange und das zweite Vertil schließt.In a known safety device of this type (DE-GId 81 10 573) is an electromagnetically actuated solenoid valve and one via a push rod actuatable valve combined into one structural unit. Both valves are on the water side in series and control the flow of water to a tub in a household appliance, for example in a dishwasher or washing machine. On the push rod of the second valve hosts a membrane pressure cell, which is controlled by the water level in the vat is. When a predetermined level is exceeded, the Schubsta lge is so far raised that this second valve closes. In addition, acts on the push rod a float in a collecting basin for leaking water from the water system is arranged. If water leaks, the float also actuates the push rod and the second vertile closes.

Außerdem wird vom Schwimmer ein Schalter gesteuert, der bei auftretendem Leckwasser eine Entleerungspumpe einschaltet. Für die Betätigung des zweiten Ventils ist somit bei diesem Aufbau ein erheblicher mechanischer Aufwand erforderlich, wobei außerdem die Krafteinwirkungen der Membran-Druckdose und des Schwimmers aufeinander sowie auf die Charakteristik des zweiten Ventils abgestimmt sein müssen. Da das zweite Ventil im normalen Betrieb unbetätigt ist und nur im Sicherheitsfall schalten soll, besteht die Gefahr, daß in den langen Bewegungspausen Kalk angelagert wird, der das Ventil am Schlieren hindert, wenn tatsächlich ein Schaden auftritt.In addition, a switch is controlled by the float, which is activated when Leak water switches on a drain pump. For actuating the second valve a considerable mechanical effort is therefore required in this structure, wherein also the force effects of the membrane pressure cell and the float on each other and must be matched to the characteristics of the second valve. Since that second valve is not actuated during normal operation and only switch in the event of a safety hazard there is a risk that lime is deposited during the long breaks in movement, of the valve on Streaking prevents damage when actually occurs.

Der E-findung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die mit einfachen Mitteln eine erhöhte Sicherheit im Schadensfalle gewährleistet.The E-invention is based on the task of a safety device to create according to the preamble of claim 1, the one with simple means Increased safety guaranteed in the event of damage.

Die Lfisung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.This object is achieved according to the invention by the characterizing features Features of claim 1.

Durch die Ausbildung der Ventile als Magnetventile und ihre elektrische Parallelschaltung werden beide bei einer Änderung des vom Betriebs-Programm oder einer Sicherheits-Steuereinrichtung geforderten Schaltzustandes betätigt.By designing the valves as solenoid valves and their electrical Both are switched in parallel when the operating program or a safety control device required switching state actuated.

Beide Ventile werden somit bei jedem betriebsmäßigen Befüllen des Bottichs bewegt, so daß sich Kalkablagerungen, die zu einer Undichtheit oder zum Blockieren # renführen können, nicht bilden können. Sicherheitshalber werden vom Programmschaltwerk über die Kontakte (7,7') beide Ventile während des Programmablaufes zu verschiedenen Zeitpunkten einzeln beaufschlagt, damit der eventuelle Defekt eines Ventiles vor Eintritt des Sicherheitsabfalles bemerkt wird. Im Fehlerfalle werden beide Ventile durch die Schalteinrichtunger der entsprechenden Sicherheits-Steue rei nrichtung in die Schli eßstel lung gesteuert. Beim Versagen eines Ventils wird dann der Wasserzulauf durch das andere Ventil sicher geschaltet. Dabei braucht als Druckfühler lediglich ein Memb-an-Druckschalter zur Anwendung zu kommen, wie er für die Niveauüberw lchung in Bottichen von Haushaltsmaschinen üblich ist. Auch für den Sensor kann ein eigenständiger Schwimmerschalter zur Anwendung kommen, nachdem die funktionelle Verknüpfung über die Schaltkontakte auf elektrischem Wege durchgeführt wird. Der Druckfühler wie der Sensor werden dabei vorzugsweise mit je einem Umschaltkontakt ausgerüstet, wobei die Ruhek#ntakte eine Serienschaltung mit den Magnetspulen der Magnetventile bilden. so daß bei ordnungsgemäßem Betrieb die Ein- und Ausschaltung der Magnetventile über Kontakte eines Programmschaltwerkes erfolgen kann. Im Fehlerfalle wird dagegen der Umschaltkontakt des Druckfühlers und / oder des Sensors umgeschaltet, wodurch jeweils ein Stromweg zum Antriebsmotor der Entleerungspumpe durchgeschaltet wird, die dadurch das im Bottich enthaltene Wasser abpumpt, während die geöffneten Ruhekortakte den Stromkreis für die Magnetventile unterbrechen und das Schließen der Ventilkörper bewirken.Both valves are thus each time the Vats moved so that limescale deposits that lead to a leak or to Blocking # being able to lead, not being able to form. To be on the safe side, the Program switching mechanism via the contacts (7,7 ') both valves during the program sequence applied individually at different times, so that the possible defect of a Valve is noticed before the safety decline occurs. In the event of an error, both valves by the switching device of the corresponding safety control controlled in the closed position. If a valve fails, it will then the water supply is safely switched through the other valve. Needs as Pressure sensor just a membrane pressure switch to come into use, like him is common for level monitoring in tubs of household machines. Even a separate float switch can be used for the sensor after the functional link is carried out electrically via the switching contacts will. Both the pressure sensor and the sensor are preferably each equipped with a changeover contact equipped, whereby the idle contacts are connected in series with the solenoid coils of the Form solenoid valves. so that in normal operation the switching on and off the solenoid valves can take place via contacts of a program switching mechanism. In the event of an error however, the changeover contact of the pressure sensor and / or of Sensor switched, creating a current path to the drive motor of the evacuation pump is switched through, which thereby pumps out the water contained in the tub while the open resting contacts interrupt the circuit for the solenoid valves and cause the valve bodies to close.

