EP1183985B1 - Valve for a dishwasher with a movable closure device - Google Patents
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- EP1183985B1 EP1183985B1 EP20010113592 EP01113592A EP1183985B1 EP 1183985 B1 EP1183985 B1 EP 1183985B1 EP 20010113592 EP20010113592 EP 20010113592 EP 01113592 A EP01113592 A EP 01113592A EP 1183985 B1 EP1183985 B1 EP 1183985B1
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- European Patent Office
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- outlet
- sensor
- ball
- valve
- cavity
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
- A47L15/42—Details
- A47L15/4214—Water supply, recirculation or discharge arrangements; Devices therefor
- A47L15/4219—Water recirculation
- A47L15/4221—Arrangements for redirection of washing water, e.g. water diverters to selectively supply the spray arms
Definitions
- the invention relates to a valve for a dishwasher with a closure element movably arranged in a cavity of a valve body (US Pat. FR-A-2 789 451 ).
- valve body encloses a cavity in which a movably arranged valve ball is enclosed.
- the inlet side of the valve is connected to a circulation pump and the outlet side to a spray arm of a washing compartment.
- the valve ball assumes a rest position in the cavity in which it can be fixed by an actuator, so that despite the onset of flow the valve ball is held in the rest position.
- the valve ball is entrained by the liquid flow and pressed against the outlet, so that it is completely closed. In this valve, however, it may happen that the ball does not return to the rest position with only short interruption phases of the circulation pump through the return line from the liquid line.
- the ball is in turn forced to the outlet, so that it closes it. Since the ball has not returned to its rest position, can not be held in this position by the actuator, the ball, although in the corresponding rinsing phase, a liquid flow through the outlet would be desirable. Furthermore, jamming of the ball in the rest position or at another position of the cavity can not be detected.
- the EP 0 237 994 B1 discloses a reversing valve in which a ball is enclosed in a cavity.
- the cavity is connected on the input side to a circulation pump and on the output side through a first outlet with a first line to a lower spray arm and through a second outlet with a second line to an upper spray arm.
- the valve ball When the pump is switched off for a long time, the valve ball is in a rest position, from which it is raised after closing the pump to the second outlet and closes it.
- the valve ball is urged away from the second outlet in the direction of the first outlet by the return fluid from the second conduit. The valve ball remains near the first outlet as long as the liquid flows out of the second line.
- a valve for a dishwasher in which a valve body encloses a cavity in which a movably arranged closing element is enclosed.
- a liquid is supplied into the cavity and discharged through at least one outlet (hereinafter referred to as a first outlet) into a liquid line (hereinafter referred to as first liquid line).
- the first outlet can be blocked by the closing element.
- at least one sensor is arranged on the valve body, with which the closing element can be detected at a first position in the cavity.
- the position of the sensor is at a passage position of the closing element, which occupies the closing element between the closed position at the first outlet and a rest position of the closing element.
- a sensor for detecting the position is regularly an optical sensor, a conductivity sensor, an ultrasonic sensor, a mechanical motion sensor, etc.
- the conductivity sensor e.g. be detected that the conductivity drops when positioning the closing element at the sensor position when the closing element is insulating, or that the conductivity increases when the closing element is conductive.
- the sensor can be detected, whether the closing element occupies a certain position or it happens at a certain position. This can be done by evaluating the signals the functioning of the switching over of the valve is checked by the sensor in a detection device and if necessary a triggering of the valve to correct the switching position is carried out. Such a malfunction could occur, for example, if the switching behavior of the valve is subject to temporal fluctuations or if the closing element is jammed in the cavity and therefore does not assume the desired position.
- the blocking of the liquid flow through the first outlet can be detected.
- the detection signal is permanently applied during the closing time.
- An example of the application is from the DE 197 10 644 A1 known valve.
- the closing element By placing the sensor in the through position, the closing element is only detected when it changes between the two positions. Since a change in the position of the closing element only takes place when a switching state has previously been changed in the dishwasher, it can be detected by waiting for the signal from the first sensor, whether the closing element has actually carried out the switching of the valve position. Thus, only one sensor is required to detect both positions.
- another outlet hereinafter referred to as the second outlet, connects a second conduit to the cavity and is also lockable by the closure member.
- the first sensor can then be detected switching between the closed position of the closing element at the first outlet and the closed position at the second outlet and vice versa.
- a LeckströmungsEinraum is arranged at the first outlet, which causes that when the first outlet is blocked a reduced flow of liquid flows into the first liquid line and keeps them filled.
- a switching between the blocking of the first outlet and the second outlet can be achieved, as for example from the EP 0 237 994 B1 is known.
- the first or second position of the sensor is a dynamic equilibrium position of the closing element, in which the closing element temporarily lingers during a remindströmphase the liquids from the first and second liquid line.
- the residence time of the closing element in this position is longer in comparison to other passage positions, so that the closing element can be reliably detected at this position. Due to the longer residence time of the closing element in this position further simplifies a control of the switching position of the valve, since there is a longer time window to switch the valve so that the first or the second outlet is blocked. At this position, for example, by only one sensor a safe switching of the valve can be achieved.
- the reaction of the valve can be detected after a change in the dishwasher control and optionally caused an error correction control.
- a third outlet is arranged between the first outlet and the second outlet, which is also lockable by the closing element.
- the rinsing liquid may e.g. be discharged into a third line or directly from the valve in a washing compartment of the dishwasher.
- the third line may e.g. be connected to a Spülmaschinensumpf, an intake of a circulating pump or an additional spray arm.
- the closing element When the closing element closes the third outlet, the closing element is captured in this position by the pressure difference between the cavity of the valve and the outlet side of the third outlet, so that both the first and the second outlet are released.
- the senor or the sensors are optical sensors which can detect the closing element without contact and thus without wear.
- Particularly advantageous is the simultaneous use of the optical sensor as a turbidity sensor.
- the sensor assumes a dual function by, on the one hand, a position of the Closing element is detected and on the other hand, the contamination of the rinsing liquid is detected in the dishwasher.
