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DE6603554U - Vorrichtung zur automatischen messung des fluessigkeitsstandes in waschmaschinen od. dgl.

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Publication number: DE6603554U
Application number: DE6603554U
Authority: DE
Original assignee: Siemens Elektrogaerate GmbH
Current assignee: SEG Hausgeraete GmbH
Priority date: 1966-07-08
Filing date: 1966-07-08
Publication date: 1969-10-09

Description

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SIEMENS-ELECTROGErJÄ^E GMBH;' ·· : T^ Erlangen,

Berlin und München * * " " WeYner'-von-Siemens-Str. 50

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Vorrichtung zur automatischen Messung des Flüssigkeitsstandes in Waschmaschinen od. dgl.

Bei Waschmaschinen und ähnlichen Haushaltgeräten setzt sich der Trend zur automatisch arbeitenden Maschine in immer stärkerem Maße durch. Parallel mit dieser Entwicklung müssen diejenigen Organe der Waschmaschinen weiter verbessert werden, die zur automatischen Überwachung und Regelung verschiedener Zustandsgrößen dienen, nicht zuletzt, weil zugleich mit der eingangs erwähnten Entwicklung immer differenziertere Forderungen bezüglich der von den Waschmaschinen ausführbaren Arbeitsschritte gestellt werden.

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Eine der zuvor erwähnten Zustandsgrößen ist der Flüssigkeitsstand. Hier sind im allgemeinen mindestens zwei Werte zu ermitteln, nämlich ein unterer Stand, der beim Vorwaschen und bei einem Teil des Klarwaschens benötigt wird und ein oberer Stand, der bei einem Teil des Klarwaschens _s beim Spülen und beim Waschen von synthetischen Fasern eingehalten werden. suS. In anspruchs= vollen Maschinen kann ein drittes und viertes Niveau für spezielle Programme hinzukommen. Daneben erscheint es in steigendem Maße wünschenswert, wenn auch der Leerzustand des Laugenbehälters, das sogenannte Nullniveau, meßbar ist.

Als Meßfühler zur Ermittlung der verschiedenen Wasserstände werden in großem Maße Schwimmer in-zahlreichen Variationen neben Membrandruckdosen, Meßelektroden und anderen Mitteln angewendet. Um die Lage eines Schwimmers abgreifen zu können, hat man neben rein mechanisch arbeitenden Übertragunessystemen auch solche verwendet, die für diesen Zweck Magnetkräfte einsetzen. Hierbei ist man. so vorgegangen, daß das registrierende oder anzeigende Organ in einem gegenüber der Flüssigkeit abgeschlossenen Tauchrohr angeordnet ist, das von einem kreisringförmigen Schwimmkörper umgeben ist. Der Schwimmkörper seinerseits trägt einen ebenfalls kreisringförmig ausgebildeten Permanentmagneten. Dieser Permanentmagnet beeinflußt in geeigneter Weise die im Tauchrohr vorgesehenen Organe, wie Anker, Schalter od.dgl..

Eine derartige Vorrichtung ist relativ aufwendig. Sie erfordert zwei ineinandergreifende Rohre, das Tauchrohr und das dieses Rohr umgebende, den Magnetschwimmer führende Rohr und beansprucht da-

her relativ viel Platz. Daneben bedingt die ringförmige Führung des Magnetschwimmers eine recht genaue und damit teure Kalibrierung und außerdem sowohl eine ringförmige Konstruktion des Masnetschwimmers als auch des Permanentmagneten.

Neuerung
Bie Scfisassg betrifft eine Vorrichtung sur automatischen Messung des Plüssigkeitsstandes in Waschmaschinen od.dgl. mit einem einen Permanentmagneten tragenden Schwimmer und mit dem Magneten zxigeordneten Kontakten. Sie zielt darauf ab, die zuvor erwähnten Schwierigkeiten und Nachteile bekannter Vorrichtungen ähnlicher Art so gut wie möglich zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird gemäß

Neuerung
der vorgeschlagen, daß der Magnetschwimmer in einem mit

dem Laugenbehälter der Waschmaschine kommunizierenden Meßrohr verdrehungsfrei geführt ist.

