DE4006998A1 - Fuellstandsanzeiger und steuereinrichtung, insbesondere fuer waschmaschinen - Google Patents
Fuellstandsanzeiger und steuereinrichtung, insbesondere fuer waschmaschinenInfo
- Publication number
- DE4006998A1 DE4006998A1 DE4006998A DE4006998A DE4006998A1 DE 4006998 A1 DE4006998 A1 DE 4006998A1 DE 4006998 A DE4006998 A DE 4006998A DE 4006998 A DE4006998 A DE 4006998A DE 4006998 A1 DE4006998 A1 DE 4006998A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- level indicator
- level
- metal plates
- indicator according
- container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00
- D06F39/08—Liquid supply or discharge arrangements
- D06F39/087—Water level measuring or regulating devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
- G01F23/263—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
- G01F23/263—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
- G01F23/266—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors measuring circuits therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
- G01F23/263—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
- G01F23/268—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors mounting arrangements of probes
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D9/00—Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel
- G05D9/12—Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel characterised by the use of electric means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/7287—Liquid level responsive or maintaining systems
- Y10T137/729—Washing machine cycle control
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Detail Structures Of Washing Machines And Dryers (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Füllstandsanzeiger und eine
Steuereinrichtung und insbesondere eine verbesserte
Einrichtung dieser Art zur Messung oder Feststellung sowie
zur Steuerung von Flüssigkeitspegeln in der Waschmaschine.
Füllstandsanzeiger für Waschmaschinen der gegenwärtig im
Gebrauch befindlichen Bauart enthalten im allgemeinen zwei
Röhren. Jede Röhre endet mit einem Ende am Boden der
Waschtrommel, während das andere Ende mit einem
druckempfindlichen Schalter verbunden ist. Der erste
Schalter betätigt ein Ventil, welches den Wasserzustrom zur
Waschmaschine steuert. Der andere Schalter betätigt bei
Auslösung eine Pumpe, die das Wasser aus der Waschmaschine
pumpt. Während der Wasserspiegel in der Waschmaschine
steigt, erhöht sich das Niveau des Wassers in jeder Röhre,
so daß der resultierende Luftdruck über dem atmosphärischen
Luftdruck gegen den druckempfindlichen Schalter einwirkt.
Wenn der Wasserspiegel in der ersten Röhre so weit ansteigt,
daß der Luftdruck einen vorbestimmten Wert erreicht, so
schlägt der darauf ansprechende Schalter um und der Wasser
zustrom in die Waschmaschine wird unterbrochen. Wenn das -
Wasser aus der Maschine abgepumpt werden soll, wird eine
Pumpe eingeschaltet. Während das Wasser abgepumpt wird,
fällt der Luftdruck in der zweiten Röhre ab, so daß der
zweite Schalter einem Unterdruck ausgesetzt wird, so daß ein
Signal erzeugt wird, das die Pumpe abschaltet. Durch
Steuerung des Wasserzustroms in die Waschmaschine und durch
Abschalten der die Waschmaschine entleerenden Pumpe kann der
Wasserspiegel in der Waschmaschine eingestellt werden.
Eine Schwierigkeit bei dieser Steuerung des Flüssigkeits
pegels in der Waschmaschine besteht darin, daß die Schalter
mechanisch sind und einem Abnützungsvorgang unterliegen. Ein
mechanischer Sensor kann ein Luftdruckleck über die Betriebs
dauer aufweisen, wenn er unter Druck gesetzt bleibt. Hierdurch
können Fälle von einer Überflutung und eines Wasserschadens
entstehen. Ein anderer Nachteil besteht darin, daß der
druckempfindliche Schalter keine ausreichende Empfindlichkeit
aufweist, um den Wasserspiegel genau einzustellen. Weiter kann es
vorkommen, daß die zweite Druckdetektierung nicht dazu in der
Lage ist, festzustellen, wann der Druck in der zweiten Röhre
unter den atmosphärischen Druck abfällt. Dies kann bewirken, daß
der zweite Schalter ausgelöst wird, wenn immer noch Wasser in der
Waschtrommel vorhanden ist. Die Pumpe muß daher im Sinne einer
Entleerung der Waschtrommel noch in Betrieb bleiben, wenn der
genannte zweite Schalter schon ausgelöst ist.
Das genannte System zur Steuerung des Flüssigkeitspegels in der
Waschtrommel erfordert außerdem mechanische Teile, welche im
Betrieb und auch in der Montage teuer sind. Auch meldet das
erwähnte bekannte System nicht kontinuierlich den Flüssigkeits
stand an eine Steuereinrichtung, sondern zeigt nur einen augen
blicklichen Flüssigkeitsstand an.
Andere Methoden zur Feststellung eines Flüssigkeitspegels in
einer Waschtrommel sehen einen kapazitiven Füllstandsanzeiger
vor. Ein typischer Repräsentant eines kapazitiven Füllstandsan
zeigers enthält einen Metallstab, der mit Isolationsmaterial,
bespielsweise Teflon, beschichtet ist, wobei dieser Metallstab
eine Elektrode eines Kondensators darstellt, während die Wasch
trommel mit ihrer Wand die zweite Elektrode des Kondensators ist.
Ein Signal geeigneter Hochfrequenz wird an die beiden Elektroden
gelegt, so daß es möglich ist, Anderungen der Kapazität zu detek
tieren und zu verstärken. Diese Änderungen liefern einen Ausgang,
der den Füllstand anzeigt oder ein Alarmsignal darstellt, wenn
der Füllstand einen vorbestimmten Schwellwert übersteigt. Dieses
System leidet an verschiedenen Nachteilen. Beispielsweise kann
das System nur in Waschtrommeln zur Anwendung kommen, welche
aus leitfähigem Material gefertigt sind. Anderenfalls müssen
zusätzliche kapazitive Elemente eingebaut werden. Ein weiterer
Nachteil besteht darin, daß dann, wenn die eingeleiteten Flüssig
keiten anhaftende Materialien enthalten, sich an den Drähten oder
Stäben Ablagerungen bilden, welche Ungenauigkeiten der Ausgangs
anzeige verursachen.
Ein weiterer Füllstandsanzeiger nach dem Stande der Technik ist
in der US-Patentschrift 41 22 718 beschrieben. Ein Paar von
Drähten ist in Tetrafuoräthylen oder einem entsprechenden Mate
rial gekapselt. Die Drähte sind parallel zueinander geführt und
in dem Isolationsmaterial auf gleichem Abstand gehalten, wobei
das Tetrafluoräthylen die Enden des Füllstandsanzeigers um
schließt. Ein Nachteil bei dieser Einrichtung besteht darin, daß
dann, wenn die Drähte des Füllstandsanzeigers in einer durchge
wirbelten Wäschetrommel angeordnet sind, es Schwierigkeiten be
reitet, den konstanten Abstand zwischen den Drähten einzuhalten,
derart, daß die Drähte in einer aus starrem Material gefertigten
Röhre angeordnet und gehaltert werden müssen. Ein weiterer
Nachteil ist es, daß Seife oder ein filmbildendes Material sich
an den Drähten ablagern kann und hierdurch möglicherweise die
Kapazität oder die Oszillationsfrequenz des Detektors verändert
werden. Ein anderer Nachteil besteht darin, daß die Drähte nicht
mit ausreichender Oberfläche wirksam sind, so daß keine genaue
Kapazität verwirklichbar ist, ohne daß zusätzliche, komplizierte
Schaltungsmaßnahmen ergriffen werden. Dieser Nachteil kann dazu
führen, daß das Messen von Füllständen in der Größenordnung von
beispielsweise etwa 6 mm nicht möglich ist.
