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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haushaltswaschmaschine, die mit einer
Filteranordnung versehen ist, die im Wasser-Umwälzkreislauf der Maschine installiert ist, um Flusen,
Schmutzteilchen und mögliche Fremdkörper aus dem Waschwasser abzuscheiden.
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Eine derartige Filteranordnung ist normalerweise stromauf von der Wasserablasspumpe
der Maschine angeordnet, um sowohl die Pumpe selbst zu schützen als auch zu
verhindern, dass bestimmte Substanzen unzulässigerweise aus der Maschine abgegeben
werden. Bei modernen Waschmaschinen, bei denen das Waschwasser zurückgeführt wird, ist
der Filter vorzugsweise in dem Waschwasser-Rückführkreislauf der Maschine stromauf von
der Rückführpumpe vorhanden.
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In all diesen Fällen hat der Filter die Aufgabe, eine ordnungsgemäße Funktion der
Maschine zu gewährleisten. Jedoch muss er, damit er seine Aufgabe wirklich effektiv erfüllen kann,
periodisch gereinigt werden. In der Praxis kommt es recht oft vor, dass der Benutzer den
Filter anfänglich in recht kurzen Abständen überprüft, jedoch, da er ihn in den meisten
Fällen ausreichend sauber findet, dazu neigt, dies in zunehmend weniger kurzen Abständen
zu tun und es schließlich völlig vergisst, so dass die Leistungsfähigkeit der Waschmaschine
gefährdet wird.
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Es sind daher verschiedenartige Anordnungen untersucht und entwickelt worden, um den
Benutzer automatisch über die tatsächlichen Zustände des Filters zu informieren und ihn
auf die Notwendigkeit hinzuweisen, den Filter zu reinigen.
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EP-A-28067 lehrt den Einsatz einer Zeitsteuerung, die einen Druckschalter überwacht, der
auf den minimalen Wasserstand in dem Laugenbehälter der Maschine ausgelegt ist. Wenn
die Zeit, die die Lauge in dem Behälter benötigt, um beim Wasserablassen auf den
minimalen Stand abzusinken, einen vorgegebenen Wert übersteigt, bedeutet dies, dass der
Filter verstopft ist, und daher leuchtet eine Anzeigeleuchte auf, um den Benutzer darauf
aufmerksam zumachen.
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EP-A-245870 lehrt den Einsatz eines Sensors, der in Reihe mit einem Widerstand
geschaltet ist, der sich auf eine höhere Temperatur als normale Temperaturwerte erhitzt,
wenn der Filter verstopft ist, so dass eine Einrichtung angeschaltet wird, um das Eintreten
eines derartigen Zustandes anzuzeigen.
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Es ließen sich eine Reihe weiterer Lösungen anführen, so beispielsweise die, bei der
Fotodioden eingesetzt werden, um das Hindurchtreten von Licht durch den Filter zu erfassen
(Patent EP-A-443361). In jedem Fall machen all diese Lösungen nach dem Stand der
Technik das Hinzufügen von Bauteilen erforderlich, wodurch sowohl der Gesamtaufbau der
Maschine als auch ihre Funktion kompliziert werden.
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Aus US 4,711,103 ist eine Kontrollvorrichtung bekannt, wobei die Kontrollvorrichtung eine
Pegel-Kontrolleinrichtung enthält, die zwei Druckschalter zum Kontrollieren des
Wasserpegels sowie einen zusätzlichen Druckschalter umfasst, der dazu dient, empfindlich auf
Druckschwankungen zu reagieren, die in dem Schlauch auftreten, wobei der Zweck dieses
Druckschalters darin besteht, den Druck der Waschlauge, die durch den Schlauch stromab
von dem Filterelement fließt, konstant zu erfassen, um so indirekt die
Wirksamkeitsbedingungen des Filterelementes selbst zu prüfen.