Auf diese Weise kommt man zu Meßvorrichtungen mit einem Magnetschwimmer, die wesentlich einfacher ausgeführt werden können als die bekannton Vorrichtungen dieser Art. Dadurch- daß der Piagnetschwimmer verdrehungsfrei 'geführt wird, braucht man keine teuren Singmagneten mehr cu verwenden, man kann vielmehr mit einem wesentlich kleineren Kompaktmagneten auskommen, der um fast eine Größenordnung kleiner sein kann als ein Ringnagnrt. Das bedeutet eine sehr? große Raumersparnis, so daß die ganze Keßvorrichtung wesentlich kleiner ausgeführt werden kann. Die Verkleinerungsmöglichkeit wird noch dadurch unterstützt, daß durch die erhebliche Gewichtsverminderung des Magneten auch der den Magneten tragende Scliwisaaer erheblich verkleinert werden kann.

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Die Verdrehunf5s£ :*eiheit des Hagnetschwiinmers kann beispielsweise dadurch gesichert werden, daß man das Heßrohr mit e-versieht, die mit . inem entsprechenden (Teil des Magnetschwimmers zusammenarbeitet. Bei einem kreisförmigen Querschnitt des Heßrohres kann z.B. das iloßrohr und der Magnetschwiinmer mit je einer Delle versehen werden, die beide ineinandergreifen. Man kann aber zu diesen Zweck auch deia Meßrohr einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt geben. Man kann ferner den Querschnitt des Heßrohres derart in zwei Bereiche unterteilen, daß der eine Teil als Führungsrohr für den Magnetschwimmer vnd der andere Teil als V/assereinlaufrohr ausgebildet ist. Auf diese V/eise spart nan jeden besonderen Aufwand für das Heßrohr, da ein Zulaufrohr, das das Frischwasser dem Laugenbehälter über ein auch als überlauf verwendbares Rohr zuführt, wegen der zu erwartenden strengeren Vorschriften der Wasserwerke (Rücksaugverhinderung) sowieso erforderlich ist.

Neuerung

In weiterer Ausgestaltung der SKfcineteig kann man die von dem Permanentmagneten betätigbaren Kontakte als von einem Schutzgas umspülte in einer Schutzhülle befindliche Kontakte ausführen und an der Außenseite des Meßrohres befestigen. Hierdurch spart man gegenüber Vorrichtungen mit einem die Kontakte aufnehmenden Tauchrohr ein solches innerhalb des Meßrohres gelegenes zweites Rohr und ist außerdem in der vorteilhaften Lage, die Kontakte in sehr leicht zugänglicher Form zu erhalten. Bei eventuellen Fehlern im elektrischen System ist bei dieser Ausführung ein Eingriff in die Wasserwege der Maschine nicht erforderlich.

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Für eine solche Ausführung wird man, um magnetische Kurzschlüsse ;

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zu vermeiden, uaß Meßrohr aus einem magnetisch schlecht leiten- I dem Material, vorzugsweise aus Kunststoff, herstellen. Wenn man das Meßrohr aus verschiedenen Gründen nicht selbst als Träger der Kontakte heranziehen will, empfiehlt sich eine alle Kontakte und die Zuleitungen aufnehmende Tragvorrioh; 'ing, die am Meßrohr leicht lösbar angeordnet v/ird. Eine besonders eng gebaute Vorrichtung erzielt man, wenn man die Kontakte in der Bewegungsrichtung des Hagnetschwimmers anordnet. Für den Fall, daß das Heßrohr als Führungsrichtung für den Magnetschwiromer mit einer Delle versehen ist, kann man die Kontakte mit Vorteil in dieser Delle unterbringen.

Un mehrere V/asserstände eindeutig messen zu können, kann man im Gegensatz su bekannten Vorrichtungen mehrere Magnetschwimmer anwenden, denen im Meßrohr verschiedene Höhenabschnitte zugeordnet werden. Dabei braucht dann jeder Magnetschwimmer nur mit einem oder zwei Kontakten zusammenzuarbeiten, woraus sich eine jederzeit eindeutige Abfragemöglichkeit über den gerade vorhandenen Wasserstand ergibt. Das ist deshalb möglich, v/eil bei jedem Abfragen durch das Vorhandensein mehrerer Magnetschwimmer gleichzeitig eine Auskunft über den Zustand mehrerer Kontakte erhalten wird und weil sichrere Kontakte sich zu mehreren untereinander eindeutig zu unterscheidenden Kombinationen zusammenstellen Irr¹-"