Außerdem ist es ein Problem bei kapazitiven Füllstandsanzeigern,
daß sie durch Rauschsignale und Streukapazitäten beeinflußt
werden. Ein kapazitiver Meßfühler ist charakteristischerweise
in der Waschmaschinentrommel angeordnet und mit kapazitiven
Meßschaltungen verdrahtet, die in einiger Entfernung von bei
spielsweise 60 cm oder 90 cm und darüber entfernt angeordnet
sind. Die Kapazität der Drähte ändert sich während des Betriebes
der Waschmaschine, während die Waschtrommel vibriert, wobei sich
die Drähte bewegen. Demgemäß unterliegt die Meßschaltung den
Streukapazitäten der Drähte zwischen dem kapazitiven Aufnehmer
und der Meßschaltung. Aufgrund der Störsignale, welche vom
Waschmaschinenmotor erzeugt werden, kann das Ausgangssignal
der kapazitiven Meßschaltung außerdem zu fehlerhaften Daten
führen. Demgemäß können sich aufgrund der vom Waschmaschinen
motor eingeführten Störungen und aufgrund der Turbulenz, welche
durch das Rührwerk in der Waschmaschine erzeugt wird, Störungen
bezüglich der Genauigkeit und der Stabilität der Meßeinrichtung
ergeben.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Füllstandsanzeiger der im
Oberbegriff von Anspruch 1 definierten Art derart auzugestal
ten, daß bei einfachem Aufbau, leichtem Einbau, problemloser
Unterhaltung und hoher Zuverlässigkeit sowie raschem Ansprechen
ein auch bei starker Turbulenz in dem detektierten Volumen ein
Gerät geschaffen wird, das gegenüber Ablagerungen unempfindlich
ist und, beispielsweise in Anwendung auf Waschmaschinen, eine
Meßgenauigkeit in der Größenordnung von etwa 5 mm des detek
tivem Flüssigkeitsstandes ergibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden
Teil von Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Handelt es sich bei dem vorliegend angegebenen Füllstandsanzeiger
um eine Einrichtung, die in Verbindung mit einem Steuergerät zur
Regelung eines Flüssigkeitsstandes verwendet wird, so ist diese
dazu in der Lage, diesen Flüssigkeitsstand innerhalb eines Be
hältnisses in Abhängigkeit von der Kapazität zu steuern, die
zwischen Meßsonden des Systems vorhanden ist. Der vorliegend
angegebene Füllstandsanzeiger ist derart raumsparend gebaut, daß
er vorzugsweise innerhalb von Waschmaschinen Anwendung finden
kann.
Im einzelnen wird ein System geschaffen, welches einen Füll
stand einer Flüssigkeit innerhalb eines Behältnisses feststellt,
wobei zwei parallele Metallplatten vorgesehen sind, die einander
gegenüberstehende flache Oberflächen aufweisen. Die Metallplatten
sind an geeigneten Einrichtungen innerhalb des Behältnisses ge
haltert und sind an Abstandshaltermitteln befestigt, welche die
beiden Metallplatten auf konstantem Abstand relativ zueinander
festlegen. Mit den Metallplatten sind Kapazitätsmeßeinrichtungen
gekoppelt, welche ein Signal erzeugen, das den Flüssigkeitsstand
in dem Behälter meldet. Der Füllstandsanzeiger kann vorzugsweise
Beschichtungen zur Kapselung der Metallplatten aufweisen, welche
eine Dicke von weniger als etwa 3 mm besitzen, derart, daß ein
Seifenfilm oder ein Film anderer anhaftender Mittel an dem Füll
standsanzeiger verhindert wird. Die Kapazitätsmeßeinrichtungen
sind vorteilhafterweise am oberen Ende der beiden Metallplatten
angekoppelt, so daß die Empfindlichkeit der Einrichtung gegen
über Störsignalen und Fehlersignalen aufgrund von Streukapazi
täten herabgesetzt wird. Vorzugsweise ist die Anordnung so
getroffen, daß die Kapazitätsmeßeinrichtung Mittel enthält,
um eine Frequenz proportional zu dem Flüssigkeitsstand in dem
Behälter zu erzeugen, um die Flüssigkeitsmenge in dem Behälter
zu bestimmen, ohne daß komplizierte Schaltungsmittel erforder
lich sind. Die dem Füllstandsanzeiger angehörenden Elektroden
platten sind zweckmäßig nahe genug beabstandet, um eine vorbe
stimmte Empfindlichkeit zu erzielen. Andererseits sind sie weit
genug von einander entfernt, um zu verhindern, daß Ablagerungen
oder Filme aus der Flüssigkeit sich zwischen den
Elektrodenplatten verfangen.
Die Erfindung wird auch durch eine kapazitive Meßsonde zur Be
stimmung des Füllstandes der Flüssigkeit innerhalb einer Wasch
maschinentrommel verwirklicht, wobei, wie vorstehend bereits
gesagt, zwei parallele Metallelektrodenplatten vorgesehen sind,
die einander gegenüberstehende flache Oberflächen aufweisen,
die einen konstanten Abstand von vorzugsweise weniger als 12,5 mm
haben. Es sind Halterungsmittel zur Abstützung der Elektroden
platten innerhalb der Waschmaschinentrommel vorgesehen. Eine
korrosionsbeständige Kapselung der beiden parallelen Metall
platten hat eine Dicke von weniger als etwa 3 mm. Die kapazitive
Sonde kann auch mit einem isolierenden Abstandshalter ausge
rüstet sein, der zwischen den beiden Elektrodenplatten befestigt
ist und diese auf konstantem gegenseitigem Abstand hält. Kapa
zitive Meßeinrichtungen sind an den beiden Elektrodenplatten
angeschlossen und erzeugen eine Frequenz, die proportional zum
Flüssigkeitsstand im Behälter ist. Bevorzugtermaßen sind die
Elektrodenplatten mit Tetrafluoräthylen beschichtet, das eine
Dicke von weniger als 0,25 mm hat, so daß die Beschichtung als
Dielektrikum wenig Einfluß auf die Gesamtkapazität der
kapazitiven Meßaufnehmereinrichtung hat.
Erfindungsgemäß verfährt man also bei der Detektierung des
Flüssigkeitsstandes in einem Behälter, insbesondere in einer
Waschmaschinentrommel, derart, daß zwei parallele Metallplatten
vorgesehen werden, die einander gegenüberstehende flache Ober
flächen aufweisen, wobei die Metallplatten vertikal orientiert
sind und sich in Richtung des zu erwartenden Flüssigkeitsvolu
mens erstrecken. Die Metallplatten sind in nichtkorrodierendem
Material eingebettet. Ein konstanter Abstand zwischen den beiden
Metallplatten von vorzugsweise weniger als 12,5 mm wird einge
halten. Die Kapazität zwischen den beiden Metallplatten wird
gemessen und es wird ein Signal erzeugt, dessen Frequenz pro
portional zu dem Flüssigkeitsstand in dem Behältnis entspre
chend der festgestellten Kapazität ist. Vorzugsweise wird der
Flüssigkeitsstand in dem Behälter, vornehmlich der Waschmaschine
in Abhängigkeit von dem Signal der bestimmten Frequenz verändert.