Andere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.Other advantageous embodiments of the invention are in the rest Claims stated.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer Skizze näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to a sketch.

Bei einem nicht näher dargestellten Haushaltsgerät mit einem wasserführenden Bottich 1 sind in eine Wasserzuleitung innerhalb des Gerätes zwei Magnetventile 3 und 4 eingeschaltet. Dabei liegen die Ventilstrecken 5 der Magnetventile wasserseitig in Serie mit der Zulaufleitung 2 und münden in den Bottich 1. Jeder Ventilstrecke 5 ist eine Magnetspule 6 zugeordnet, mit welcher die Ventilstrecke geöffnet und gesperrt werden kann. Die Magnetspulen 6 sind elektrisch über Kontakte 7 bzw. 7' parallel ge#chaltet, wobei ein Anschluß an den Null-Leiter N eines elektrischen Versorgungsnetzes ist, während der zweite Anschluß der Magnetspulen 6 über je eilen der Programmschaltkontakte 7 7' in einem Programmschaltwerk 8 an die elektrische Serienschaltung aus einem Membran-Druckschalter 9 und einem Schwimmerschalter 10 angeschaltet ist. Über die getrennten Kontakte ; bzw. 7' werden die Ventile 3,4 sicherheitshalber während des Programmablaufs durch das Programmschaltwerkt 8 zu verschiedenen Zeiten einzeln geschaltet, damit ein eventueller Defekt eines der Ventile 3 oder 4 vor Eintritt des Sicherheitsfalles bemerkt wird. Der Schwimmerschalter 10 liegt am zweiten Anschluß L des Versorgungsnetzes. Der Membran-Druckschalter 9 enthält eine Membran-Druckdose 11 und einen davon gesteuerten Umschaltkontakt mit einem Ruhekontakt 12 und einem Arbeitskontakt 13. Der Schwimmerschalter 10 weist einen Schwimmer 14 und einen Umschaltkontakt mit einem Ruhekontakt 15 und einem Arbeitskontakt 16 auf. Die Ruhekontakte 12 und 15 liegen dabei in Serie zwischen den Programmschaltkontakten 7,7' und dem Netzleitungs- anschluß L. Dagegen sind die Arbeitskontakte 13 und 16 gemeinsam an einen Anschluß eines Pumpenmotors 26 gelegt, der über einen weiteren Programmschaltkontakt 17 im normalen Arbeitsprogramm des Haushaltsgeräts, beispielsweise eine Geschirrspül- oder Waschmaschine, an den Netzleitungsanschluß L anschaltbar ist. Der zweite Anschluß des Pumpenmotors 26, der eine nicht dargestellte, an einen Ablaufstutzen 18 einer Ablaufwanne 19 des Bottichs 1 angeschlossene Entleerungspumpe antreibt, ist an den Null-Leiter N des elektrischen Versorgungsnetzes angeschlossen.In a household appliance not shown in detail with a water-bearing In tub 1 there are two solenoid valves in a water supply line inside the device 3 and 4 switched on. The valve sections 5 of the solenoid valves are on the water side in series with the supply line 2 and open into the tub 1. Each valve section 5 is assigned a solenoid 6 with which the valve path is opened and can be blocked. The magnetic coils 6 are electrically connected via contacts 7 or 7 ' in parallel, with a connection to the neutral conductor N of an electrical Supply network is, while the second connection of the solenoids 6 rush over each the program switching contacts 7 7 'in a program switching mechanism 8 to the electrical Series connection of a membrane pressure switch 9 and a float switch 10 is turned on. About the separate contacts; or 7 ', the valves 3, 4 to be on the safe side during the program sequence by the program control unit 8 switched individually at different times to prevent a possible defect in one of the Valve 3 or 4 is noticed before the occurrence of the safety incident. The float switch 10 is connected to the second connection L of the supply network. The membrane pressure switch 9 contains a membrane pressure cell 11 and a changeover contact controlled by it with a normally closed contact 12 and a normally open contact 13. The float switch 10 has a float 14 and a changeover contact with a break contact 15 and a Normally open contact 16. The normally closed contacts 12 and 15 are in series between the program switching contacts 7,7 'and the power line connection L. On the other hand, the working contacts 13 and 16 are jointly connected to a connection of a Pump motor 26 placed, which has a further program switch contact 17 in the normal Working program of the household appliance, for example a dishwasher or washing machine, can be connected to the power line connection L. The second connection of the pump motor 26, the one not shown, attached to a drain connection 18 of a drain pan 19 The drain pump connected to the tub 1 is connected to the neutral conductor N of the electrical supply network connected.