Zur Abgrenzung der Höhenabschnitte kann man Auflagen, Anschläge od.dgl. im Meßrohr vorsehen. Diese Auflagen oder Anschläge wer<*«vr vorteilhafter Weise durch Stifte gebildet, die nach dem Einführe

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der Magnet schwimmer in das Meßrohr in Löcher eingepreßt werden, die in der Wand des Heßrohres voi-gesehen sind- Auf diese Weise kann das Meßrohr ohne jede Schwierigkeit mit einer ganzen Reihe von Schwimmern ausgerüstet werden. IJm Fehlmessungen bei höheren V/asserständen dadurch zu vermeiden, daß die "bereits überfluteten unteren Hagnetschwinmer die Wasserbewegung im Heßrohr sur Anpassung an den jeweiligen Stand in Laugenbehälter behindern, kann man im Bereich des oberen Anschlages jedes MagnetSchwimmers eine Querschnittsvergrößerung des Meßrohres in Form eines Uberströiakanals anordnen.

Neuerung V/eitere vorteilhafte Merkmale der SrfxiaÄsaag zeigt die Zeichnung,

in der Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Darin zeigt:

Fig. 1 einen schematisch gehaltenen Schnitt durch eine Waschmaschine mit den für die Erfindung wesentlichen Teilen,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch ein auf zwei Wasserstände abgestimmtes Meßrohr,

Fig. 3 einen waagerechten Schnitt gemäß der Linie 2-2 in Fig. 2,

Fig. 4- ein Beispiel für einen anderen Querschnitt mit verdrehungs frei angeordnetem Magnetschwimmer und

Fig. 5 ein Beispiel eines Meßrohres, das zugleich Einlaufrohr ist

Neuin Fig. 1 ist schematisch eine Waschmaschine mit den für die JEsx erung

wesentlichen Teilen dargestellt. Mit 11 ist das Gehäuse

und mit 12 der Laugenbehälter der Maschine bezeichnet. An der Unterseite des Laugenbehälters befindet sich in. üblicher V/eise ein Ablaufstutzen 13 mit einer Klammernfalle 14. Von dem Ablaufßtutzen führt eine gemeinsame Leitung 15 zur Laugenpumpe 16 und

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der damit verbundenen Abpumpleitung 17 und außerdem s_ einem senkrecht stehenden oben offenen Keßrohr 51, das -\-i±e Fig. 5 im einzelnen erkennen läßt- neben der Aufgabe der Messung des Flüssigkeitsstandes auch noch die Aufgabe der Wasserzuführung übernimmt. In oberen Bereich der Maschine verläuft die mit dem Netz verbundene Wasserzulaufleitung 18, deren eine Öffnung 19 im Bereich der nicht dargestellten Einspüldose und deren andere Öffnung 20 oberhalb des Zulaufrohres 53 (Fig. 5) mündet.

Fig. 2 und 3 zeigen in zwei zueinander senkrechten Schnitten ein aus Kunststoff bestehendes Meßrohr 21 mit quadratischem Querschnitt, in dem übereinander zwei Magnetschwimmer 22 und 23 angeordnet sind. Beide Schwimmer sind mit kleinen quaderförmigen Permanentmagneten 22a bzw. 23a ausgerüstet, die an der den Kontakten gegenüberliegenden Innenwand der Magnetschwimmer angeklebt oder in ähnlicher Weise befestigt sind. In seinem unteren Bereich ist das Meßrohr durch einen überströmkanal 24·, der schräg in das Hauptrohr einmündet, au einem Rohr mit rechteckförmigem Querschnitt erweitert. Der Überströmkanal dient dazu, Stauungen und verzögerte Ausgleichbströmungen zu verhindern, wenn sich der untere Magnetschwimmer 22 in seiner gestrichelt eingezeichneten oberen Lage befindet. Mit Γ6 und 27 sind stiftförmige Anschläge bezeichnet, die nach dem Einsetzen des Magnetsc'iwimüiers 22 in für diesen Zweck vorgesehene Löcher in der Wandung des Meßrohres 21 wasserdicht eingepreßt werden.

Mit 28 sind fest mit dem Meßrohr 21 verbundene Nippel b<_ -.i die zur Verankerung des aus einer Isolierstoffplatte 29 besteiiden Trägers für die Kontakte 30, 31 und 32 und für ihre Zuleitungen

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dienen. Die zu überwachenden Wasserstände sind mit 33, 34 und 35 bezeichnet. Mit 36 ist der Anschlußstutzen bezeichnet, mit dem das Meßrohr mit der Leitung 15 verbunden wird.

Fig. 4 zeigt ei^.en horizontalen Schnitt durch ein Meßrohr 41 mit kreisrundem Querschnitt, das zur verdrehungsfreien Führung des entsprechend ausgebildeten MagnetSchwimmers 42 mit einer Delle 43 versehen ist. Der Magnetschwimmer weist eine entsprechende Delle 44 auf, die die Delle 43 umgreift. Im Bereich der Delle 44 ist der quaderförmige Permanentmagnet 42a an der Wand des Magnetj ' Schwimmers 42 befestigt. In der durch die Delle 43 gebildeten Einziehung 45 sind die Kontakte, die zur Überwachung der Wasser-

j ütciiiu.β dxciicii, aiigeO.J.~dnet.

Fig. 5 zeigt schließlich einen horizontalen Schnitt durch ein Heßrohr 51. dessen annähernd quadratischer Querschnitt 52 durch ein ebenfalls einen quadratischen Querschnitt aufweisendes Zulauf rohr 53 zu einem rechteckigen Gesamtquerschnitt ergänzt wird. Beide Rohre sind üarch Teilwände 54 getrennt, die zugleich der Führung der im Meßrohr 52 angeordneten (nicht dargestellten) Magnetschwimmer dienen.

Stand der Technik: DRP 645 999, DRP 715 046, DAS 1 156 574

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Claims

Schutz

1. Vorrichtung zur automatischen Messung des Flüssigkeitsstandes

j= in Waschmaschinen od.dgl. mit einem einen Permanentmagneten träfe

genden Schwimmer und mit dem Magneten zugeordneten Kontakten, dadurch_gekennzeichnet, daß der Magnetschwimmer (22) in einem mit dem Laugenbehälter (12) der Waschmaschine kommunizierenden Meßrohr (2i) verdrehungsirei geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heßrohr (41) einen kreisförmigen Querschnitt aufv/eist und daß das Meßrohr (41) und der Magnetschwimmer (42) mit je einer Delle

od.dgl. versehen sind, die ineinandergreifen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heßrohr (21) einen von der KredsTorm abv; eichende η Querschnitt aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Meßrohres (51) derart in zwei Bereiche unterteilt ist, daß der eine Teil, als Führungsrohr (i?2) für den Magnet schwimmer und der andere Teil als Wasserein-1aufrohr (53) ausgebildet ist.

5„ Vorrichtung ne.ch Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Permanentmagneten (22a,23a) betäbigbaren Kontakte (3Ο»3Ί >3<=·) als von einem Schutzgas umspülte in einer Schutzhülle befindliche Kontakte ausgeführt und an der Außenseite des Meßrohres (21) befestigt sind.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ließrohr (21) aus einem magnetisch schlecht leitendem Material, Vorzugspreise aus Kunststoff, hergestellt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Heßrohr (21) eine alle Kontakte (50,31,32) und die Zuleitungen aufnehmende Tragvorrichtung (29)_angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (30,31,32) in der Bev/egungsrichtung des Magnetschvjimmers (22) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (30,31,32) im Bereich der DeTIe (43) des Meßrohres (41) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung verschiedener Niveaus (33,34,35) mehrere Magnetschv/immer (22,23) vorgesehen sind, denen im Meßrohr (21) verschiedene Höhenabschnitte zugeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abgrenzung bestimmter Höhenabschnitte Auflagen (27), Anschlag«) (26) od.dgl. vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagen (27), Anschläge (26) od.dgl. durch Stifte gebildet werden, die nach dem Einführen der Magnetschwimmer (at.,. I) ir

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in der Wand des Meßrohres (21) vorgesehene Löcher einpreßbar sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich dos oberen Anschlages (26) jedes Hagnetschwimmers (22) eine Querschnittsvergrößerung des Meßrohres (21) in Form eines Überströmkanals (24) angeordnet ist.