Eine Schaltungsträgerplatte kann an den Elektrodenplatten vorge
sehen sein, wobei die Schaltungsträgerplatte oder die Schaltungs
trägerplatten Schaltungsanordnungen enthält bzw. enthalten,
welche die Kapazität zwischen den beiden Elektrodenplatten be
stimmt bzw. bestimmen, woraus dann das interessierende Signal
mit der bestimmenden Frequenz gebildet wird. Eine konstante Be
abstandung zu den beiden Elektrodenplatten wird eingehalten, um
eine Filmbildung auf den Platten aufgrund entsprechend sich
ablagernden Materials in der Flüssigkeit sowie eine Ablagerung
zwischen den Elektrodenplatten zu verhindern. Bei der Auswer
tung der Meßsignale wird vorzugsweise so verfahren, daß die
Zeitdauer der Periode des Signals bestimmt wird, die Zeitdauer
mit einem gespeicherten Zeitsignal verglichen wird und der
Zustrom von Flüssigkeit in die Waschmaschine bzw. in das
überwachte Behältnis in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis
verändert wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des hier ange
gebenen Füllstandsanzeigers sind im übrigen Gegenstand der dem
Anspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche. Nachfolgend wird ein
Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Waschmaschine mit
einem Füllstandsanzeiger der hier angegebenen Art,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung des
Füllstandsanzeigers nach Fig. 1,
Fig. 3 eine ausschnittsweise perspektivische Ansicht des
Füllstandsanzeigers gemäß Fig. 2,
Fig. 40 ein Schaltbild der Frequenzerzeugungsschaltung
für den Füllstandsanzeiger der Einrichtung nach
Fig. 1,
Fig. 5 ein Diagramm der Periodendauer der Frequenzen in
Abhängigkeit vom Füllstand für die Frequenzerzeu
gungsschaltung,
Fig. 6 ein Diagramm der Frequenzsignale der Frequenzer
zeugungsschaltung für eine Waschmaschine bei
hohem Füllstand und bei niedrigem Füllstand und
Fig. 7 eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform
des Füllstandsanzeigers für dasSystem nach Fig.
1.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten praktischen Ausführungsbeispiel
ist eine automatisch betätigte Waschmaschine mit 10 bezeichnet,
die eine wasserenthaltende Waschtrommel 12 aufweist, welche
elektrisch geerdet ist. Eine drehbare, die Wäsche enthaltende
Innentrommel 14 ist an einer vertikalen Welle gelagert. Ein Rühr
werk 16 befindet sich zentrisch innerhalb der Innentrommel 14 un
bewegt sich oszillierend um eine Vertikalachse. Ein elektrischer
Antriebsmotor 18 treibt selektiv entweder die Innentrommel 14
oder das Rührwerk 16 an, was über ein Getriebe 20 geschieht.
Wasser oder eine Reinigungsflüssigkeit 22 wird der Trommel 12
oder dem Behälter über eine Heißwasserleitung bzw. Kaltwasser
leitung 24 bzw. 26 über ein Misch- und Sperrventil 28 zugelei
tet. Ein Seifenfilm oder ein anderer Oberflächenfilm wird
während des Betriebes aufgrund der Zugabe von Reinigungsmittel
zu Beginn des Waschvorganges erzeugt. Das Misch- und Sperrven
til 28 wird elektrisch mittels eines Solenoids 32 und 34 be
tätigt. Ein Ablauf 36 befindet sich am Boden der Waschtrommel 12.
Der Ablauf 36 ist mit einer Pumpe 38 verbunden, die das Wasser
aus der Waschtrommel 12 über eine Leitung 40 abzieht.
Ein in Fig. 1 eingezeichnetes Blockdiagramm macht deutlich,
daß die elektronische Füllstandssteuerung eine Schwingungser
zeugungsschaltung 42, eine Strömungs- und Zeitsteuerschaltung
44 und einen Füllstandswähler 46 enthält, welcher so einge
stellt werden kann, daß der Steuerpunkt, an dem die Strömungs
und Zeitsteuerschaltung 44 die Solenoide 32 und 34 und die
Pumpe 38 ansteuert, eingestellt werden kann. Die Schwingungs
erzeugungsschaltung 42 ist mit einem Füllstandanzeiger 48 in
Gestalt zweier kaltgewalzter Stahlblechplatten 50 und 52
(siehe Fig. 2) verbunden, die mit einem korrosionsbestän
digen Material 54 beschichtet sind und durch nichtleitendes
Material oder Abstandshalter 56 und 58 auf Abstand gehalten
sind. Der Füllstandsanzeiger oder Füllstandsdetektor 48 ist
vertikal zwischen den entsprechenden, im wesentlichen verti
kalen Wänden der Außentrommel 12 einerseits und der Innen
trommel 14 andererseits angeordnet. Der Füllstandsanzeiger
48 wird in Verbindung mit der Flüssigkeit 22 in der Wasch
trommel 12 in der Weise wirksam, daß sich eine bestimmte
Kapazität für die Frequenzerzeugungsleitung 42 ergibt. Die
Kapazität zwischen den Elektrodenplatten 50 und 52 des
Füllstandsanzeigers oder Füllstanddetektors 48 läßt sich
folgendermaßen angeben:
C = KA/D
hierin bedeutet K die Elektrizitätskonstante des Materials
zwischen den Elektrodenplatten, A entspricht der Fläche der
Elektrodenplatten und D ist der Abstand zwischen den Elektro
denplatten.
Die Kapazität zwischen den Elektrodenplatten 50 und 52 ist so
mit unmittelbar proportional zur Dielektrizitätskonstante K des
Materials zwischen den beiden Elektrodenplatten 50 und 52.
Nachdem die Tiefe oder das Flüssigkeitsniveau der Flüssigkeit
22 in der Waschtrommel 12 sich ändert, hat ein jeweils größerer
oder jeweils geringerer Anteil des Füllstandsdetektors 48 die
höhere Dielektrizitätskonstante der Flüssigkeit 22 zwischen
den Elektrodenplatten 50 und 52 gegenüber demjenigen Teil
des Sensors aufzuweisen, der sich oberhalb des Flüssigkeits
spiegels befindet und der von Luft 53 umgeben ist (das Wasser
hat eine Dielektrizitätskonstante von 81 gegenüber der Dielek
trizitätskonstante von etwa 1 von Luft, woraus ein entspre
chender wesentlicher Unterschied der jeweiligen Kapazitäten
resuliert). Wie weiter unten noch ausgeführt wird, ist der
Einfluß der Beschichtung 54 auf die Gesamtkapazität unbe
deutend. Hieraus ergibt sich, daß die Kapazität des Füll
standsdetektors oder Füllstandsanzeigers 48 sich entspre
chend der Änderung des Füllstandes ändert, wodurch erreicht
wird, daß sich die Frequenz des Signales, das durch die Fre
quenzerzeugungsschaltung 42 hervorgebracht wird, im wesent
lichen linear in Abhängigkeit von dem Wasserstand ändert oder
linear in Abhängigkeit von dem Stand der Flüssigkeit 22 in
der Waschtrommel 12 ändert (siehe Fig. 5).