Die Membran-Druckdose 11 erfaßt den Wasserstand im Bottich 1 und schaltet beim jberschreiten eines vorbestimmten Sicherheits-Niveaus das Schaltstück 20 de Membran-Druckschalters 9 vom Ruhekontakt 12 auf den Arbeitskontakt 13 um. Der Schwimmer 14 des Schwimmerschalters 10 ist dagegen einer unter dem Bottich 1 angeordneten Auffangwanne 21 zugeordnet und betätigt beim auftreten von Flüssigkeit in der Auffangwanne 21 das Schaltstück 22 des Schwimmerschalters 10. Hierdurch wird dann das Schaltstück 22 vom Ruhekontakt 15 auf den Ruhekontakt 16 umgeschaltet. Das Schaltstück 20 ist mit dem Ruhekontakt 15 und das Schaltstück 22 mit dem Netzleiter L verbunden.The membrane pressure cell 11 detects the water level in the tub 1 and switches when a predetermined safety level is exceeded, the contact piece 20 de Membrane pressure switch 9 from normally closed contact 12 to normally open contact 13. The swimmer 14 of the float switch 10, on the other hand, is one arranged under the tub 1 Collecting pan 21 assigned and actuated when liquid occurs in the collecting pan 21 the switching piece 22 of the float switch 10. This then becomes the switching piece 22 switched from normally closed contact 15 to normally closed contact 16. The contact piece 20 is connected to the normally closed contact 15 and the switching piece 22 to the power line L.

Im normalen Programmablauf des Haushaltsgerätes werden die Magnetventile 3, 4 abhängig vom Betriebsprogramm über die Programmschaltkontakte 7,7' ein- u~d ausgeschaltet, nachdem die Programmschaltkontakte 7,7' über die Ruhekontakte 12, 15 und die Schaltstücke 20, 22 an den Netzleiter L angeschlossen sind. Auch kann der Pumpenmotor 26 dem Betriebsprogramm entsprechend über den Programmschaltkontakt 17 ein- und ausgeschaltet werden.In the normal program sequence of the household appliance, the solenoid valves 3, 4 depending on the operating program via the program switching contacts 7, 7 'on and ~ d switched off after the program switching contacts 7,7 'via the normally closed contacts 12, 15 and the contact pieces 20, 22 are connected to the line conductor L. Also can the pump motor 26 according to the operating program via the program switch contact 17 can be switched on and off.

Nachdem die Magnetspulen 6 der Magnetventile 3, 4 über die Kontakte 7,7' parallel geschaltet sind, werden sie im Betriebsprogramm zeitlich versetzt gemeirsam ein- und ausgeschaltet, so daß ihre Ventilstrecken 5 durch die mechanische Bewegung vor funktionsstörendem Kalkansatz geschützt sind.After the solenoid coils 6 of the solenoid valves 3, 4 via the contacts 7.7 'are connected in parallel, they are offset in time in the operating program turned on and off jointly, so that their valve sections 5 by the mechanical Movement are protected from the build-up of limescale that could impair the function.

Versagt dabei ein Magnetventil, dann wird der Wasserzulauf durch das andere Magnetventil gesperrt.If a solenoid valve fails, the water supply is blocked by the other solenoid valve blocked.