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Ein Problem dieser Kontrollvorrichtung ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass der
Druckschalter, der den Zustand des Filterelementes prüfen sollte, jede Druckschwankung in
dem Schlauch zu jeder beliebigen Zeit des Zyklus erfasst. Daher kann aufgrund der
Unbestimmtheit hinsichtlich der Zeit, zu der die Erfassung erfolgt, die Druckschwankung auf
einen anderen Betriebszustand der Maschine zurückzuführen sein, der nicht
notwendigerweise mit dem Betriebszustand des Filters zusammenhängt. Daher kann die durch die
Kontrollvorrichtung hinsichtlich des Betriebszustandes des Filters ausgegebene Anzeige
nicht genau sein.
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Daher besteht ein Zweck der vorliegenden Erfindung darin, eine kontinuierliche
Überwachungsanordnung für den Filter in einer Waschmaschine zu schaffen, um den Benutzer in
die Lage zu versetzen, dass er automatisch gewarnt wird, wenn der Filter einen Grad der
Verstopfung erreicht, der Reinigung erforderlich macht.
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Diese Aufgabe wird erfüllt, indem der vorhandene analoge Druckschalter der Maschine
genutzt wird und er auf geeignete Weise mit der elektronischen Steuerschaltung dieser
Maschine verbunden wird, wie dies in dem beigefügten Anspruch 1 aufgeführt und in den
folgenden Unteransprüchen detaillierter dargestellt ist.
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Dadurch ist die Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung einfacher, zuverlässiger und
kostengünstiger als die nach dem Stand der Technik.
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Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung
werden in jedem Fall aus der Beschreibung leichter verständlich, die als nicht einschränkendes
Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Folgenden ausgeführt
wird, wobei:
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Fig. 1 eine vereinfachte schematische Ansicht einer Waschmaschine mit den
verschiedenen Einrichtungen und Anordnungen ist, die erforderlich sind, um die
Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung umzusetzen;
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Fig. 2
und 3 Diagrammansichten der Druckkurven bei sauberem bzw. verstopftem Filter in
einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung sind;
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Fig. 4 eine vereinfachte schematische Ansicht einer Waschmaschine mit einer
Anordnung zum Rückführen der Waschlauge und den verschiedenen Einrichtungen
und Anordnungen ist, die erforderlich sind, um die Lösung gemäß der
vorliegenden Erfindung umzusetzen;
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Fig. 5
und 6 Diagrammansichten der Druckkurven bei sauberem bzw. verstopftem Filter in
einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung sind.
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Eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf eine
Waschmaschine eines herkömmlichen Typs (Fig. 1) dargestellt, die im Wesentlichen einen
Laugenbehälter 10, einen Filter 11 für die Waschlauge, eine Ablasspumpe 12 für die
Waschlauge, einen Druckschalter 13, der den Stand der Lauge in dem Laugenbehälter kontrolliert,
und eine elektronische Steuerschaltung 14 umfasst, die die Betriebsfunktionen der
Maschine steuert.
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Die Bauteile der Maschine, die an der Umsetzung der vorliegenden Erfindung beteiligt sind,
sind der analoge Druckschalter 13 und die Ablasspumpe 12. Der Parameter, der genutzt
wird, um den Verstopfungszustand des Filters zu erfassen und damit den Benutzer über die
Notwendigkeit zu informieren, den Filter zu reinigen, ist die Druckänderung in dem
Druckschalter zwischen einem Moment, in dem sich die Ablasspumpe in Stillstand befindet, d. h.
nicht arbeitet, und einem folgenden Moment, in dem die Ablasspumpe vorgefüllt wird.
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Wenn sich die Pumpe in Stillstand befindet, ist, wie in Fig. 2 dargestellt, der Druck (A) im
Wasserkreislauf der Maschine statisch und stabilisiert. Wenn die Pumpe mit dem Vorfüllen
beginnt, fällt der Druck stark ab (B), und nach einer kurzen Zeit, während der er schwankt,
sinkt er weiter ab, bis der Wasserablassvorgang abgeschlossen ist. Diese läuft ab, wenn
der Filter normalerweise sauber ist.