In den Fig. 2 und 3 ist der Füllstandsfühler oder Füll
standsanzeiger 48 nach Fig. 1 näher erläutert. Der Füll
standsanzeiger 48 ist mittels Laschen oder Klammern 49 verti
kal in der Waschtrommel 12 montiert. Der Füllstandsanzeiger 48
enthält zwei Elektrodenplatten 50 und 52, die durch Abstands
halter 56 und 58 gegeneinander abgestützt sind. Die beiden ge
nannten Abstandshalter können aus im wesentlichen beliebigem
nichtleitendem Material gefertigt sein, haben jedoch vorzugs
weise eine hohe Dielektrizitätskonstante und sind aus starrem
Keramikmaterial gefertigt. Schrauben 60 und 62 sowie Muttern
64 und 66 halten die beiden Elektrodenplatten 50 und 52 sowie
die keramischen Abstandshalter 56 und 58 zusammen. Die Schrau
ben 60 und 62 und die Muttern 64 und 66 sind vorzugsweise aus
Isolierwerkstoff, beispielsweise Kunststoff gefertigt. Die
Schraube 60 befindet sich nahe dem oberen Ende des Füllstands
anzeigers 48 und die Schraube 63 befindet sich nahe dem unteren
Ende des Füllstandsanzeigers 48. Die Elektrodenplatten 50 und
52 können jeweils mit drei Bohrungen 68, 70 und 72 versehen
sein, wobei die Bohrungen 70 und 72 zur Durchführung der Kunst
stoffschrauben 60 und 62 dienen, während die Bohrung 68 zur
Durchführung einer Niete 74 dient.
Am oberen Ende der beiden Elektrodenplatten 50 und 52 ist eine
Schaltungsträgerplatte 76 befestigt. Auf dieser befindet sich
die Frequenzerzeugungsschaltung 42 mit einem Zeitgeber 78 der
Bezeichnung LM 555 und die zugehörenden Schaltungsteile 96, 100
und 106 (siehe Fig. 4). Die Nieten 74 sind durch die Schal
tungsträgerplatte 76 und durch die Bohrungen 68 am oberen Ende
der beiden Elektrodenplatten 50 und 52 geführt. Die Nieten 74
stellen gleichzeitig den unmittelbaren elektrischen Kontakt
zwischen den beiden Elektrodenplatten 50 und 52 einerseits und
der Schaltungsträgerplatte 76 her. Durch Vernietung der Schal
trungsträgerplatte 76 mit den beiden Elektrodenplatten 50 und
52 wird der Abstand zwischen dem Füllstandsanzeiger oder Füll
standsdetektor 48 und der Frequenzerzeugungsschaltung 42 klein
gehalten. Weiterhin ist es nicht notwendig, eine Verdrahtung
zwischen dem Füllstandsanzeiger 48 und der Frequenzerzeugungs
schaltung 42 vorzusehen, welche sich während des Betriebes der
Waschmaschine 10 verlagern könnte. Demgemäß ist auch die Streu
kapazität zwischen den beiden Elektrodenplatten 50 und 52 und
der Schaltungsträgerplatte 76 minimal. Weiter wird der Störsig
naleinfluß innerhalb der Trommel 12 der Waschmaschine aufgrund
des Rührwerkes 16 und des Antriebsmotors 18, welche auf die
Frequenzerzeugungsschaltung 42 und die Strömungs- und Zeit
geberschaltung 44 einwirken könnten, unbedeutend relativ zu
dem gewünschten Frequenzsignal. Die Verdrahtung oder Leitung
84 verbindet die Schaltungsträgerplatte 76 mit der Strömungs
und Zeitgeberschaltung 44, die sich in dem nicht gezeigten
Waschmaschinengehäuse befindet. Die potentialführende Leitung
86 und die Erdleitung verbinden eine ebenfalls nicht darge
stellte Spannungsquelle innerhalb des Waschmaschinengehäuses
mit den übrigen Teilen der Schaltung.
Die beiden Elektrodenplatten 50 und 52 sind mit einem korro
sionsbeständigen Material 54 beschichtet. Ein geeignetes Ma
terial für die Beschichtung ist ein Fluorkunststoff, bei
spielsweise Polytetrafluoräthylen (auf dem Markt unter der
Bezeichnung "Teflon") oder ein modifizierter Kunststoff ECFE
(etwa das Material "TEFZEL", welches ebenfalls von Firma
Dupont auf den Markt gebracht wird). Die bevorzugte Dicke der
Beschichtung 54 beträgt etwa 0,013 mm. Die Elektrizitätskon
stante der Beschichtung ist etwa in Ziffer 2. Demgemäß sind die
Elektrizitätskonstante und die Gesamtdicke klein genug, so daß
sie die wirksame Kapazität zwischen beiden Elektrodenplatten
50 und 52 nicht beeinflussen. Die Beschichtungsdicke der Be
schichtung 54 ist groß genug, um eine Korrosion der Metall
platten oder Elektrodenplatten 50 und 52 zu verhindern und
eine Ablagerung eines Seifenfilmes 23 an den Elektrodenplat
ten zu verhindern.
Wenn der Füllstandsanzeiger 48 zusammengebaut wird, so ist es
vorteilhaft, wenn die keramischen Abstandshalter 56 und 58
einen Abstand von weniger als 12,5 mm zwischen den Elektroden
platten 50 und 52 einhalten. Der ideale Plattenabstand liegt
zwischen 1,6 mm und 3,2 mm. Es sei angemerkt, daß bei einem
Abstand zwischen den Elektroden 50 und 52 von mehr als 1,6 mm
die Ablagerung eines Seifenfilms 23 aus der Flüssigkeitsfüllung
22 der Waschmaschinentrommel 12 an den Elektrodenplatten 50
und 52 verhindert wird. Könnte sich ein Seifenfilm 23 zwischen
den Elektrodenplatten 50 und 52 ablagern oder ansammeln, so
würde die Kapazität zwischen den Elektrodenplatten verändert.
Weiter sei darauf hingewiesen, daß dadurch, daß der Abstand
zwischen den Elektrodenplatten 50 und 52 unter 12,5 mm ge
halten wird, die Frequenzerzeugungsschaltung 42 ein Signal
an die Strömungs- und Zeitgeberschaltung 44 liefert, daß sich
linear mit dem Stand der Flüssigkeit 22 in der Trommel 12 der
Waschmaschine ändert, ohne daß ein Einfluß eines Seifenfilms
23 bemerkbar wird. Weiter ist festzustellen, daß dadurch, daß
der Abstand (D) zwischen den Kondensatorplatten 50 und 52
kleingehalten wird, der Füllstandsanzeiger oder -fühler 48
eine ausreichend große Fühlerkapazität erhält, so daß das
Dielektrikum in Form des Seifenfilms 23 unbedeutend relativ
zu dem Dielektrikum aus Luft und Wasser bleibt.
Die Platten 50 und 52 haben vorzugsweise eine Breite von
12,5 mm und eine Dicke von 0,5 mm bis 2,5 mm. Diese Platten
abmessungen ermöglichen es dem Füllstandsanzeiger 48, in
einer üblichen Waschemaschinentrommel 12 untergebracht zu
werden. Die bevorzugte Länge der Elektrodenplatte 50 und 52
ist 380 mm mit Fahnen oder Flanschen von 12,5, mm am oberen
Ende. Dadurch, daß die Platten 50 und 52 aus Stahl gefertigt
werden und verhältnismäßig starr sind, haben Turbulenzen
aufgrund der Wasserströmung in der Waschmaschinentrommel 12
wenig Einfluß auf den konstanten Abstand zwischen den Plat
ten 50 und 52. Hierdurch wird die Empfindlichkeit des Füll
standsanzeigers 48 weiter erhöht. Desweiteren ist zu beachten,
daß durch Konstanthaltung des Abstandes zwischen den beiden
Elektrodenplatten 50 und 52 und Beschichtung der Platten mit
einem dünnen Belag aus Fluorkunststoff, beispielsweise
Tetrafluoräthylen 90 der Füllstandsanzeiger oder -Fühler 48
mit seiner Kapazität im wesentlichen während des Betriebes
der Waschmaschine linear bleibt.