Versagt ein dem Bottich 1 zugeordneter, nicht dargestellter Niveauschalter für die Steuerung eines normalen Betriebsniveaus, dann steigt das Wasserniveau im Bottich 1 an, bis der auf ein höheres Niveau eingestellte Membran-Druckschalter 9 anspricht. Die Umschaltung des Schaltstückes 20 vom Ruhekontakt 12 auf den Arbeitskontakt 13 bewirkt dann eine Unterbrechung des Stromkreises für die Magnetspulen 6, wodurch die Ventilstrecken 5 auch bei geschlossenen Programmschaitkontakten 7,7' gesperrt werden. Dagegen wird der Pumpenmotor 26 über das Schaltstück 20 an den Netzleiter L angeschaltet, wodurch die Entleerungspumpe in Betrieb gesetzt und der Bottich 1 entleert wird.If a level switch (not shown) assigned to the tub 1 fails for the control of a normal operating level, then the water level in the vat rises 1 until the membrane pressure switch 9, which has been set to a higher level, responds. The switchover of the contact 20 from the normally closed contact 12 to the normally open contact 13 then causes an interruption of the circuit for the solenoid coils 6, whereby the valve sections 5 are blocked even when the program switching contacts 7, 7 'are closed will. In contrast, the pump motor 26 is connected to the power line via the contact piece 20 L switched on, which activates the drain pump and the vat 1 is emptied.

Tritt dagegen im Bottich 1 oder im übrigen Wasserweg ein Leck auf, dessen Wasser in der Auffangwanne 21 aufgefangen wird, dann betätigt der Schwimmer 14 das Schaltstück 22 des Schwimmerschalters 10, wodurch unabhängig von der Schaltstellung des Membran-Druckschalters 9 eine Unterbrechung im Stromkreis vom Netzleiter L zu den Programmschaltkontakten 7,7' eintritt und der Pumpenmotor 26 eingeschaltet wird. Bei einem Leck im Bottich 1 wird dann ein Überfüllen der Auffangwanne 21 verhindert. Eine Rückschaltung des Schwimmerschalters 10 erfolgt erst dann, wenn die Auffangwanne 21 entleert ist.If, on the other hand, a leak occurs in tub 1 or in the rest of the waterway, whose water is collected in the drip pan 21, then actuates the float 14 the switching piece 22 of the float switch 10, which makes it independent of the switch position of the membrane pressure switch 9 an interruption in the circuit from the power line L to the program switching contacts 7,7 'enters and the pump motor 26 is switched on. In the event of a leak in the tub 1, overfilling of the drip pan 21 is then prevented. The float switch 10 is only switched back when the drip pan 21 is emptied.

Versagen beide Magnetventile, wird das Überfülien des Bottichs 1 durch den Membran-Druckschalter 9 verhindert, der bei dauerndem Wasserzufluß anspricht und die Entleerungspumpe mit ihrer gegenüber der Zulaufmenge höheren Ablaufmenge einschaltet.If both solenoid valves fail, tub 1 will overflow prevents the membrane pressure switch 9, which responds to a continuous flow of water and the drainage pump with its discharge volume which is higher than the inflow volume turns on.

Wird den Magnetventilen noch ein elektrischer Schaltkontakt zugeordnet, dann ist es möglich, über diesen Schaltkontakt ein weiteres Magnetventil zu schalten, das an einer stationären Wasserleitung sitzt und die Zulaufleitung 2 speist. Nur bei eingeschaltetem oder eingeschalteten Magnetventilen wird dann auch das an der stationären Wasserleitung angeschlossene Magnetventil geöffnet. Die Schaltkontakte der Magnetventile sind dabei als Arbeitskontakte ausgebildet, die dann schließen, wenn die Ventilstrecke des jeweiligen Magnetventils geöffnet ist. Bei abgeschalteten Magnetventilen 3, 4 ist dann auch das vor der Zulaufleitung 2 angeordnete weitere Magnetventil geschlossen.If the solenoid valves are also assigned an electrical switching contact, then it is possible to switch another solenoid valve via this switching contact, which sits on a stationary water pipe and feeds the inlet pipe 2. Just when the solenoid valves are switched on or switched on, the stationary water pipe connected solenoid valve open. The switching contacts the solenoid valves are designed as working contacts, which then close, when the valve section of the respective solenoid valve is open. When switched off Solenoid valves 3, 4 is then also the further arranged in front of the inlet line 2 Solenoid valve closed.