- the advantage here is the arrangement of the sensor in a passage position of the closing or in the dynamic equilibrium position of the closing, since at these positions, the closing element is detected only briefly and in the remaining time the sensor can detect the turbidity of the washing liquid. Haze is in these positions of the closing element, e.g. characterized in that the passage of the closing element is detected by a short-term strong change of the signal, while the degree of contamination over time averaging is recognized as a long-term change of the signal.
- the degree of contamination of the flushing liquid flowing past can be detected in any case. If e.g. Only the first or only the second outlet are released, is thus prevented that a dirt particles in the dead volume at the flow-free position affects the signal and thus does not reflect the degree of turbidity properly.
- the turbidity sensor may be a conductivity sensor that detects the change in conductivity due to contamination.
- an optical sensor is used.
- the optical sensor may be formed as a reflection sensor, which detects either the reflection of the dirt particles in the rinsing liquid or the closing element or the reflection of the optical signal at the opposite Inner wall of the cavity, which reflects the signal back to the sensor.
- the reflection sensor the sensor only has to be integrated on one side of the valve body.
- a photocell may be used, which is disposed at opposite positions on the inner wall of the cavity, wherein the change in the light intensity is detected when passing through the washing liquid in the cavity.
- Fig. 1 shows a schematic representation of the Spülillonkeitsniklaufs in a dishwasher.
- an upper spray arm 2 and a lower spray arm 3 for applying the washware stored in dishwashing baskets 4 are arranged with rinsing liquid.
- the spray liquid sprayed by the spray arms 2, 3 is collected at the bottom of the washing compartment 1 in the dishwasher sump 5.
- the collected rinsing liquid is via an inlet of a circulating pump 6 sucked and fed through a connecting line 7 to a switching valve 8.
- the rinsing fluid passes through a first purge line 9 to the upper spray arm 2 and through a second purge line 10 to the lower spray arm 3. Furthermore, from the switching valve 8 branches off a bypass line 11, which opens into the inlet to the circulation pump 6.
- FIG. 2A the switching valve 8 is shown in a schematic, enlarged view.
- a valve body 12 of the switching valve 8 encloses a cavity 13 in which a ball 14 is enclosed.
- the valve body 12 has a first opening 15 on the right side, which connects the cavity 13 with the first purge line 9.
- the valve body 12 On the left side, the valve body 12 has a second opening 16, which connects the cavity 13 with the second purge line 10.
- a bypass opening 17 is arranged on the upper side of the valve body 12, which connects the cavity 13 with the bypass line 11.
- a flow guide 18 is formed, which directs the flow from the connecting line 7 flushing fluid flow to the first and / or second opening 15, 16.
- the movably mounted in the cavity 13 ball 14 is guided in the cavity 13 by lower guide edges 19 and upper guide edges 20.
- the guide edges 19, 20 allow the ball 14 to move along the axis between the first and second openings 15, 16, wherein a lateral clearance of the ball relative to the leading edges is made possible by a guide clearance in order to avoid jamming of the ball.
- the switching valve 8 allows three closed positions of the ball 14, which in FIGS. 2A and 2B with I, II and III are designated.
- the geometric relationships of the relative positions of the ball are only schematically reproduced to explain the switching sequences.
- the ball 14 closes the bypass opening 17, so that the rinsing liquid flow is divided on the guide body 18 and passes through both the first opening 15 and through the second opening 16.
- both the upper spray arm 2 and the lower spray arm 3 are supplied with rinsing liquid.
- flushing liquid is supplied to either the upper spray arm 2 or the lower spray arm 3, respectively.
- the ball 14 is held in the lines 9, 10 and 11 due to the pressure difference between the pressure of the rinsing liquid in the cavity 13 and the output side pressure of the rinsing liquid.
- the circulating pump 6 If the circulating pump 6 is now turned off, then the ball 14 moves through the backflow of the rinsing liquid from the first rinse line 9 from the position I via the position III in the direction of position II. During this movement, the circulation pump 6 is turned on when the ball in the Near the position III, the ball is sucked due to the pressure difference of the rinsing liquid in the cavity and the pressure in the bypass line 11 to the bypass opening 17 and held there.
- the circulation pump 6 is not turned on at the time of the ball position II, then the ball returns after the drainage of the rinsing liquids from the first and second rinse lines 9, 10 to the rest position, from where the switching cycle can be repeated.
- the circulation pump 6 When returning the ball from position II to position I, the circulation pump 6 can also be turned on, so that it is pressed again in the position III against the bypass opening 17. Thus, there are two time windows in which the ball passes the position III and by switching on the circulation pump 6, a valve position is achieved in which both spray arms are supplied with rinsing liquid.
- Fig. 2B shows a position IV of the ball, which occupies this a temporary time.
- this moves through the backflow of the rinsing liquid from the first rinse line 9 almost to the position II. Due to the sufficient drainage of the rinsing liquid by the circulation pump 6 but simultaneously rinsing liquid from the second rinse line 10 back.
- the ball is displaced from the position II to the position IV by the action of both return flows from the lines 9, 10.
- the ball is held as long as liquid flows back from both rinsing lines. In this state, therefore, the ball comes to a temporary halt before they after derivation of Liquids from the purge lines return to their rest position at or near position I due to the potential energy via the lower leading edge 19.
- FIGS. 2A and 2B are indicated by the positions A, B and C positions in which the ball is detected by light barriers.
- the photocells are described in more detail below.
- the ball 14 comes with its cross section in the range of one of the light barriers, then the light is shaded and the received signal is reduced accordingly.
- the light barriers arranged at these positions also measure the turbidity of the rinsing liquid. With increasing contamination of the washing liquid by dirt residues from the items to be washed, the washing liquid becomes cloudy and the signal received by the light barrier gradually weakens over time. This signal can be used to refill fresh rinse liquid if the rinse liquid is heavily contaminated or if necessary, replace it with fresh water from a fresh water supply line.