In Fig. 4 ist ein schematisches Schaltbild der Frequenz
erzeugungsschaltung 42 gezeigt, welche ein Schwingungssig
nal mit einer Periode proportional zu der Kapazität zwischen
den beiden Elektrodenplatte 50 und 52 liefert. Außerdem zeigt
das Schaltbild die Strömungs- und Zeitsteuerschaltung 44. Die
Frequenzerzeugungsschaltung 42 enthält einen Zeitgeber 78
der Bezeichnung LM 555, welcher durch die Firma National
Semiconductor Corporation, Santa Clara, Californien, USA,
auf den Markt gebracht wird. Weitere Informationen über das
Bauteil 78 in Gestalt eines Schaltungsträger-Chips lassen
sich einem Datenhandbuch der genannten Firma, Ausgabe 1982,
entnehmen, auf das hier verwiesen sei. Die Strömungs- und
Zeitsteuerschaltung 44 enthält einen Microprozessor 122,
etwa ein Bauteil der Bezeichnung 68 HC 11, hergestellt von
der Firma Motorola Semiconductor, Austin, Texas, USA.
Sowohl die Frequenzerzeugungsschaltung 42 als auch die Strö
mungs- und Zeitsteuerschaltung 44 werden von einer Spannungs
quelle von 5 Volt (nicht dargestellt) mit Leistung versorgt.
Zwischen die 5 Volt-Spannungsquelle (Vcc) 86 und dem Entla
dungsanschluß 94 des vorerwähnten Zeitgebers 78 ist ein Wi
derstand 96 geschaltet, welcher vorliegend einen Widerstands
wert von 500 K-Ohm hat. Zwischen dem Entladungsanschluß 94
und dem Schwellwertanschluß 98 des Zeitgerbers 78 ist ein
Widerstand 100 von vorliegend 62 K-Ohm gelegt. Der Schwell
wertanschluß 98 ist mit dem Triggeranschluß 102 verbunden.
Weiter hat die Elektrodenplatte 52 des Füllstandsanzeigers 48
Verbindung mit dem Triggeranschluß 98. Die Elektrodenplatte
50 des Füllstandsanzeigers 48 ist an Erde gelegt. Der Steuer
spannungsanschluß 104 des Zeitgebers 48 ist über einen Konden
sator 106 mit Erde gekoppelt. Der Rückstellanschluß 108 hat
Verbindung zu der spannungsführenden Leitung oder der
Spannungsquelle 86. Während des Betriebes arbeitet die Zeit
geberschaltung 78 in bekannter Weise und stellt die Frequenz
an ihrem Ausgang entsprechend der Kapazität zwischen dem
Schwellwertanschluß 98 und Erde ein. Demgemäß erzeugt die
Zeitgeberschaltung 78 ein Schwingungssignal auf der Leitung
84, welches sich proportional zu Änderungen der Kapazität
des Füllstandsanzeigers 48 frequenzmäßig ändert. Ferner ist
festzustellen, daß sich das Schwingungssignal entsprechend
der Füllhöhe der Flüssigkeit in der Waschtrommel 12 ändert.
Die Frequenzerzeugungsschaltung 42 überträgt das Schwingungs
signal über die Leitung 84 zu der Strömungs- und Zeitsteuer
schaltung 44. Es sei angemerkt, daß das Schwingungssignal
sich zwischen Erdpotential und der Spannung der Spannungs
quelle Vcc (beispielsweise 5 Volt) ändert und daß die Stör
spannung, welche in das Schwingungssignal eingekoppelt wird,
beispielsweise etwa 100 mV beträgt. Das Schwingungssignal
ist daher von Störungen, welche durch den Waschmaschinen
motor 18 verursacht werden, im wesentlichen unempfindlich.
Fig. 5 zeigt eine Grafik, in der die Periode des Schwingungs
signales über dem Füllstand in der Waschtrommel 12 aufgetragen
ist. Der Kurvenpunkt 138 entspricht der Beziehung zwischen
Füllhöhe und Periode des Schwingungssignals bei voller
Waschtrommel 12 und Punkt 140 entspricht der Beziehung
zwischen Füllhöhe und Periode des Schwingungssignals bei
leerer Waschtrommel 12.
Fig. 6 zeigt ein Schwingungssignal 110 bei leerer Wasch
trommel sowie ein Schwingungssignal 112 für die volle Wasch
trommel. Wenn sich der Flüssigkeitsspiegel 22 in der Wasch
trommel 12 hebt, so nimmt die Periode des Schwingungssignals
ab. Es kann festgestellt werden, daß sich das Schwingungssignal
frequenzmäßig linear mit der Änderung der Füllhöhe der Flüssig
keits 22 in der Waschtrommel 12 ändert. Die Periode des
Schwingungssignals kann durch Änderung des Widerstandswertes
des Widerstandes 96 eingestellt werden.
Die Strömungs- und Zeitsteuerschaltung 44 ist über die Leitung
84 mit der Frequenzerzeugungsschaltung 42, über die Leitung 114
mit dem Füllstandsmelder 46, mit dem Solenoid 32 zur Betäti
gung des Heißwasserventils über die Leitung 116 und mit dem
Solenoid 34 zur Steuerung des Kaltwasserventils über die Lei
tung 118 sowie schließlich über die Leitung 120 mit der Ent
leerungspumpe 38 verbunden. Innerhalb der Strömungs- und Zeit
steuerschaltung 44 befindet sich ein Microprozessor 122 zu
sammen mit zugehörigen, nicht dargestellten Schaltungsteilen.
Der Microprozessor 122 steht über die Leitung 114 mit dem
Füllstandswähler 46 in Verbindung. Letztere erzeugt auf der
Leitung 114 ein Signal mit einem Wert entsprechend einem ge
wählten Füllstand.
Während des Betriebes der Waschmaschine schaltet der Micro
prozessor 122 die Solenoide 32 und 34 ein, so daß sich die
Waschmaschinentrommel 12 mit Wasser füllt. Der Microprozessor
122 prüft dann, ob der Füllstand in der Waschmaschinentrommel
12 eine vorbestimmte Höhe erreicht hat, indem das Schwingungs
signal in der Leitung 84 abgefragt wird, beispielsweise das
Schwingungssignal 110. Die ansteigende Flanke 126 des Schwin
gungssignals 110 bestimmt den Microprozessor 122 dazu, einen
internen, nicht dargestellten Zeitgeber in Lauf zu setzen.
Wenn der Microprozessor 122 dann die zweite ansteigende Flanke
128 feststellt, so liest der Microprozesor die Zeitgeberein
stellung ab und vergleicht die Zeit zwischen den ansteigenden
Signalflanken mit einem vom Füllstandswähler 46 bezogenen Wert.
Ist die Zeit zwischen den ansteigenden Signalflanken oder die
Impulsperiode größer als oder gleich groß wie der Wert vom
Füllstandswähler 46 (siehe Punkt 138 von Fig. 5), so sendet
der Microprozessor 122 ein Signal über die Leitungen 116 und
118 an die Solenoide, um diese im Sinne einer Absperrung des
Flüssigkeitszustroms zur Waschmaschinentrommel 12 zu betäti
gen. Der Microprozessor 122 kann auch kontinuierlich das ab
gefragte, dem Füllstand entsprechende Signal an eine Anzeige
einrichtung oder Anzeigesteuerung (nicht dargestellt) über
Datenleitungen 146 liefern, um der Bedienungsperson den Füll
stand in der Waschmaschinentrommel anzuzeigen. Diese Anzeige
kann in bekannter Weise eine LED- oder LCD-Anzeige sein.