Bei der Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung werden somit während des normalen Programmablaufs für die Steuerung des Arbeitsprogrammes der Haushaltsmaschine regelmäßig beide Ventile 3, 4 und ggf. das dem Zulaufschlauch 2 vorgeschaltete Ventil 23 betätigt, wodurch die Hauptfehlerursache für das Versagen eines Ventiles in wassertechnischer Hinsicht, nämlich die Verkalkung, beseitigt ist. Spricht infolge von Druckstößen, die beispielsweise durch das Nachladen eines Geschirrspülers während des Programmablaufes auftreten können, der Membran-Druckschalter 9 an, dann werden zwar die Magnetvs ntite 3, 4, 23 geschlossen, nach Abbau des Druckaufbaus über entsprec lende Entlüftungsöffnungen im Bottich 1 erfolgt jedoch eine selbsttätige niedereinschaltung der Ventile 3, 4, 23 Außerdem schalten beide Sicherhe tsschalter 9, 10 die Entleerungspumpe 26 ein, wodurch eine Überflutung des Bottichs 1 und der Auffangwanne 21 in allen Fehlerfällen sicher vermieden ist. Zudem ist die Montage des Schwimmerschalters 10 sehr unkritisch, da er unabhängig vom Ventil aufgebaut werden kann und nur eine Funktion steuert. Außerdem kann die Druckentlastung der Zulaufleitung 2 bei gesperrten Ventilen 3, 4 automatisch über das vorgeschaltete und mit den Ventilen 3, 4 angesteuerte, zusätzliche Ventil 23 erreicht werden.In the security device according to the invention are thus during the normal program sequence for controlling the work program of the household machine regularly both valves 3, 4 and possibly the valve connected upstream of the inlet hose 2 23 actuated, which is the main cause of failure of a valve in water technology Respect, namely the calcification, is eliminated. Speaks as a result of pressure surges, for example by reloading a dishwasher while the program is running may occur, the membrane pressure switch 9, then although the Magnetvs ntite 3, 4, 23 closed, after the pressure build-up has been reduced via appropriate ventilation openings In the tub 1, however, the valves 3 switch on automatically, 4, 23 In addition, both safety switches 9, 10 switch the drainage pump 26 a, whereby a flooding of the tub 1 and the drip pan 21 in all error cases is certainly avoided. In addition, the assembly of the float switch 10 is very uncritical, because it can be set up independently of the valve and only controls one function. In addition, the pressure relief of the supply line 2 when the valves 3, 4 automatically via the upstream additional one controlled by valves 3, 4 Valve 23 can be reached.

Claims

Claims 4. Safety device with two controllable, water side Valves connected in series in a household appliance with a water-bearing one Tub, especially dishwasher or washing machine, with a drip tray for Leakage water and a control device that depends on som water level in the vat The water inflow via a pressure sensor or in the collecting pan via a sensor controls to the tub as well as a drain pump connected to the tub, thereby characterized in that the valves are solenoid valves (3, 4), which are electrically in one Paralielscha device lie and together with the drain pump (26) from the pressure sensor (S) and the sensor (10) are controlled.

2. Safety device according to claim 1, characterized in that that the pressure sensor (9) and the sensor (10) each have a break contact (12, 15) and one Make contact (13, 16) have that the break contacts (12, 15) as a series circuit are electrically connected in series with the solenoid valves (3, 4, 6) and the working contacts (13, 16) are connected to the circuit of the drain pump (26).

3. Safety device according to claim 2, characterized in that that the normally closed and normally open contacts (12, 15 1 13, 16) of the pressure sensor (9) or the Sensors (10) are each combined into a changeover contact.

4. Safety device according to claim 1 or one of the following, characterized in that the pressure sensor (9) ei n M a membrane pressure switch is.

5. Safety device according to claim 1 or one of the following, characterized in that the sensor (10) is a float switch.

6. Safety device according to claim 1 or one of the following, characterized gekenr that at least one solenoid valve (3, 4) has a working contact is assigned, which closes when the magnet coil (6) is switched on and enters the circuit Another solenoid valve is switched, which is upstream of the inlet line (2) to the Solenoid valves (3, 4) is provided.

7. Safety device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that parallel to the internal valves (3, 4) an external, the inlet hose upstream valve (23) is actuated.

8. Safety device according to claim 1 or one of the following, characterized in that the two are connected in parallel for safety reasons Valves (3, 4) during the program run individually and one after the other via separate Contacts (7,7 ') of the program switching mechanism (8) are connected to voltage.