- the ball 14 dwells only during the switching phases of the valve 8, so that the light signal is not constantly interrupted by the ball.
- the averaged over a long time measurement of the turbidity of the rinsing liquid undisturbed by the short-term spherical signal (about 1/10 s at A and B) can be made.
- a short-term total shadowing of the receiver of the light barrier indicates that the ball has passed a passing position.
- a leakage flow device be provided. This causes in the closed position II, that a defined amount of liquid in the second purge line 10 is present. Thereby, the ball 14 is held in the position IV in a repeatable manner by the backflow of the liquid from the first and second purge lines 9, 10.
- the switching cycle from the closed position I can be controlled as follows:
- the change-over valve can be switched as follows:
- the ball is in the closed position I and the circulation pump 6 is turned off. Thereupon, at position A, the change of the position of the ball from I to III is detected by the light barrier. If the circulation pump is set immediately afterwards, the ball can be held in position III.
- the ball assumes a position in the vicinity of the position II and turning on the circulation pump 6 keeps the ball in the closed position II.
- the ball can be held again at position III by switching on the circulating pump immediately thereafter.
- the first opening 15 can be closed (closed position I).
- Starting position is again the position I and the pump is switched off. If, after switching off, the signal is received from position A, the ball can be held in position III by switching on the pump.
- the ball can be forced into position II by switching on the circulating pump 6 during the dark phase in position C.
- the ball can be held in position III by switching on the pump.
- the advantage of the arrangement of the photocells according to Fig. 2B lies in the fact that the photocell can detect the dark signal in the position C for a longer window of time, so that in this position by switching on the pump, the position II can be safely approached.
- the ball moves out of position IV, it rolls back due to the potential energy at the lower leading edge 19 alone, which is slower than if the ball were driven by the return currents.
- the position III when rolling back the ball can also be controlled safely.
- the switching is less critical to switch-on delays, aging phenomena of the pump or other disturbances of the currents and the switching of the switching valve 8 is reliable.
- the switching cycle from the closed position II can be controlled as follows:
- the light barrier signal is detected by the position B after switching off the circulation pump. If the circulation pump is started immediately thereafter, the closed position III is reached.
- the ball can be pushed into the closed position I by starting the circulation pump after a short waiting time.
- the light barrier signal is detected from the position C after switching off the circulation pump. If the circulating pump is started a short time after the light barrier signal has gone out from position C, the ball can be held in the closed position III.
- the ball can be urged into the closed position I by starting the circulation pump after a short waiting time.
- the switching cycle from the closed position III can be controlled as follows:
- the light barrier signal is detected by the position B after switching off the circulation pump. If the circulation pump is started immediately thereafter, the closed position II is reached.
- this signal is detected a second time after the light barrier signal from the position B and then the light barrier signal from the position A, so the ball can be urged into the closed position I by starting the circulation pump after a short waiting time.
- the light barrier signal is detected from the position C after switching off the circulation pump.
- the circulation pump is started as long as this signal is present, the closed position II is reached.
- the ball can be urged into the closed position I by starting the circulation pump after a short waiting time.
- Fig. 3 shows a top plan view of the switching valve 8 to which a light barrier 21 for detecting the position A and a light barrier 22 for detecting the position B and C are arranged.
- a light barrier 21 for detecting the position A and a light barrier 22 for detecting the position B and C are arranged.
- the light barriers 21, 22 are connected to an evaluation unit 23, in which the signals are detected and evaluated. The evaluated signals are supplied to the monitoring and control of a control circuit, not shown, of the dishwasher.
Description
Die Erfindung betrifft ein Ventil für eine Geschirrspülmaschine mit einem in einem Hohlraum eines Ventilkörpers beweglich angeordneten Verschließelement (
In der
Die
Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Ventil für eine Geschirrspülmaschine vorzuschlagen, bei dem die Schaltstellung des Ventils erfassbar ist.On this basis, it is the object of the invention to propose a valve for a dishwasher, in which the switching position of the valve can be detected.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved with the features of
Gemäß Anspruch 1 wird ein Ventil für eine Geschirrspülmaschine vorgesehen, bei dem ein Ventilkörper einen Hohlraum umschließt, in dem ein beweglich angeordnetes Verschließelement eingeschlossen ist. Durch einen Zulauf wird eine Flüssigkeit in den Hohlraum zugeführt und durch zumindest einen Auslaß (der im folgenden als erster Auslaß bezeichnet wird) in eine Flüssigkeitsleitung (die im folgenden als erste Flüssigkeitsleitung bezeichnet wird) ausgelassen. Der erste Auslaß ist durch das Verschließelement sperrbar. Weiterhin ist am Ventilkörper zumindest ein Sensor angeordnet, mit dem das Schließelement an einer ersten Position im Hohlraum erfassbar ist.According to
Die Position des Sensors ist an einer Durchgangsposition des Verschließelements, die das Verschließelement zwischen der Schließstellung am ersten Auslaß und einer Ruhestellung des Verschließelements einnimmt.The position of the sensor is at a passage position of the closing element, which occupies the closing element between the closed position at the first outlet and a rest position of the closing element.
Ein Sensor zur Erfassung der Position ist dabei regelmäßig ein optischer Sensor, ein Leitfähigkeitssensor, ein Ultraschallsensor, ein mechanischer Bewegungssensor usw.. Mit dem Leitfähigkeitssensor kann z.B. erfaßt werden, daß die Leitfähigkeit bei Positionierung des Verschließelements an der Sensorposition absinkt, wenn das Verschließelement isolierend ist, oder daß die Leitfähigkeit ansteigt, wenn das Verschließelement leitfähig ist.A sensor for detecting the position is regularly an optical sensor, a conductivity sensor, an ultrasonic sensor, a mechanical motion sensor, etc. With the conductivity sensor, e.g. be detected that the conductivity drops when positioning the closing element at the sensor position when the closing element is insulating, or that the conductivity increases when the closing element is conductive.