Durch kontinuierliche Überwachung der Kapazität des Füllstands
anzeigers 48 beim Einlassen oder Entleeren der Flüssigkeit aus
der Trommel kann zu allen Zeiten eine genaue Anzeige des Flüs
sigkeitsstandes in der Waschtrommel 12 erhalten werden.
Zum Ablassen der Flüssigkeit aus der Waschmaschinentrommel 12
sendet der Microprozessor 122 über die Leitung 120 ein Signal
zum Einschalten der Pumpe 38. Die Pumpe 38 fördert dann über
den Ablauf 36 die Flüssigkeit aus der Waschmaschinentrommel 12.
Der Microprozessor 122 fragt dann das Schwingungssignal, bei
spielsweise das Signal 112 ab und bestimmt die Zeit zwischen
den ansteigenden Impulsflanken 132 und 134. Wenn die Zeit
zwischen den ansteigenden Impulsflanken 132 und 134 kleiner
als ein zuvor gespeicherter Wert (siehe Punkt 140 von Fig. 5
ist, wobei dieser Wert der Periode des Schwingungssignals
bei leerer Waschtrommel 12 entspricht, so sendet der Micro
prozessor 122 ein Signal über die Leitung 120 aus, um die
Pumpe 38 abzuschalten. Diese Wirkungsweise kann sich während
des gesamten Waschprogrammes wiederholen.
Fig. 7 zeigt eine alternative Ausführungsform des Füllstands
anzeigers 48 a, der vertikal zwischen der Außentrommel 12 und
der Innentrommel 14 an einer Halterung 49 a befestigt ist. Der
Füllstandsanzeiger oder -Fühler 48 a enthält eine gedruckte
Schaltungsträgerplatte 144 mit einem Plattenbelag oder einem
Metallstreifen 50 a auf der einen Seite und einen Plattenbe
lag oder Metallstreifen 52 a auf der anderen Seite der Schal
tungsträgerplatte 144. Die Metallstreifen 50 a und 51 a und die
gedruckte Schaltungsträgerplatte 144 sind mit korrosionsbe
stätigem Material 54 a, beispielsweise mit Tetrafluoräthylen
beschichtet, um zu verhindern, daß sich ein Seifenfilm 23
aus der Flüssigkeit 22 an dem Füllstandsanzeiger oder -fühler
48 a ablagert. Der Füllstandsanzeiger 48 a hat vorzugsweise
Abmessungen vom 380 mm Höhe bzw. Länge, 38 mm Breite und 12,5
mm Dicke.
Nahe dem oberen Ende des Füllstandsanzeigers und mit den Me
tallstreifen 50 a und 52 a verbunden ist die Frequenzerzeu
gungsschaltung 42 montiert. Der Metallstreifen 50 a ist über
die Steuerschaltung 44 auf der gedruckten Schaltungsträger
platte 144 mit Erde verbunden. Eine Spannung von beispielsweise
5 Volt wird der auf der Schaltungsträgerplatte 144 befindli
chen Steuerschaltung von einer nicht dargestellten Spannungs
quelle geliefert, die sich innerhalb des Waschmaschinengehäu
ses befindet. Der Ausgang der Frequenzerzeugungsschaltung 42
erreicht über die Leitung 84 die Strömungs- und Zeitsteuer
schaltung 44. Während des Betriebes ändert sich die durch
schnittliche Dielektrizitätskonstante rund um die Metallstrei
fen 50 a und 52 a, wenn der Flüssigkeitsspiegel 22 in der
Waschmaschinentrommel 12 steigt oder abfällt. Diese Änderun
gen der Dielektrizitätskonstante resultieren in Änderungen der
Periode der Schwingung der Frequenzerzeugungsschaltung 42. Die
Strömungs- und Zeitsteuerschaltung 44 spricht auf die Änderun
gen des Schwingungssignales in der zuvor beschriebenen Weise
an. Man erkennt, daß sich die Kapazität der Metallstreifen
50 a und 52 a aufgrund der Änderung der mittleren Dielek
trizitätskonstanten entsprechend dem jeweiligen Stand der
Flüssigkeit um die Metallstreifen herum ändern kann, ohne
daß sich die Dielektrizitätskonstante des Materials zwi
schen den Metallstreifen ändert. Weiter wird durch Be
schichten der Metallstreifen mit einem nicht haftungsfreu
digen, nicht porösen und korrosionsfähigen Material 54 a,
beispielsweise Polytetrafluoräthylen oder ein anderer Fluor
kunststoff, erreicht, daß die den Füllstandsanzeiger bilden
de Kapazitätsanordnung von einem Seifenfilm 23 nicht durch
drungen oder beeinflußt wird.
Claims (17)
1. Füllstandsanzeiger (48) zur Bestimmung des Flüssigkeitspe
gels in einem Behälter, gekennzeichnet durch zwei zueinander
parallele Metallplatten (50, 52) mit einanderzugekehrten
Flächen, ferner durch Mittel (49) zur Halterung der Platten
innerhalb des Behälters, weiter durch Abstandshaltermittel
(56, 58), die mit den beiden Metallplatten fest verbunden
sind und sie auf konstantem gegenseitgen Abstand halten,
sowie durch eine kapazitätsempfindliche Schaltung (42), die
mit den Metallplatten verbunden ist und ein Signal erzeugt,
das den Flüssigkeitspegel in dem Behälter entspricht.
2. Füllstandsanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die parallelen Metallplatten (50, 52) mit deren
breiten Hauptflächen einander gegenüberstehen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch
eine Beschichtung (54), welche die Metallplatten umgibt und
welche eine Dicke von weniger als etwa 3,2 mm hat.
4. Füllstandsanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die beiden Metallplatten (50, 52)
vertikal in den Behälter (12) gehaltert sind.
5. Füllstandsanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die kapazitätsempfindliche Schal
tung am oberen Ende der beiden Platten befestigt ist.
6. Füllstandsanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die kapazitätsempfindliche Schal
tung (42) Signalerzeugungsmittel zur Erzeugung eines Schwin
gungssignales oder Impulsfolgesignales enthält, dessen
Frequenz proportional der Füllhöhe der Flüssigkeit im Behäl
ter ist.
7. Füllstandsanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch von der kapazitätsempflindlichen Schal
tung (42) beaufschlagte Einrichtungen (44, 32, 34, 38) zur
Einstellung des Flüssigkeitsspiegels in dem Behälter (12).
8. Füllstandsanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß die beiden Metallplatten (50, 52)
so kleinen Abstand voneinander haben, daß sich eine vorbe
stimmte Empfindlichkeit ergibt, andererseits jedoch aus
reichend weit voneinander entfernt sind, so daß filmbildende
Bestandteile in der detektierten Flüssigkeit darin gehin
dert werden, den Zwischenraum zwischen den Metallplatten
zuzusetzen.
9. Füllstandsanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand der Me
tallplatten (50, 52) konstant gehalten ist und weniger als
12,5 mm beträgt, daß die Haltemittel (49) die Metallplatten
in einer den Behälter bildenden Waschmaschinentrommel (12)
halten und daß die Abstandshaltemittel (56, 58) isolierend
sind.
10. Füllstandsanzeiger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß der Abstand zwischen den Metallplatten 0,5 mm bis
5 mm beträgt.