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Bei einem verstopften Filter (Fig. 3) hingegen fällt der Druck (B') nur leicht ab, wenn die
Ablasspumpe mit dem Vorfüllen beginnt, während es bei den anschließenden
Schwankungen sogar zu Druckspitzen kommen kann, die höher sind als der statische Druck, der
herrscht, wenn die Pumpe nicht arbeitet. Ein derartiges Verhalten ist experimentell bestätigt
worden, und es lässt sich recht einfach damit erklären, dass es für das Wasser schwer ist,
durch den Filter zu strömen.
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Die Druckmessung bzw. -erfassung wird vorzugsweise in der letzten Wasserablassphase
eines vollständigen Waschzyklus ausgeführt, obwohl auf der Hand liegt, dass sie in jeder
Wasserablassphase auftreten kann, die von der Maschine ausgeführt wird.
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Nachdem das Wasser für den fetzten Spülvorgang eingefüllt worden ist, wird die die
Wäsche aufnehmende Trommel so angetrieben, dass sie sich über einen Zeitraum von
ungefähr 4 Minuten mit niedriger Geschwindigkeit dreht. Darauf folgt eine Pause (von
beispielsweise 20 Sekunden), während derer der Druck in dem Wasserkreislauf der Maschine sich
auf dem Pegel (A) stabilisieren kann, der in Fig. 2 dargestellt ist. Dann beginnt die
Ablasspumpe vorzufüllen, und die Maschine wird, wie üblich, geleert, bevor die abschließende
Schleuderphase in Gang gesetzt wird.
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Das Messen des Drucks im Wasserkreislauf der Maschine wird über eine sehr kurze
Anfangszeit (beispielsweise 7/10 einer Sekunde) nach dem Vorfüllen der Ablasspumpe
ausgeführt, und die Änderung der Werte des Wasserdrucks, die von dem analogen
Druckschalter zugeführt werden, wird mit der folgenden logischen Abfolge analysiert: a) Messen
des Drucks nach 20 Sekunden Pause, b) Messen des maximalen Druckgefälles beim
Vorfüllen der Ablasspumpe.
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Wenn der Druck nach dem Vorfüllen der Ablasspumpe einen niedrigeren Wert hat als der
des stabilisierten Drucks in den 20 Sekunden, die dem Ablassvorgang vorausgehen, kann
davon ausgegangen werden, dass der Filter sauber ist.
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Wenn der Druck nach dem Vorfüllen der Ablasspumpe einen Wert hat, der dem des
stabilisierten Drucks in den 20 Sekunden, die dem Ablassvorgang vorausgehen, entspricht oder
sogar höher ist als dieser, kann davon ausgegangen werden, dass der Filter verstopft ist. In
diesem Fall gibt die elektronische Steuerschaltung der Maschine daher ein Signal aus, das
von jedem beliebigen bekannten Typ, d. h. akustisch, optisch, kombiniert akustisch und
optisch usw., sein kann, um den Benutzer entsprechend zu warnen.
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Eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme
auf eine Rückführ-Waschmaschine (Fig. 4) beschrieben, die einen Kreislauf 15 zum
Rückführen des Wassers in dem Laugenbehälter der Maschine umfasst, wobei ein Filter 16 und
eine Rückführpumpe 17 in dem Wasser-Rückführkreislauf enthalten sind.
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In diesem speziellen Fall wird das Messen der Druckänderung vorzugsweise über die
Rückführpumpe 17 ausgeführt, da es die Effektivität des Waschvorgangs ist, der hier
Vorrang vor dem Wasserablassvorgang eingeräumt werden muss. Der Filter 16, der in dem
Wasser-Rückführkreislauf 15 enthalten ist, weist eine Filterfläche auf, die in Bezug auf die
des Filters verringert ist, der in dem Ablasssystem der Maschine installiert ist, so dass er
stärker anfällig für Verstopfung ist.