Durch den Sensor kann erfaßt werden, ob das Verschließelement eine bestimmte Stellung einnimmt oder es an einer bestimmten Position passiert. Dadurch kann durch Auswerten der Signale vom Sensor in einer Erfassungseinrichtung das Funktionieren des Umschaltens des Ventils überprüft und ggf. eine Ansteuerung des Ventils zur Korrektur der Schaltstellung ausgeführt werden. Eine solche Fehlfunktion könnte z.B. auftreten, wenn das Schaltverhalten des Ventils zeitlichen Schwankungen unterliegt oder wenn das Verschließelement im Hohlraum verklemmt ist und daher nicht die gewünschte Stellung einnimmt.By the sensor can be detected, whether the closing element occupies a certain position or it happens at a certain position. This can be done by evaluating the signals the functioning of the switching over of the valve is checked by the sensor in a detection device and if necessary a triggering of the valve to correct the switching position is carried out. Such a malfunction could occur, for example, if the switching behavior of the valve is subject to temporal fluctuations or if the closing element is jammed in the cavity and therefore does not assume the desired position.
Wenn die Position des Sensors die Schließstellung des Verschließelements am ersten Auslaß ist, kann das Sperren der Flüssigkeitsströmung durch den ersten Auslaß erfaßt werden. Dabei liegt das Erfassungssignal während der Verschließzeit dauerhaft an.When the position of the sensor is the closing position of the closing element at the first outlet, the blocking of the liquid flow through the first outlet can be detected. The detection signal is permanently applied during the closing time.
Ein Beispiel für die Anwendung ist das aus der
Bei einer weiteren Ausgestaltung verbindet ein weiterer Auslaß, der im folgenden als zweiter Auslaß bezeichnet wird, eine zweite Leitung mit dem Hohlraum und ist ebenfalls durch das Verschließelement versperrbar. Durch den ersten Sensor kann dann das Umschalten zwischen der Schließstellung des Verschließelements am ersten Auslaß und der Schließstellung am zweiten Auslaß und umgekehrt erfaßt werden.In another embodiment, another outlet, hereinafter referred to as the second outlet, connects a second conduit to the cavity and is also lockable by the closure member. Through the first sensor can then be detected switching between the closed position of the closing element at the first outlet and the closed position at the second outlet and vice versa.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine LeckströmungsEinrichtung am ersten Auslaß angeordnet, die bewirkt, daß bei gesperrten ersten Auslaß eine reduzierte Flüssigkeitsströmung in die erste Flüssigkeitsleitung einströmt und diese gefüllt hält. Bei diesem Ventil kann eine Umschaltung zwischen dem Sperren des ersten Auslasses und des zweiten Auslasses erzielt werden, wie es z.B. aus der
Durch Anordnen eines zweiten Sensors an einer zweiten Position, können unabhängig zwei verschiedene Schließstellungen des Verschließelements oder Durchgangsstellungen des Verschließelements erfaßt werden.By arranging a second sensor at a second position, independently two different closed positions of the closing element or passage positions of the closing element can be detected.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste oder zweite Position des Sensors eine dynamische Gleichgewichtsposition des Verschließelements, in der das Verschließelement während einer Rückströmphase der Flüssigkeiten aus der ersten und zweiten Flüssigkeitsleitung zeitweise verweilt. Die Verweilzeit des Verschließelements in dieser Position ist im Vergleich zu anderen Durchgangspositionen länger, so daß das Verschließelement sicher an dieser Stellung erfassbar ist. Durch die längere Verweildauer des Verschließelements in dieser Position vereinfacht sich weiterhin eine Steuerung der Schaltstellung des Ventils, da ein längeres Zeitfenster besteht, um das Ventil so zu schalten, daß der erste oder der zweite Auslaß gesperrt wird. An dieser Position kann z.B. durch nur einen Sensor ein sicheres Umschalten des Ventils erreicht werden.In a particularly advantageous embodiment, the first or second position of the sensor is a dynamic equilibrium position of the closing element, in which the closing element temporarily lingers during a Rückströmphase the liquids from the first and second liquid line. The residence time of the closing element in this position is longer in comparison to other passage positions, so that the closing element can be reliably detected at this position. Due to the longer residence time of the closing element in this position further simplifies a control of the switching position of the valve, since there is a longer time window to switch the valve so that the first or the second outlet is blocked. At this position, for example, by only one sensor a safe switching of the valve can be achieved.
Durch Vorsehen eines weiteren Sensors z.B. an einer Durchgangsposition kann die Reaktion des Ventils nach einer Änderung der Geschirrspülmaschinensteuerung erkannt und gegebenenfalls eine Fehlerkorrektursteuerung veranlaßt werden.By providing another sensor e.g. At a passage position, the reaction of the valve can be detected after a change in the dishwasher control and optionally caused an error correction control.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des Ventils ist zwischen dem ersten Auslaß und dem zweiten Auslaß ein dritter Auslaß angeordnet, der ebenfalls durch das Verschließelement sperrbar ist. Durch den dritten Auslaß kann die Spülflüssigkeit z.B. in eine dritte Leitung ausgelassen werden oder unmittelbar aus dem Ventil in einen Spülraum der Geschirrspülmaschine. Die dritte Leitung kann z.B. mit einem Spülmaschinensumpf, einer Ansaugleitung einer Umwälzpumpe oder einem zusätzlichen Sprüharm verbunden sein.In a further embodiment of the valve, a third outlet is arranged between the first outlet and the second outlet, which is also lockable by the closing element. Through the third outlet, the rinsing liquid may e.g. be discharged into a third line or directly from the valve in a washing compartment of the dishwasher. The third line may e.g. be connected to a Spülmaschinensumpf, an intake of a circulating pump or an additional spray arm.
Wenn das Verschließelement den dritten Auslaß verschließt, so wird durch die Druckdifferenz zwischen dem Hohlraum des Ventils und der Austrittsseite des dritten Auslasses das Verschließelement in dieser Stellung eingefangen, so daß sowohl der erste als auch der zweite Auslaß freigeschaltet sind.When the closing element closes the third outlet, the closing element is captured in this position by the pressure difference between the cavity of the valve and the outlet side of the third outlet, so that both the first and the second outlet are released.
Durch entsprechendes Anordnen eines der beiden Sensoren z.B. an der Durchgangsposition zwischen der Schließstellung am ersten Auslaß und der Schließstellung am dritten Auslaß sowie einem Sensor in der dynamischen Gleichgewichtsposition können alle drei Schaltstellungen des Ventils sicher erfaßt werden.By arranging one of the two sensors, e.g. at the passage position between the closed position at the first outlet and the closed position at the third outlet and a sensor in the dynamic equilibrium position, all three switching positions of the valve can be reliably detected.
Bei einer weiteren Ausgestaltung sind der Sensor oder die Sensoren optische Sensoren, die das Verschließelement berührungsfrei und damit verschleißfrei erfassen können. Besonders vorteilhaft ist die gleichzeitige Verwendung des optischen Sensors als Trübungssensor. Damit übernimmt der Sensor eine Doppelfunktion, indem zum einen eine Position des Verschließelements erfaßt wird und zum anderen die Verschmutzung der Spülflüssigkeit in der Geschirrspülmaschine erfassbar ist.In a further refinement, the sensor or the sensors are optical sensors which can detect the closing element without contact and thus without wear. Particularly advantageous is the simultaneous use of the optical sensor as a turbidity sensor. Thus, the sensor assumes a dual function by, on the one hand, a position of the Closing element is detected and on the other hand, the contamination of the rinsing liquid is detected in the dishwasher.
Vorteilhaft ist hierbei die Anordnung des Sensors in einer Durchgangsposition des Verschließelements oder in der dynamischen Gleichgewichtsposition des Verschließelements, da an diesen Positionen das Verschließelement nur kurzzeitig erfaßt wird und in der übrigen Zeit der Sensor die Trübung der Spülflüssigkeit erfassen kann. Eine Trübung wird in diesen Stellungen von dem Verschließelement z.B. dadurch unterschieden, daß das Passieren des Verschließelements durch eine kurzzeitige starke Änderung des Signals erfaßt wird, während der Verschmutzungsgrad über zeitliche Mittelwertbildung als längerfristige Änderung des Signals erkannt wird.The advantage here is the arrangement of the sensor in a passage position of the closing or in the dynamic equilibrium position of the closing, since at these positions, the closing element is detected only briefly and in the remaining time the sensor can detect the turbidity of the washing liquid. Haze is in these positions of the closing element, e.g. characterized in that the passage of the closing element is detected by a short-term strong change of the signal, while the degree of contamination over time averaging is recognized as a long-term change of the signal.
Werden in diesem Fall zwei Sensoren an einer ersten Position in der Verbindungsleitung vom Einlaß zum ersten Auslaß und in einer zweiten Position vom Einlaß zum zweiten Auslaß oder in deren Nähe angeordnet, so kann auf jeden Fall der Verschmutzungsgrad der vorbeiströmenden Spülflüssigkeit erfaßt werden. Falls z.B. nur der erste oder nur der zweite Auslaß freigeschaltet sind, wird so verhindert, daß ein Schmutzpartikel im Totvolumen an der strömungsfreien Position das Signal beeinträchtigt und somit den Trübungsgrad nicht richtig wiedergibt.In this case, if two sensors are arranged at a first position in the connecting line from the inlet to the first outlet and in a second position from the inlet to the second outlet or in the vicinity thereof, the degree of contamination of the flushing liquid flowing past can be detected in any case. If e.g. Only the first or only the second outlet are released, is thus prevented that a dirt particles in the dead volume at the flow-free position affects the signal and thus does not reflect the degree of turbidity properly.
Der Trübungssensor kann dabei ein Leitfähigkeitssensor sein, der die Änderung der Leitfähigkeit aufgrund der Verschmutzung erfaßt. Vorzugsweise wird ein optischer Sensor verwendet. Der optische Sensor kann als Reflektionssensor ausgebildet sein, der entweder die Reflektion von den Schmutzpartikeln in der Spülflüssigkeit oder vom Verschließelement erfaßt oder die Reflektion des optischen Signals an der gegenüberliegenden Innenwand des Hohlraums, die das Signal zum Sensor zurückreflektiert. Bei Verwendung des Reflektionssensors muß nur an einer Seite des Ventilkörpers der Sensor integriert werden. Alternativ kann eine Lichtschranke verwendet werden, die an gegenüberliegenden Positionen an der Innenwand des Hohlraums angeordnet ist, wobei die Änderung der Lichtintensität bei Durchtritt durch die Spülflüssigkeit im Hohlraum erfaßt wird.The turbidity sensor may be a conductivity sensor that detects the change in conductivity due to contamination. Preferably, an optical sensor is used. The optical sensor may be formed as a reflection sensor, which detects either the reflection of the dirt particles in the rinsing liquid or the closing element or the reflection of the optical signal at the opposite Inner wall of the cavity, which reflects the signal back to the sensor. When using the reflection sensor, the sensor only has to be integrated on one side of the valve body. Alternatively, a photocell may be used, which is disposed at opposite positions on the inner wall of the cavity, wherein the change in the light intensity is detected when passing through the washing liquid in the cavity.
Anhand von Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.With reference to figures, embodiments of the invention will be explained.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Spülflüssigkeitskreislaufs einer Geschirrspülmaschine,
- Fig. 2A
- ein Umschaltventil mit einer Kugel in verschiedenen Stellungen im Hohlraum des Umschaltventils,
- Fig. 2B
- das Umschaltventil von
Fig. 2A mit einer weiteren Stellung der Kugel und - Fig. 3
- die Anordnung von Lichtschranken am Ventilgehäuse in Draufsicht.
- Fig. 1
- a schematic representation of a rinsing liquid circuit of a dishwasher,
- Fig. 2A
- a switching valve with a ball in different positions in the cavity of the switching valve,
- Fig. 2B
- the switching valve of
Fig. 2A with another position of the ball and - Fig. 3
- the arrangement of photocells on the valve housing in plan view.
Vom Umschaltventil 8 läuft die Spülflüssigkeit durch eine erste Spülleitung 9 zum oberen Sprüharm 2 und durch eine zweite Spülleitung 10 zum unteren Sprüharm 3. Weiterhin zweigt vom Umschaltventil 8 eine Bypass-Leitung 11 ab, die in den Zulauf zur Umwälzpumpe 6 mündet.From the switching
In
Wie in
Die im Hohlraum 13 beweglich gelagerte Kugel 14 wird im Hohlraum 13 durch untere Führungskanten 19 und obere Führungskanten 20 geführt. Die Führungskanten 19, 20 ermöglichen der Kugel 14 ein Verschieben längs der Achse zwischen der ersten und zweiten Öffnung 15, 16, wobei durch ein Führungsspiel ein seitlicher Versatz der Kugel gegenüber den Führungskanten ermöglicht wird, um ein Festklemmen der Kugel zu vermeiden.The movably mounted in the
Das Umschaltventil 8 ermöglicht drei Schließstellungen der Kugel 14, die in
In der Stellung I verschließt die Kugel 14 die erste Öffnung 15, so daß die eingeleitete Spülflüssigkeit im wesentlichen durch die zweite Öffnung 16 austritt. Eine geringe Bypass-Flüssigkeitsmenge tritt ebenfalls durch die Bypass-Öffnung 17 aus. Eine nicht dargestellte Leckströmungseinrichtung bewirkt, daß trotz des Verschließens der ersten Öffnung 15 eine geringe Leckflüssigkeitsmenge in die erste Leitung 9 eintritt. Durch diese Leckflüssigkeitsströmung wird gewährleistet, daß bei Betrieb der Umwälzpumpe 6 immer die Flüssigkeitssäule in der ersten Leitung 9 bis zum oberen Sprüharm 2 ansteigt.In the position I, the
In der Stellung II, die in
In der Stellung III, die ebenfalls durch eine gestrichelte Kugel dargestellt ist, verschließt die Kugel 14 die Bypass-Öffnung 17, so daß sich die Spülflüssigkeitsströmung an dem Leitkörper 18 aufteilt und sowohl durch die erste Öffnung 15 als auch durch die zweite Öffnung 16 tritt. In diesem Fall werden sowohl der obere Sprüharm 2 als auch der untere Sprüharm 3 mit Spülflüssigkeit versorgt. In den anderen Fällen wird jeweils entweder dem oberen Sprüharm 2 oder dem unteren Sprüharm 3 Spülflüssigkeit zugeführt.In the position III, which is also shown by a dashed ball, the
In den Stellungen I, II und III wird die Kugel 14 aufgrund des Druckunterschiedes zwischen dem Druck der Spülflüssigkeit im Hohlraum 13 und dem ausgangsseitigen Druck der Spülflüssigkeit in den Leitungen 9, 10 bzw. 11 festgehalten.In the positions I, II and III, the
Es folgt eine kurze Beschreibung der Umschaltmöglichkeiten für das Umschaltventil 8. Zunächst wird angenommen, daß die Umwälzpumpe 6 eine längere Zeit (z.B. für 2 Sekunden) nicht betrieben wurde. In diesem Zustand ist die Spülflüssigkeit aus der ersten und zweiten Spülleitung 9, 10 sowie aus der Bypass-Leitung 11 durch die Umwälzpumpe 6 abgelaufen bzw. es sind keine Rückströmungen mehr im Hohlraum 13 vorhanden. In diesem Zustand rollt die Kugel 14 entlang der unteren Führungskanten 19 in die Ruhestellung, die der Schließstellung I der Kugel 14 entspricht oder zumindest in deren unmittelbaren Nähe liegt.The following is a brief description of the switching possibilities for the
Wird aus diesem Zustand die Umwälzpumpe 6 eingeschaltet, so wird aufgrund der Strömung die Kugel 14 in die Stellung I gedrängt, in der sie die erste Öffnung 15 verschließt. Durch die Leckflüssigkeitseinrichtung strömt jedoch Spülflüssigkeit in die erste Spülleitung 9 ein und füllt diese mit Spülflüssigkeit.If the circulating
Wird die Umwälzpumpe 6 nun abgestellt, so bewegt sich die Kugel 14 durch die Rückströmung der Spülflüssigkeit aus der ersten Spülleitung 9 von der Stellung I über die Stellung III in Richtung Stellung II. Wird während dieser Bewegung die Umwälzpumpe 6 eingeschaltet, wenn die Kugel in der Nähe der Stellung III ist, so wird die Kugel aufgrund der Druckdifferenz der Spülflüssigkeit im Hohlraum und dem Druck in der Bypass-Leitung 11 zur Bypass-Öffnung 17 gesogen und dort festgehalten.If the circulating
Wird während dieser schrägen Aufwärtsbewegung der Kugel 14 die Pumpe 6 noch nicht eingeschaltet, so bewegt sich die Kugel über die Stellung III bis in die Nähe der Stellung II. Ist die Kugel nahe der Stellung II und wird die Umwälzpumpe 6 eingeschaltet, so verschließt die Kugel die zweite Öffnung 16.If during this oblique upward movement of the
Wird jedoch die Umwälzpumpe 6 zum Zeitpunkt der Kugelstellung II nicht eingeschaltet, so kehrt die Kugel nach dem Ablaufen der Spülflüssigkeiten aus der ersten und zweiten Spülleitung 9, 10 zur Ruhestellung zurück, von wo aus der Umschaltzyklus wiederholt werden kann.However, if the
Beim Zurückkehren der Kugel von der Stellung II zur Stellung I kann die Umwälzpumpe 6 ebenfalls angeschaltet werden, so daß sie wieder in der Stellung III gegen die Bypass-Öffnung 17 gedrückt wird. Somit gibt es zwei Zeitfenster, in denen die Kugel die Stellung III passiert und durch Einschalten der Umwälzpumpe 6 eine Ventilstellung erzielt wird, bei der beide Sprüharme mit Spülflüssigkeit versorgt werden.When returning the ball from position II to position I, the
In den
Kommt die Kugel 14 mit ihrem Querschnitt in den Bereich einer der Lichtschranken, so wird deren Licht abgeschattet und das Empfangssignal verringert sich entsprechend. Die an diesen Positionen angeordneten Lichtschranken messen ebenfalls die Trübung der Spülflüssigkeit. Mit zunehmender Verunreinigung der Spülflüssigkeit durch Schmutzreste vom Spülgut wird die Spülflüssigkeit trübe und das durch die Lichtschranke empfangene Signal wird über die Zeit allmählich schwächer. Dieses Signal kann verwendet werden, um bei zu starker Verschmutzung der Spülflüssigkeit frische Spülflüssigkeit nachzufüllen oder diese ggf. gegen Frischwasser aus einer Frischwasserzuleitung austauschen.If the
In den dargestellten Positionen A, B und C verweilt die Kugel 14 nur während der Umschaltphasen des Ventils 8, so daß das Lichtsignal nicht ständig durch die Kugel unterbrochen ist. Damit kann die über längere Zeit gemittelte Messung der Trübung der Spülflüssigkeit ungestört von dem kurzzeitigen Kugelsignal (ca. 1/10 s bei A und B) vorgenommen werden. Dagegen zeigt eine kurzfristige vollständige Abschattung des Empfängers der Lichtschranke an, daß die Kugel eine Durchgangsposition passiert hat.In the illustrated positions A, B and C, the
Zur besseren Reproduzierbarkeit des Zeitpunkts und der Zeitdauer der Stellung der Kugel in Stellung IV kann an der zweiten Öffnung 16 ebenfalls eine Leckströmungseinrichtung vorgesehen werden. Diese bewirkt bei der Schließstellung II, daß eine definierte Flüssigkeitsmenge in der zweiten Spülleitung 10 vorhanden ist. Dadurch wird durch das Rückströmen der Flüssigkeit aus der ersten und zweiten Spülleitung 9, 10 die Kugel 14 in der Stellung IV auf wiederholbare Weise gehalten.For better reproducibility of the time and the duration of the position of the ball in position IV may at the
Bei der Beschreibung der folgenden Beispiele von Schaltzyklen wird davon ausgegangen, daß die Umwälzpumpe 6 zunächst längere Zeit in Betrieb war (über ca. 2 s) und die erste Spülleitung 9 sowie ggf. die zweite Spülleitung 10 mit Spülflüssigkeit gefüllt sind.In the description of the following examples of switching cycles, it is assumed that the
Der Schaltzyklus aus der Schließstellung I kann dabei wie folgt gesteuert werden:The switching cycle from the closed position I can be controlled as follows:
Bei der ersten Ausführungsform der Anordnung der Lichtschranken an den Positionen A und B (
Die Kugel ist in Schließstellung I und die Umwälzpumpe 6 wird abgeschaltet. Daraufhin wird an Position A durch die Lichtschranke das Wechseln der Stellung der Kugel von I nach III erfaßt. Wird unmittelbar daraufhin die Umwälzpumpe eingestellt, so kann die Kugel in der Stellung III festgehalten werden.The ball is in the closed position I and the
Wird nach dem Signal von der Position A das Lichtschrankensignal von der Position B erfaßt, so nimmt die Kugel eine Position in der Nähe der Stellung II ein und das Einschalten der Umwälzpumpe 6 hält die Kugel in der Schließstellung II.If, after the signal from the position A, the light barrier signal is detected from the position B, the ball assumes a position in the vicinity of the position II and turning on the
Wird nach den Lichtschrankensignalen von Position A und Position B die Pumpe nicht eingestellt und erfolgt nochmals das Signal von der Position B, so kann durch unmittelbar danach erfolgendes Einschalten der Umwälzpumpe die Kugel wieder an der Stellung III festgehalten werden.If, after the light barrier signals from position A and position B, the pump is not adjusted and the signal is again from position B, the ball can be held again at position III by switching on the circulating pump immediately thereafter.
Erfolgt nach den Signalen von den Positionen A und B wiederum das Signal von der Position A , so hat die Kugel ihre Ruhestellung eingenommen und durch Einschalten der Umwälzpumpe kann die erste Öffnung 15 verschlossen werden (Schließstellung I).If after the signals from the positions A and B again the signal from the position A, the ball has assumed its rest position and by turning on the circulation pump, the
Bei der zweiten Ausführungsform mit der Anordnung der Lichtschranken bei den Positionen A und C gemäß
Ausgangsstellung ist wiederum die Stellung I und die Pumpe wird abgeschaltet. Wird nach dem Abschalten das Signal von der Position A erhalten, so kann durch Einschalten der Pumpe die Kugel in der Stellung III gehalten werden.Starting position is again the position I and the pump is switched off. If, after switching off, the signal is received from position A, the ball can be held in position III by switching on the pump.
Wird für etwas längere Verweilzeit das Signal von der Position C ermittelt, in der die Kugel in der Stellung IV ist, so kann durch Einschalten der Umwälzpumpe 6 während der Dunkelphase in der Position C die Kugel in die Stellung II gedrängt werden.If the signal from position C, in which the ball is in position IV, is detected for a slightly longer dwell time, the ball can be forced into position II by switching on the circulating
Wird erfaßt, daß in der Position C das Signal wieder hell wird, die Kugel sich also von der Stellung IV zu Stellung III bewegt, so kann durch Einschalten der Pumpe die Kugel in der Stellung III gehalten werden.If it is detected that the signal is bright again in position C, ie the ball moves from position IV to position III, the ball can be held in position III by switching on the pump.
Wird nach der Dunkelphase, d.h. nach dem Hellwerden der Lichtschranke an der Position C das Signal von der Lichtschranke an der Position A erhalten, so ist die Ruhestellung der Kugel erreicht und durch Anschalten der Umwälzpumpe 6 kann die Stellung I der Kugel erreicht werden.Is after the dark phase, ie after the light barrier at the position C, the signal from the Received light barrier at the position A, the rest position of the ball is reached and by switching on the
Der Vorteil der Anordnung der Lichtschranken gemäß
Der Schaltzyklus aus der Schließstellung II kann dabei wie folgt gesteuert werden:The switching cycle from the closed position II can be controlled as follows:
Bei der Ausführungsform von
Wird nach dem Lichtschrankensignal von der Position B das Lichtschrankensignal von der Position A erfaßt, so kann die Kugel durch Starten der Umwälzpumpe nach einer kurzen Wartezeit in die Schließstellung I gedrängt werden.If the light barrier signal from the position A is detected after the light barrier signal from the position B, the ball can be pushed into the closed position I by starting the circulation pump after a short waiting time.
Bei der Ausführungsform von
Wird nach dem Lichtschrankensignal von der Position C das Lichtschrankensignal von der Position A erfaßt, so kann die Kugel durch Starten der Umwälzpumpe nach einer kurzen Wartezeit in die Schließstellung I gedrängt werden.If the light barrier signal from the position A is detected after the light barrier signal from the position C, the ball can be urged into the closed position I by starting the circulation pump after a short waiting time.
Der Schaltzyklus aus der Schließstellung III kann wie folgt gesteuert werden:The switching cycle from the closed position III can be controlled as follows:
Bei der Ausführungsform von
Wird nach dem Lichtschrankensignal von der Position B dieses Signal ein zweites mal und danach das Lichtschrankensignal von der Position A erfaßt, so kann die Kugel durch Starten der Umwälzpumpe nach einer kurzen Wartezeit in die Schließstellung I gedrängt werden.If this signal is detected a second time after the light barrier signal from the position B and then the light barrier signal from the position A, so the ball can be urged into the closed position I by starting the circulation pump after a short waiting time.
Bei der Ausführungsform von
Wird nach dem Lichtschrankensignal von der Position C das Lichtschrankensignal von der Position A erfaßt, so kann die Kugel durch Starten der Umwälzpumpe nach einer kurzen Wartezeit in die Schließstellung I gedrängt werden.If the light barrier signal from the position A is detected after the light barrier signal from the position C, the ball can be urged into the closed position I by starting the circulation pump after a short waiting time.
- 1:1:
- SpülraumWash cabinet
- 2:2:
- oberer Sprüharmupper spray arm
- 3:3:
- unterer Sprüharmlower spray arm
- 4:4:
- Geschirrkorbdish rack
- 5:5:
- SpülmaschinensumpfDishwasher swamp
- 6:6:
- Umwälzpumpecirculating pump
- 7:7:
- Verbindungsleitungconnecting line
- 8:8th:
- Umschaltventilswitching valve
- 9:9:
- erste Spülleitungfirst flushing line
- 10:10:
- zweite Spülleitungsecond purge line
- 11:11:
- Bypass-LeitungBypass line
- 12:12:
- Ventilkörpervalve body
- 13:13:
- Hohlraumcavity
- 14:14:
- KugelBullet
- 15:15:
- erste Öffnungfirst opening
- 16:16:
- zweite Öffnungsecond opening
- 17:17:
- Bypass-ÖffnungBypass opening
- 18:18:
- Strömungsleitkörperflow guide
- 19:19:
- untere Führungskantelower leading edge
- 20:20:
- obere Führungskanteupper leading edge
- 21:21:
- Lichtschranke an Position APhotocell at position A
- 22:22:
- Lichtschranke an Position BPhotocell at position B
- 23:23:
- Auswerteeinheitevaluation
Claims (11)
- Valve for a dishwasher having a valve body (12), which encloses a cavity (13), an inlet (7) for a liquid feed into the cavity (13), an outlet (15), which connects a liquid pipe (9) to the cavity (13), a closure element (14) arranged to be movable in the cavity (13) and by means of which the outlet (15) can be shut, wherein at least one sensor (21) is arranged on the valve body (12) and with which the closure element (14) can be detected at least at a first position in the cavity (13), characterised in that the first position of the sensor (21) is a transit position (A, B, C) of the closure element (14) between a closed position (I) on the outlet (15) and a rest position of the closure element (14).
- Valve according to claim 1, characterised by a further outlet (16), which connects a further pipe (10) to the cavity (13), wherein the further outlet (16) can be shut by the closure element (14).
- Valve according to claim 2, characterised by a leakage-flow device, through which a reduced liquid flow can be introduced into the liquid pipe (9) if the closure element (14) shuts the outlet (15).
- Valve according to claim 2 or 3, characterised by a further sensor (22) arranged on the valve body (12) and with which the closure element (14) can be detected at a second position in the cavity (13).
- Valve according to claim 4, characterised in that the second position of the sensor (22) is the closed position (II) of the closure element (14) at the further outlet (16).
- Valve according to claim 4, characterised in that the second position of the sensor (22) is a transit position (B, C) of the closure element (14) between the further outlet (16) and a rest position and/or the closed position (I) of the closure element (14) at the outlet (15).
- Valve according to claim 4, characterised in that the first or second position of the sensor (21, 22) is a dynamic equilibrium position (IV) of the closure element (14), in which the closure element (14) is kept temporarily during a back-flow phase of the liquids from the liquid pipe (9) and the further liquid pipe (10).
- Valve according to one of claims 2 to 7, characterised in that at least one third outlet (17) is arranged between the outlet (15) and the further outlet (16), wherein the third outlet (17) can be shut by the closure element (14).
- Valve according to one of the preceding claims, characterised in that the at least one sensor (21, 22) is an optical sensor.
- Valve according to one of the preceding claims, characterised in that the at least one sensor (21, 22) is a turbidity sensor.
- Valve according to claim 9 or 10, characterised in that the at least one sensor (21, 22) is a reflection sensor or a light barrier.
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