11. Füllstandsanzeiger nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Metallplatten jeweils mit Fluoräthylen
in einer Dicke von weniger als 0,25 mm beschichtet sind.
12. Füllstandsanzeiger nach einem der Ansprüche 9 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß die kapazitätsempfindliche Schal
tung auf einer gedruckten Schaltungsträgerplatte angeordnet
ist.
13. Füllstandsanzeiger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß die Metallplatten (50, 52) so geformt sind (bei 68),
daß sie die Schaltungsträgerplatte zu halten vermögen.
14. Füllstandsanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß die Metallplatten von der Flüssig
keit im Behälter (12) benetzt werden.
15. Füllstandsanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß die kapazitätsempfindliche Schal
tung Anzeigemitte zur Anzeige des Flüssigkeitspegels im Be
hälter (12) beaufschlagt.
16. Füllstandsanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß die beiden Metallplatten (50, 52)
jeweils eine Breite zwischen 9,5 mm und 16 mm und einen Belag
mit einer Dicke von weniger als 2,5 mm haben.
17. Füllstandsanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da
durch gekennzeichnet, daß die Periode eines von der kapazitäts
empfindlichen Schaltung abgeleiteten Schwingungssignals oder
Impulsfolgesignals bestimmbar und mit einem zuvor gespeichertem
Wert vergleichbar ist und daß der Flüssigkeitszustrom zu dem
Behälter (12) in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis ver
änderbar ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/319,380 US4982606A (en) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | Fluid level sensor and controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4006998A1 true DE4006998A1 (de) | 1990-11-22 |
Family
ID=23242013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4006998A Withdrawn DE4006998A1 (de) | 1989-03-06 | 1990-03-06 | Fuellstandsanzeiger und steuereinrichtung, insbesondere fuer waschmaschinen |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4982606A (de) |
AU (1) | AU5004690A (de) |
CA (1) | CA2010392A1 (de) |
DE (1) | DE4006998A1 (de) |
GB (1) | GB2230100A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4222240A1 (de) * | 1992-07-07 | 1994-01-13 | Licentia Gmbh | Eichverfahren für elektromechanisch betätigbare Magnet-Einlaßventile in wasserführenden Haushaltsgeräten und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
DE102004004923A1 (de) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Matthias Hoffmeier | Vorrichtung zur kapazitiven Füllstandsmessung |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5297428A (en) * | 1992-08-13 | 1994-03-29 | Tridelta Industries, Inc. | Salt level monitoring device |
FR2737297A1 (fr) * | 1995-07-27 | 1997-01-31 | Snecma | Dispositif capacitif de jaugeage et ensemble de mesure de niveau et de controle de la qualite d'un liquide contenu dans un reservoir |
US5945831A (en) * | 1997-06-10 | 1999-08-31 | Sargent; John S. | Volume charge density measuring system |
KR100370018B1 (ko) * | 2000-06-13 | 2003-01-30 | 엘지전자 주식회사 | 세탁기 및 세탁코스 안내방법 |
US6746715B1 (en) * | 2000-06-29 | 2004-06-08 | Wilfried J Schmitz | Method for creation of a multi-walled liquid storage vessel |
EP1627945B1 (de) * | 2000-08-08 | 2013-02-27 | LG Electronics, Inc. | Verfahren zum Anzeigen der Richtlinien zur Nutzung einer Wasch-Hilfe einer Waschmaschine |
US6670817B2 (en) * | 2001-06-07 | 2003-12-30 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Capacitive toner level detection |
EP1620347A4 (de) * | 2003-02-24 | 2007-08-29 | Millipore Corp | Fluidabgabevorrichtung mit mitteln zur ständigen messung von fluidvolumen |
US20050045621A1 (en) * | 2003-09-02 | 2005-03-03 | Francois Chenier | Bathing unit control system with capacitive water level sensor |
WO2005060815A1 (de) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Geschirrspülmaschine mit einem system zur füllstandserkennung |
DE10360554A1 (de) * | 2003-12-22 | 2005-07-14 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Geschirrspülmaschine mit einem System zur Füllstandserkennung |
EP1610119A1 (de) * | 2004-06-24 | 2005-12-28 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Kapazitiver Sensor zur Messung des Zustands einer Flüssigkeit |
US7249507B2 (en) * | 2004-11-23 | 2007-07-31 | Automotive Components Holdings, Llc | Fluid level sensor probe |
US7571646B1 (en) | 2005-03-10 | 2009-08-11 | Houghton Brian L | Electronic liquid level sensor |
WO2006133357A2 (en) * | 2005-06-08 | 2006-12-14 | Lumenite Control Technology Inc. | Self-calibrating liquid level transmitter |
KR101128799B1 (ko) * | 2005-09-30 | 2012-03-23 | 엘지전자 주식회사 | 세탁 장치용 급수 제어 방법 |
US8505139B2 (en) * | 2007-01-18 | 2013-08-13 | Electrolux Home Products, Inc. | Adaptive automatic laundry washer water fill |
US8810260B1 (en) | 2007-04-02 | 2014-08-19 | Cypress Semiconductor Corporation | Device and method for detecting characteristics of a material occupying a volume with capactive sensing of mirrored plates |
CN101487730B (zh) * | 2008-01-16 | 2012-04-04 | 海尔集团公司 | 一种洗衣机水位检测方法及其装置 |
EP2427405A4 (de) * | 2009-05-06 | 2014-04-02 | Diversey Inc | Materialausgabesystem und -verfahren mit einer kapazitätssensorenbaugruppe |
DE102010010749B4 (de) * | 2010-03-09 | 2016-12-22 | Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG | Antriebssystem mit Vorrichtung zur Unterbrechung des Betriebs bei drohendem Betriebsstoffmangel sowie Arbeitsgerät und Verfahren |
KR20120128359A (ko) * | 2011-05-17 | 2012-11-27 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 세탁기의 수위측정오류 검출장치 및 검출방법 |
US9132656B2 (en) * | 2011-05-31 | 2015-09-15 | Funai Electric Co., Ltd. | Consumable supply item with fluid sensing and pump enable for micro-fluid applications |
US9108423B2 (en) * | 2011-05-31 | 2015-08-18 | Funai Electric Co., Ltd. | Consumable supply item with fluid sensing for micro-fluid applications |
US9772210B1 (en) | 2012-06-11 | 2017-09-26 | Brian L. Houghton | Storage tank level detection method and system |
US9360361B2 (en) | 2012-09-27 | 2016-06-07 | Magnetrol International, Inc. | System and method for emulsion measurement and profiling |
US9926933B2 (en) | 2013-06-20 | 2018-03-27 | Luraco, Inc. | Bearing and shaft assembly for jet assemblies |
US10302088B2 (en) | 2013-06-20 | 2019-05-28 | Luraco, Inc. | Pump having a contactless, fluid sensor for dispensing a fluid to a setting |
CA2835473C (en) * | 2013-11-28 | 2015-01-20 | Westport Power Inc. | A capacitance-type sensor probe |
KR20150072801A (ko) * | 2013-12-20 | 2015-06-30 | 동부대우전자 주식회사 | 벽걸이형 드럼 세탁기의 수평 측정장치 및 수평 측정방법 |
KR20160019656A (ko) * | 2014-08-12 | 2016-02-22 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기의 제어방법 그에 따른 공기조화기 |