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Die Art und Weise, wie die Messungen und die damit zusammenhängenden Vergleiche
ausgeführt werden, gleicht hier im Wesentlichen der oben beschriebenen.
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Nachdem das Wasser für den letzten Spülvorgang eingefüllt worden ist, wird die Trommel,
die die Wäsche aufnimmt, so angetrieben, dass sie sich über einen Zeitraum von ungefähr
4 Minuten mit niedriger Geschwindigkeit dreht. Dann wird die Maschine angehalten
(beispielsweise über einen Zeitraum von 20 Sekunden). Anschließend wird die Rückführpumpe
erneut in Gang gesetzt und kann ungefähr 10 Sekunden arbeiten, wobei die Änderung des
Drucks über eine Anfangszeit von ungefähr 1 Sekunde überwacht wird, um über einen
angemessenen Vergleich mit dem Wert des statischen Drucks zu verfügen, der in dem
vorhergehenden Unterbrechungszeitraum herrschte.
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Wenn das Druckgefälle (D) beim Vorfüllen der Rückführpumpe (Fig. 5) einen Wert hat, der
dem des stabilisierten Drucks (A), der in dem Unterbrechungszeitraum herrscht, entspricht,
oder um 10% darüber liegt, kann davon ausgegangen werden, dass der Filter sauber ist.
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Wenn das Druckgefälle (D') beim Vorfüllen der Rückführpumpe (Fig. 6) einen Wert hat, der
um 10% niedriger ist als der des stabilisierten Drucks (A), der in dem vorangehenden
Unterbrechungszeitraum herrscht, kann davon ausgegangen werden, dass der Filter verstopft
ist, so dass, wie dies im Zusammenhang mit der ersten Ausführung beschrieben wurde, ein
entsprechendes Signal ausgegeben wird, um den Benutzer auf den nicht
ordnungsgemäßen Zustand hinzuweisen.
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Daher ist ohne weiteres zu ersehen, dass die Erfindung den Benutzerin die Lage versetzt,
automatisch und rechtzeitig darauf hingewiesen zu werden, dass der Filter verstopft ist und
gereinigt werden muss, ohne dass zusätzliche Bauteile in der Maschine eingesetzt werden
müssen, um diese Aufgabe zu erfüllen, wobei im Gegenteil einige der Bauteile, die
normalerweise in dieser Maschine vorhanden sind, auf einfache, jedoch rationelle und neuartige
Weise genutzt werden.
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Es sind natürlich verschiedene weitere Verbesserungen und Abwandlungen möglich, d. h.
sie können umgesetzt werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung
abzuweichen. So kann beispielsweise, indem wiederum der analoge Druckschalter und die
Steuerschaltung der Waschmaschine genutzt werden, dem Benutzer eine mögliche
Verstopfung der Ablasspumpe angezeigt werden. Es ist, indem das gleiche oben beschriebene
Konzept eingesetzt wird, beispielsweise möglich, die Ablasspumpe 20 Sekunden in jeder
beliebigen der Betriebsphasen der Maschine anzuhalten und den stabilisierten Druck nach
einer derartigen Unterbrechung zu erfassen, um ihn mit dem Druck zu vergleichen, der
ungefähr 15 Sekunden nach dem Zeitpunkt erfasst wird, zu dem die Ablasspumpe wieder in
Gang gesetzt wird. Sollte der Druck, der erfasst wurde, nachdem die Ablasspumpe erneut
in Gang gesetzt wurde, niedriger sein als der Druck, der nach der Unterbrechung erfasst
wurde, kann davon ausgegangen sein, dass die Pumpe ordnungsgemäß arbeitet, sollte der
Druck, der erfasst wurde, nachdem die Ablasspumpe wieder in Gang gesetzt wurde,
hingegen dem nach der Unterbrechung erfassten Druck entsprechen oder sogar höher sein als
dieser, so muss davon ausgegangen werden, dass die Pumpe verstopft ist.