JP6586754B2 (ja) * | 2015-03-20 | 2019-10-09 | セイコーエプソン株式会社 | 液体消費装置 |
FR3054659B1 (fr) * | 2016-07-28 | 2019-08-16 | V.V Electronic | Systeme de detection de niveau liquide a capteur capacitif et pompe comportant un tel systeme |
US10278894B1 (en) | 2018-02-05 | 2019-05-07 | Luraco, Inc. | Jet assembly having a friction-reducing member |
CN111206393A (zh) * | 2018-11-01 | 2020-05-29 | 青岛海尔智能技术研发有限公司 | 液位检测装置及方法、洗衣机 |
US11674838B2 (en) | 2019-04-04 | 2023-06-13 | Poseidon Systems Llc | Capacitive fringe field oil level sensor with integrated humidity and temperature sensing |
US11068001B2 (en) | 2019-04-09 | 2021-07-20 | Steris Inc. | System for detecting and indicating container volume variations |
CN114645441B (zh) * | 2020-12-17 | 2023-09-19 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 衣物护理机 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2506143A (en) * | 1944-10-06 | 1950-05-02 | Liquidometer Corp | Circuits for electronic type indicating systems |
GB616272A (en) * | 1945-02-01 | 1949-01-19 | Liquidometer Corp | Improvements in or relating to electrically operated indicating devices |
US2560757A (en) * | 1949-09-12 | 1951-07-17 | Honeywell Regulator Co | Tank unit |
US2824270A (en) * | 1954-03-15 | 1958-02-18 | Honeywell Regulator Co | Tank unit mounting means |
US2805371A (en) * | 1955-10-24 | 1957-09-03 | Aro Equipment Corp | Capacitance sensing element |
US2996915A (en) * | 1959-02-12 | 1961-08-22 | Thomas L Greenwood | Liquid level measurement system |
GB1110175A (en) * | 1964-06-04 | 1968-04-18 | Rosemount Eng Co Ltd | Improvements in or relating to fluid level sensors |
US3397715A (en) * | 1965-05-06 | 1968-08-20 | Radson Engineering Corp | Electronic level control |
US3553575A (en) * | 1967-11-27 | 1971-01-05 | Sonic Eng Corp | Capacitive sensing device having a slidable probe |
US3524116A (en) * | 1968-06-27 | 1970-08-11 | Honeywell Inc | Fluid level capacitor |
GB1359799A (en) * | 1973-02-16 | 1974-07-10 | Polischuk K E Volokhov V N | Enclosed liquid quantity sensor |
US3950653A (en) * | 1975-01-24 | 1976-04-13 | Agridustrial Electronics, Inc. | Instrument for sensing level of granular materials |
US4122718A (en) * | 1975-07-16 | 1978-10-31 | Gustafson Reuben V | Liquid level sensor |
US4038871A (en) * | 1975-11-06 | 1977-08-02 | Liquidometer Corporation | Liquid level gauge |
GB1604103A (en) * | 1977-04-25 | 1981-12-02 | Gustafson R V | Fluid level sensing probe apparatus |
DE2744820C3 (de) * | 1977-10-05 | 1980-08-07 | Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7867 Maulburg | Kapazitiver Meßwertumformer |
IL53430A0 (en) * | 1977-11-20 | 1978-01-31 | Rinkewich I | An apparatus for instantaneous measuring and recording the quantity of a liquid in a vessel |
JPS5619723U (de) * | 1979-07-23 | 1981-02-21 | ||
JPS5770121U (de) * | 1980-10-16 | 1982-04-27 | ||
JPS5946819A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-16 | Nissan Motor Co Ltd | 静電容量型液量計 |
NL8304121A (nl) * | 1983-12-01 | 1985-07-01 | Richard Mulder | Niveaumeter van het capacitieve type. |
JPS60169719A (ja) * | 1984-02-14 | 1985-09-03 | Nippon Soken Inc | 物理量検出装置 |
-
1989
- 1989-03-06 US US07/319,380 patent/US4982606A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-02-20 CA CA002010392A patent/CA2010392A1/en not_active Abandoned
- 1990-02-22 AU AU50046/90A patent/AU5004690A/en not_active Abandoned
- 1990-03-06 GB GB9005027A patent/GB2230100A/en not_active Withdrawn
- 1990-03-06 DE DE4006998A patent/DE4006998A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4222240A1 (de) * | 1992-07-07 | 1994-01-13 | Licentia Gmbh | Eichverfahren für elektromechanisch betätigbare Magnet-Einlaßventile in wasserführenden Haushaltsgeräten und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
DE102004004923A1 (de) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Matthias Hoffmeier | Vorrichtung zur kapazitiven Füllstandsmessung |
DE102004004923B4 (de) * | 2004-01-27 | 2012-12-13 | Frank Bayer | Vorrichtung zur kapazitiven Füllstandsmessung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB9005027D0 (en) | 1990-05-02 |
CA2010392A1 (en) | 1990-09-06 |
GB2230100A (en) | 1990-10-10 |
US4982606A (en) | 1991-01-08 |
AU5004690A (en) | 1990-09-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4006998A1 (de) | Fuellstandsanzeiger und steuereinrichtung, insbesondere fuer waschmaschinen | |
DE69213301T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Eigenschaften einer Mehrphasenströmung | |
DE102005035045B9 (de) | Messvorrichtung für die Bestimmung von Durchflussmengen elektrisch leitender Flüssigkeiten, Messelement und Verfahren | |
DE19821321C2 (de) | Verfahren zum Messen der Dampfdurchlaßgeschwindigkeit eines Testmaterials | |
EP1701646B1 (de) | Geschirrspülmaschine mit einem system zur füllstandserkennung | |
EP0338400B1 (de) | Kapazitiver Sensor zum Bestimmen des Niveaus einer Flüssigkeit in einem Behälter | |
DE3101302C2 (de) | ||
WO2002050498A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum messen von pegelständen | |
DE3147187C2 (de) | ||
EP0081049A2 (de) | Gerät zum unmittelbaren Messen der von einer Kuh im Zuge des Melkens abgegebenen Milchmenge | |
DE602004010446T2 (de) | Vorrichtung zur Detektion physikalischer Variablen von Schmieröl eines Verbrennungsmotors | |
WO2006037590A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur milchmengenmessung, insbesondere während des melkvorgangs | |
EP1677085A2 (de) | Kapazitiver Niveau-Sensor | |
DE69413246T2 (de) | Verfahren zum dosieren eines waschmittelproduktes | |
EP2319382B1 (de) | Geschirrspüler oder Waschmaschine mit einer Messvorrichtung zum Messen der Oberflächenspannung der Waschlauge | |
DE10233278A1 (de) | Wasch- oder Spülmaschine | |
DE10063557B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Pegelständen | |
DE10100624A1 (de) | System zur Fluidstandsmessung | |
DE102007061525B4 (de) | Wäschepflegegerät und Verfahren zum Ermitteln eines Steuerungsparameters eines programmgesteuerten Wäschepflegegeräts | |
DE69000926T2 (de) | Geraet und verfahren fuer die ultrafilterungsmessung in einer kunstniere. | |
DE19832862C2 (de) | Dosierverfahren für Flüssigkeiten | |
DE10053592A1 (de) | Füllstandssensor und Verfahren zum Betreiben eines Füllstandssensors | |
DE10246638C1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Testen des Schaumbildungs- und -zerfallverhaltens schäumbarer Flüssigkeiten | |
DE102006033343A1 (de) | Abflussvorrichtung mit kapazitiven Sensor zum Ableiten von Flüssigkeiten aus einem Luftrohr | |
DE10151681A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Tropfenvolumens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |