EP1217936B1 - Wasserführendes haushaltgerät - Google Patents

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EP1217936B1
EP1217936B1 EP00960622A EP00960622A EP1217936B1 EP 1217936 B1 EP1217936 B1 EP 1217936B1 EP 00960622 A EP00960622 A EP 00960622A EP 00960622 A EP00960622 A EP 00960622A EP 1217936 B1 EP1217936 B1 EP 1217936B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
domestic appliance
level
appliance according
monitoring
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00960622A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1217936A1 (de
Inventor
Michael Rosenbauer
Bruno Reiter
Reinhard Hering
Michael Weisskopf
Peter Schweier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP1217936A1 publication Critical patent/EP1217936A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1217936B1 publication Critical patent/EP1217936B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
    • A47L15/4244—Water-level measuring or regulating arrangements
    • 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
    • D06F2103/00—Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2103/18—Washing liquid level

Definitions

  • the invention relates to a water-conducting household appliance with a container for liquid, which can be filled via a valve disposed in a fluid supply valve and in a level of the liquid for monitoring at least one safety level can be detected by a security device.
  • Water-bearing household appliances - for example dishwashers - are known a safety device for monitoring a safety level in a container filled with liquid. For this purpose, a detection of the level takes place the liquid.
  • the container is arranged over a in a liquid supply line controllable valve filled.
  • a water-leading Household appliance known whose safety device several containers having associated level sensor. These level sensors are arranged as one below the other Floats are designed to move one switch independently from each other can act on a switch rod. In this way, the detection takes place the level of pure mechanical, which requires a considerable amount of movable Components and thus an increased risk of mechanical defects means.
  • a water-conducting household appliance is also known from the patent GB-2 123 148-A.
  • the object of the invention provides that the Safety device as an optical light guide system for reflecting a light beam is formed, by the level by means of a change in the reflection behavior detected at least one reflective point and to monitor the safety level is used.
  • the safety device designed according to the invention as an optical light guidance system offers the advantage that on moving mechanical components - such. Float, level switch, Shift lever, shift rod, etc. - can be dispensed with, so that the risk of Mechanical defects, associated with considerable effort in terms of repair time and costs are reduced to a minimum or completely eliminated.
  • the object of Invention supported by the optical light guide system advantageously also an electronic Evaluation of the recording and monitoring of one or more safety levels.
  • the detection of the level is additional used for monitoring at least one predetermined filling level.
  • This can be done also an individual filling level safe and elegant with one and the same safety device - monitor the optical light control system - in addition to the safety level.
  • the separate collection and monitoring of the double security level and a filling level is by a single safety device with optical means possible.
  • the optical light guide system comprises a dipstick and at least one prism-shaped reflection body for monitoring a double safety level on. Due to the reflection body, the light beam is particularly easy in the optical
  • the light guide system is phased in and based on the reflection behavior on one or several places taking into account the different indices of refraction in the container of the household appliance existing liquid - preferably water - and the air used for recording the level for monitoring the safety level become.
  • a prism body is arranged in the prism-shaped reflection body, from which the light beam is directed back into the dipstick and from there to the reflection body becomes.
  • the path of the light beam for monitoring above all the double Security levels particularly simple and affect with little effort.
  • the optical light guide system a prism-shaped reflection body for monitoring the filling level.
  • each prism-shaped reflection body firmly connected to the dipstick.
  • each prism-shaped reflection body Sensor for phasing the light beam into the light guide system and for phasing out the light Light beam is mounted from the light guide system. This is the initiation and Evaluate the security level (s) and reflection level fill level completely separate from each other. A mutual influence separates as good as off.
  • the optical light guide system is according to an advantageous further feature with an electronic Evaluation device - preferably processor-controlled - coupled, the at Receiving at least one monitoring signal from the light guide system at least one security measure initiated.
  • the evaluation of incoming monitoring signals - z. B. through a microprocessor - from an optical system allows a smart direct Reaction of the household appliance to possible problems of the levels. Most have higher quality Home appliances anyway a processor control, so that for the above method not even an additional device necessary but only a software technical Adjustment of the existing processor control is performed.
  • security measures include switching off the valve and / or switching on a drain pump for pumping liquid from the container, or turning off the main switch of the Household appliance.
  • Fig. 1 shows a schematic diagram of a security device 1, not in one shown water-conducting household appliance -.
  • B. a dishwasher - arranged is.
  • the dishwasher has a container for liquid - preferably Water - on, as a rinse tank usually via a in a liquid supply line located controllable valve is filled, see, for. B. the arrangement according to DE 42 20,718 C2.
  • the liquid flows out of the liquid supply line when the filling valve is open into the container.
  • the safety device 1 allows by optical means to monitor a level of security that overfills the Container with the liquid avoids, and preferably in addition a second level of security, that the emptying of the container -. B. by a leak at the bottom of Container - prevented.
  • the safety device 1 also the detection of the level in addition to monitoring at least one predetermined fill level.
  • the security device 1 is in accordance with the subject invention as optical Light guide system - preferably made of permeable material such. As plastic or Plexiglas - educated. It has a preferably tapering on the ground dipstick 2 in Cylindrical shape and a prism-shaped reflection body 3 for monitoring the double Security levels and a prism-shaped reflection body 4 for monitoring a predetermined filling level. Both reflection body 3, 4 are with the Dipstick 2 firmly connected and arranged one below the other in the present example. Of the a prism-shaped reflection body 3 is located at the upper end of the dipstick 2, while the other prism-shaped reflection body 4 is parallel at a short distance is located underneath.
  • the safety device 1 in the liquid of the Rinsing container for example, immersed as a conventional Greech in the vertical direction become.
  • the light guide system is at several points of contact with the container connected, for example, by the tip of the dipstick 2 at the bottom of the container and by the triangular ends of the reflection body 3, 4 on a container wall.
  • a light beam 5 - is preferred Infrared beam - the reflection body 3 and fed through the prism shape at several Positions 7, 8 are reflected so that it is arranged on a reflection body 3 in the prism body 3 ', from which the incoming light beam is directed into the dipstick 2.
  • This deflected light beam runs in a vertical direction to the bottom of the dipstick 2, is reflected there at points 9, 10 and directed to the prism body 3 'back.
  • the prism body 3 'then deflects the reflected light beam 5' in such a way that it the reflection body 3 in the opposite direction of the supplied light beam 5 again leaves.
  • the optical sensor 13 consists for example of a photodiode for transmitting the Light beam 5 and a phototransistor for receiving the light beam 5 '.
  • the A- and Ausphasung the infrared beam is at least approximately in the horizontal direction.
  • the reflection behavior in the reflection body 3 and the changes Light beam is interrupted, for example.
  • a coupled with the light control system electronic Evaluation device - see Fig. 2 with description - receives one from the sensor 13th triggered monitoring signal and evaluates it. If the light beam has been interrupted, the evaluation device recognizes the error and initiates at least one safety measure, which reliably prevents overfilling of the container.
  • the upper reflection body 3 monitors the safety level in addition to emptying - for example, due to leakage of the container on Soil - due to the different refractive indices of air and water the reflection behavior at one of the reflecting points 9, 10 at the bottom of Dipstick 2 changes and the light beam is interrupted again.
  • the change of the Reflectance behavior leads in the sensor 13 to trigger a monitoring signal, the the electronic evaluation device is transmitted for evaluation.
  • a light beam 6 - also preferably an infrared beam - the reflection body 4 and fed through the Prism form at several points 11, 12 reflected so that it the reflection body. 4 leaves in the opposite direction of the supplied light beam 6 again.
  • the prism-shaped reflection body 4 - preferably on its rear side - also an optical sensor 14 attached.
  • the optical sensor 14 has a photodiode for transmitting the light beam 6 and a phototransistor for receiving the light beam 6 '.
  • the injection and phasing out The infrared beam is at least approximately in the horizontal direction.
  • the capture the fill level and the individual filling level to be monitored is in turn based on the principle of reflection of the supplied light beam 6 in the optical light guide system taking into account the refractive indices of water and air.
  • the reflection body 4 At a contact of the reflection body 4 with the water at one of the reflecting points 11, 12 changes the reflection behavior in the reflection body 4 and the infrared beam is interrupted.
  • monitors the lower reflection body 4 which is approximately equal to that in the container to be monitored level is arranged on the dipstick 2, the individual Filling level.
  • the coupled with the light control system electronic evaluation device Upon interruption of the light beam receives a triggered by the sensor 14 monitoring signal and evaluate it. Does the evaluation recognizes the achievement of the desired Filling levels, it causes at least a security measure that the avoid further filling of the container.
  • the double security level and the predefinable Gremony can by one and the same safety device according to the invention an optical light guide system is advantageously monitored separately from each other. Mechanical components and the associated defects are eliminated.
  • Fig. 2 shows a basic functional diagram with means for carrying out the Monitoring the safety levels and, if necessary, the filling level when using the optical
  • the light guide system of FIG. 1 as a safety device in the water-bearing Household appliance.
  • the devices include a function generator FG, an electronic Sensor SS, an evaluation AU and a microprocessor PU, the Control signals for components of the household appliance - in the present example of the dishwasher - As valve V for filling the washing container, drain pump U for pumping the liquid from the container and a main switch H to turn on and off of the household appliance.
  • the function generator FG generates a clocked input signal and fed to the downstream sensor SS, which according to the comments to 1 has a photodiode on the input side and a phototransistor on the output side. Receives the sensor SS downstream evaluation device AU from the phototransistor a signal corresponding to the phased input signal, it recognizes that no Change in the reflection behavior in the light guide system is present and thus no Monitoring signal was generated. Evaluation device AU and function generator FG preferably together form an electronic circuit for level monitoring. If, however, the sensor SS delivers a signal deviating from the input signal, the signal is taken Evaluation device AU on this signal as a monitoring signal and generates a control signal for the microprocessor PU for triggering at least one security measure.
  • the double safety level is via the one electronic sensor on the reflection body of the optical light guide system, which has a corresponding output signal while checking the filling level, the electronic sensor checks at the other reflection body of the optical light guide system a corresponding Output signal for evaluation and reaction provides.
  • Preferred security measure assure on detecting one or the other security level in that the microprocessor PU in the presence of the corresponding control signal, the Close valve V to stop further filling of the washing and thus counteract the overfilling, or turn off the main switch H to the avoid further filling and thus the defect of a component -.
  • B. Leakage of Bottom tank - display A safety measure when detecting the filling level consists in turning on the drain pump U, which sucks liquid from the container.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Haushaltgerät mit einem Behälter für Flüssigkeit, der über ein in einer Flüssigkeitszuleitung angeordnetes Ventil befüllbar ist und in dem ein Füllstand der Flüssigkeit zur Überwachung mindestens eines Sicherheitsniveaus von einer Sicherheitsvorrichtung erfassbar ist.
Wasserführende Haushaltgeräte - beispielsweise Geschirrspülmaschinen - weisen bekanntermaßen eine Sicherheitsvorrichtung zur Überwachung eines Sicherheitsniveaus in einem mit Flüssigkeit gefüllten Behälter auf. Dazu erfolgt eine Erfassung des Füllstands der Flüssigkeit. Der Behälter wird über ein in einer Flüssigkeitszuleitung angeordnetes steuerbares Ventil gefüllt. So ist aus der Patentschrift DE-C2-42 20 718 ein wasserführendes Haushaltgerät bekannt, dessen Sicherheitsvorrichtung mehreren Behältern zugeordnete Niveaufühler aufweist. Diese Niveaufühler sind als untereinander angeordnete Schwimmer ausgebildet, die einen Schalter unabhängig voneinander durch Bewegung einer Schalterstange beaufschlagen können. Auf diese Weise erfolgt die Erfassung des Füllstands rein mechanisch, was einen erheblichen Aufwand an bewegbaren Bauteilen und damit ein erhöhtes Risiko von mechanischen Defekten bedeutet.
Ein wasserführendes Haushaltgerät ist auch aus der Patentschrift GB-2 123 148-A bekannt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein wasserführendes Haushaltgerät der eingangs genannten Art zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ausgehend von einem wasserführendes Haushaltgerät mit einem Behälter für Flüssigkeit, der über ein in einer Flüssigkeitszuleitung angeordnetes Ventil befüllbar ist und in dem ein Füllstand der Flüssigkeit zur Überwachung mindestens eines Sicherheitsniveaus von einer Sicherheitsvorrichtung erfassbar ist, sieht der Gegenstand der Erfindung vor, daß die Sicherheitsvorrichtung als ein optisches Lichtleitsystem zur Reflektion eines Lichtstrahls ausgebildet ist, durch das der Füllstand anhand einer Änderung des Reflektionsverhaltens an mindestens einer reflektierenden Stelle erfasst und zur Überwachung des Sicherheitsniveaus benutzt wird.
Die erfindungsgemäß als optisches Lichtleitsystem ausgebildete Sicherheitsvorrichtung bietet den Vorteil, daß auf bewegte mechanische Bauteile - wie z. B. Schwimmer, Niveauschalter, Schalthebel, Schaltstange usw. - verzichtet werden kann, so daß die Gefahr von mechanischen Defekten, die mit erheblichem Aufwand an Reparaturzeit und Kosten verbunden sind, auf ein Minimum reduziert bzw. ganz beseitigt wird. Darüber hinaus läßt sich die optische Sicherheitsvorrichtung leichter fertigen und in wasserführenden Haushaltgeräten einfacher als mechanische Vorrichtungen montieren. Der Gegenstand der Erfindung unterstützt durch das optische Lichtleitsystem vorteilhaft auch eine elektronische Auswertung der Erfassung und Überwachung eines oder mehrerer Sicherheitsniveaus.
Als günstig hat sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erwiesen, daß die Erfassung des Füllstands zur Überwachung eines doppelten Sicherheitsniveaus gegen eine Überfüllung und eine Leerung des Behälters benutzt wird. Damit lassen sich durch dieselbe Sicherheitsvorrichtung - das optische Lichtleitsystem - zwei Sicherheitsniveaus gleichzeitig sicher und elegant überwachen.
Nach einer günstigen Variante der Erfindung wird die Erfassung des Füllstands zusätzlich zur Überwachung mindestens eines vorgebbaren Füllniveaus benutzt. Dadurch läßt sich auch ein individuelles Füllniveau sicher und elegant mit ein- und derselben Sicherheitsvorrichtung - dem optischen Lichtleitsystem - zusätzlich zu dem Sicherheitsniveau überwachen. Die getrennte Erfassung und Überwachung des doppelten Sicherheitsniveaus und eines Füllniveaus ist durch eine einzige Sicherheitsvorrichtung mit optischen Mitteln möglich.
Vorzugsweise weist das optische Lichtleitsystem einen Tauchstab sowie mindestens einen prismaförmigen Reflektionskörper zur Überwachung eines doppelten Sicherheitsniveaus auf. Durch den Reflektionskörper kann der Lichtstrahl besonders einfach in das optische Lichtleitsystem eingephast und anhand des Reflektionsverhaltens an einer oder mehreren Stellen unter Berücksichtigung der verschiedenen Brechungsindizes der im Behälter des Haushaltgeräts vorhandenen Flüssigkeit - vorzugsweise Wasser - und der Luft zur Erfassung des Füllstands für die Überwachung des Sicherheitsniveaus herangezogen werden.
Vorzugsweise ist in dem prismaförmigen Reflektionskörper ein Prismakörper angeordnet, von dem der Lichtstrahl in den Tauchstab und von dort zum Reflektionskörper zurück gelenkt wird. Damit läßt sich der Weg des Lichtstrahls zur Überwachung vor allem des doppelten Sicherheitsniveaus besonders ainfach und mit geringem Aufwand beeinflussen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das optische Lichtleitsystem einen prismaförmigen Reflektionskörper zur Überwachung des Füllniveaus auf. Damit können vor allem mehrere Reflektionskörper zu unterschiedlichen Überwachungszwekken vorteilhaft in ein- und demselben Lichtleitsystem angeordnet sein. Zur Ausbildung einer möglichst kompakten Sicherheitsvorrichtung ist jeder prismaförmige Reflektionskörper mit dem Tauchstab fest verbunden.
Besonders günstig ist es, wenn an jedem prismaförmigen Reflektionskörper ein optischer Sensor zum Einphasen des Lichtstrahls in das Lichtleitsystem und zum Ausphasen des Lichtstrahls aus dem Lichtleitsystem angebracht ist. Damit erfolgen das Initiieren und Auswerten der Überwachungsfunktion für Sicherheitsniveau(s) und Füllniveau für die Reflektionskörper vollständig getrennt voneinander. Eine gegenseitige Beeinflussung scheidet damit so gut wie aus.
Das optische Lichtleitsystem ist nach einem vorteilhaften weiteren Merkmal mit einer elektronischen Auswerteeinrichtung - vorzugsweise prozessorgesteuert - gekoppelt, die bei Empfang zumindest eines Überwachungssignals vom Lichtleitsystem mindestens eine Sicherheitsmaßnahme initiiert. Das Auswerten eintreffender Überwachungssignale - z. B. durch einen Mikroprozessor - von einem optischen System erlaubt eine intelligente direkte Reaktion des Haushaltgeräts auf mögliche Probleme der Niveaus. Meist besitzen höherwertige Haushaltgeräte ohnehin eine Prozessorsteuerung, so daß für obige Methode nicht einmal eine zusätzliche Einrichtung notwendig sondern lediglich eine softwaretechnische Anpassung der bereits existierenden Prozessorsteuerung durchzuführen ist.
Von der Auswerteeinrichtung bevorzugte Optionen von Sicherheitsmaßnahmen umfassen das Abschalten des Ventils und/oder das Einschalten einer Laugenpumpe zum Abpumpen von Flüssigkeit aus dem Behälter, oder das Abschalten des Hauptschalters des Haushaltgeräts.
Die Erfindung wird anhand eines in Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Fig 1
ein Prinzipschaubild der erfindungsgemäß ausgebildeten Sicherheitsvorrichtung zur Überwachung von Sicherheitsniveaus und Füllniveau, sowie
Fig 2
ein Funktionsschaltbild mit Einrichtungen zur Durchführung der Überwachung der Niveaus bei Verwendung des optischen Lichtleitsystems als Sicherheitsvorrichtung.
Die Fig. 1 zeigt in einem Prinzipschaubild eine Sicherheitsvorrichtung 1, die in einem nicht dargestellten wasserführenden Haushaltgerät - z. B. einer Geschirrspülmaschine - angeordnet ist. Die Geschirrspülmaschine weist einen Behälter für Flüssigkeit - vorzugsweise Wasser - auf, der als Spülbehälter üblicherweise über ein in einer Flüssigkeitszuleitung befindliches steuerbares Ventil befüllbar ist, siehe z. B. die Anordnung gemäß der DE 42 20 718 C2. Dabei strömt die Flüssigkeit bei geöffnetem Füllventil aus der Flüssigkeitszuleitung in den Behälter ein. Die Sicherheitsvorrichtung 1 gemäß der Erfindung ermöglicht mit optischen Mitteln die Überwachung eines Sicherheitsniveaus, das die Überfüllung des Behälters mit der Flüssigkeit vermeidet, und vorzugsweise zusätzlich eines zweiten Sicherheitsniveaus, das die Leerung des Behälters - z. B. durch ein Leck am Boden des Behälters - verhindert. Neben der Überwachung des doppelten Sicherheitsniveaus bewirkt die Sicherheitsvorrichtung 1 auch die Erfassung des Füllstands zusätzlich zur Überwachung mindestens eines vorgebbaren Füllniveaus.
Die Sicherheitsvorrichtung 1 ist gemäß dem Gegenstand der Erfindung als optisches Lichtleitsystem - bevorzugt aus durchlässigem Material wie z. B. Kunststoff oder Plexiglas - ausgebildet. Sie weist einen vorzugsweise am Boden spitz zulaufenden Tauchstab 2 in Zylinderform sowie einen prismaförmigen Reflektionskörper 3 zur Überwachung des doppelten Sicherheitsniveaus und einen prismaförmigen Reflektionskörper 4 zur Überwachung eines vorgebbaren Füllniveaus auf. Beide Reflektionskörper 3, 4 sind mit dem Tauchstab 2 fest verbunden und im vorliegenden Beispiel untereinander angeordnet. Der eine prismaförmige Reflektionskörper 3 sitzt am oberen Ende des Tauchstabs 2, während der andere prismaförmige Reflektionskörper 4 sich in einem geringen Abstand parallel darunter befindet.
Durch die tauchstabartige Form kann die Sicherheitsvorrichtung 1 in die Flüssigkeit des Spülbehälters beispielsweise wie ein üblicher Füllanzeigestift in vertikaler Richtung eingetaucht werden. Dabei ist das Lichtleitsystem an mehreren Kontaktstellen mit dem Behälter verbunden, beispielsweise durch die Spitze des Tauchstabs 2 am Behälterboden sowie durch die dreiecksförmigen Enden der Reflektionskörper 3, 4 an einer Behälterwand.
Zur Überwachung des doppelten Sicherheitsniveaus wird ein Lichtstrahl 5 - bevorzugt ein Infrarotstrahl - dem Reflektionskörper 3 zugeführt und durch die Prismaform an mehreren Stellen 7, 8 derart reflektiert, daß er auf einen im Reflektionskörper 3 angeordneten Prismakörper 3' trifft, von dem der eintreffende Lichtstrahl in den Tauchstab 2 gelenkt wird. Dieser umgelenkte Lichtstrahl verläuft in vertikaler Richtung zum Boden des Tauchstabs 2, wird dort an Stellen 9, 10 reflektiert und zum Prismakörper 3' zurück gelenkt. Der Prismakörper 3' lenkt dann den reflektierten Lichtstrahl 5' derart weiter, daß er den Reflektionskörper 3 in der entgegengesetzten Richtung des zugeführten Lichtstrahls 5 wieder verläßt. Zum Einphasen des Lichtstrahls 5 in das Lichtleitsystem und zum Ausphasen des reflektierten Lichtstrahls 5' aus dem Lichtleitsystem ist an dem prismaförmigen Reflektionskörper 3 - vorzugsweise an seiner Rückseite - ein optischer Sensor 13 angebracht. Der optische Sensor 13 besteht beispielsweise aus einer Fotodiode zum Senden des Lichtstrahls 5 und aus einem Fototransistor zum Empfangen des Lichtstrahls 5'. Die Ein- und Ausphasung des Infrarotstrahls erfolgt zumindest annähernd in horizontaler Richtung.
Unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Brechungsindizes von Luft und Wasser basiert die Erfassung des Füllstands auf der Reflektion des zugeführten Lichtstrahls 5 im optischen Lichtleitsystem. Bei dessen Kontakt mit dem Wasser an einer der reflektierenden Stellen 7, 8 ändert sich das Reflektionsverhalten im Reflektionskörper 3 und der Lichtstrahl wird beispielsweise unterbrochen. Damit überwacht der obere Reflektionskörper 3, der etwa in Höhe des im Behälter maximal erlaubten Füllstands angeordnet ist, das Sicherheitsniveau gegen Überfüllung. Eine mit dem Lichtleitsystem gekoppelte elektronische Auswerteeinrichtung - siehe Fig. 2 mit Beschreibung - empfängt ein vom Sensor 13 ausgelöstes Überwachungssignal und wertet es aus. Ist der Lichtstrahl unterbrochen worden, erkennt die Auswerteeinrichtung den Fehler und veranlaßt zumindest eine Sicherheitsmaßnahme, die das Überfüllen des Behälters sicher verhindert.
In entsprechender Art und Weise überwacht der obere Reflektionskörper 3 das Sicherheitsniveau zusätzlich gegen Leerung - beispielsweise wegen Leckage des Behälters am Boden - indem auf Grund der unterschiedlichen Brechungsindizes von Luft und Wasser sich das Reflektionsverhalten an einer der reflektierenden Stellen 9, 10 am Boden des Tauchstabs 2 ändert und der Lichtstrahl wiederum unterbrochen wird. Die Änderung des Reflektionsverhaltens führt im Sensor 13 zum Auslösen eines Überwachungssignals, das der elektronischen Auswerteeinrichtung zur Auswertung übermittelt wird.
Zur zusätzlichen Überwachung eines bestimmten Füllniveaus wird ein Lichtstrahl 6 - ebenfalls bevorzugt ein Infrarotstrahl - dem Reflektionskörper 4 zugeführt und durch die Prismaform an mehreren Stellen 11, 12 derart reflektiert, daß er den Reflektionskörper 4 in der entgegengesetzten Richtung des zugeführten Lichtstrahls 6 wieder verläßt. Zum Einphasen des Lichtstrahls 6 in das Lichtleitsystem und zum Ausphasen des reflektierten Lichtstrahls 6' aus dem Lichtleitsystem ist an dem prismaförmigen Reflektionskörper 4 - vorzugsweise an seiner Rückseite - ebenfalls ein optischer Sensor 14 angebracht. Der optische Sensor 14 weist beispielsweise eine Fotodiode zum Senden des Lichtstrahls 6 und einen Fototransistor zum Empfangen des Lichtstrahls 6' auf. Die Ein- und Ausphasung des Infrarotstrahls erfolgt zumindest annähernd in horizontaler Richtung. Die Erfassung des Füllstands und des einzelnen zu überwachenden Füllniveaus basiert wiederum auf dem Prinzip der Reflektion des zugeführten Lichtstrahls 6 im optischen Lichtleitsystem unter Berücksichtigung der Brechungsindizes von Wasser und Luft. Bei einem Kontakt des Reflektionskörpers 4 mit dem Wasser an einer der reflektierenden Stellen 11, 12 ändert sich das Reflektionsverhalten im Reflektionskörper 4 und der Infrarotstrahl wird unterbrochen. Damit überwacht der untere Reflektionskörper 4, der etwa in Höhe des im Behälter zu überwachenden Füllstands an dem Tauchstab 2 angeordnet ist, das individuelle Füllniveau. Die mit dem Lichtleitsystem gekoppelte elektronische Auswerteeinrichtung empfängt bei Unterbrechen des Lichtstrahls ein vom Sensor 14 ausgelöstes Überwachungssignal und wertet es aus. Erkennt die Auswerteeinrichtung das Erreichen des gewünschten Füllniveaus, veranlaßt sie zumindest eine Sicherheitsmaßnahme, die das weitere Füllen des Behälters vermeidet. Das doppelte Sicherheitsniveau und das vorgebbare Füllniveau können durch ein- und dieselbe Sicherheitsvorrichtung, die erfindungsgemäß ein optisches Lichtleitsystem ist, vorteilhaft getrennt voneinander überwacht werden. Mechanische Bauteile und die damit verbundenen Defekte entfallen.
Fig. 2 zeigt ein prinzipielles Funktionsschaltbild mit Einrichtungen zur Durchführung der Überwachung der Sicherheitsniveaus und ggf. des Füllniveaus bei Verwendung des optischen Lichtleitsystems gemäß Fig. 1 als Sicherheitsvorrichtung in dem wasserführenden Haushaltgerät. Die Einrichtungen umfassen einen Funktionsgenerator FG, einen elektronischen Sensor SS, eine Auswerteeinrichtung AU und einen Mikroprozessor PU, der Steuersignale für Bauteile des Haushaltgeräts - im vorliegenden Beispiel des Geschirrspülers - wie Ventil V zum Befüllen des Spülbehälters, Laugenpumpe U zum Abpumpen der Flüssigkeit aus dem Behälter und einen Hauptschalter H zum Ein- und Ausschalten des Haushaltgeräts. Vom Funktionsgenerator FG wird ein getaktetes Eingangssignal erzeugt und dem nachgeschalteten Sensor SS zugeführt, der gemäß den Ausführungen zu Fig. 1 eingangsseitig eine Fotodiode und ausgangsseitig einen Fototransistor aufweist. Empfängt die dem Sensor SS nachgeschaltete Auswerteeinrichtung AU vom Fototransistor ein Signal, das dem eingephasten Eingangssignal entspricht, erkennt sie, daß keine Veränderung des Reflektionsverhaltens in dem Lichtleitsystem vorliegt und somit kein Überwachungssignal erzeugt wurde. Auswerteeinrichtung AU und Funktionsgenerator FG bilden vorzugsweise gemeinsam eine elektronische Schaltung zur Niveauüberwachung. Liefert jedoch der Sensor SS ein vom Eingangssignal abweichendes Signal, fasst die Auswerteeinrichtung AU dieses Signal als Überwachungssignal auf und erzeugt ein Steuersignal für den Mikroprozessor PU zum Auslösen mindestens einer Sicherheitsmaßnahme. Das doppelte Sicherheitsniveau wird über den einen elektronischen Sensor am Reflektionskörper des optischen Lichtleitsystems, der ein entsprechendes Ausgangssignal bereitstellt, überprüft, während zur Überprüfung des Füllniveaus der elektronische Sensor an dem anderen Reflektionskörper des optischen Lichtleitsystems ein entsprechendes Ausgangssignal zur Auswertung und Reaktion zur Verfügung stellt. Bevorzugte Sicherheitsmaßnahme bei Erkennen des einen oder anderen Sicherheitsniveaus bestehen darin, daß der Mikroprozessor PU bei Vorliegen des entsprechenden Steuersignals das Ventil V schließen läßt, um ein weiteres Befüllen des Spülbehälters zu stoppen und damit der Überfüllung entgegenzuwirken, oder den Hauptschalter H auszuschalten, um das weitere Befüllen zu vermeiden und damit den Defekt eines Bauteils - z. B. Leckage des Bodenbehälters - anzuzeigen. Eine Sicherheitsmaßnahme bei Erkennen des Füllniveaus besteht in dem Einschalten der Laugenpumpe U, die Flüssigkeit aus dem Behälter absaugt.
Für den Fall, daß man mehrere Füllniveaus erfassen und überwachen möchte, können mehrere optische Lichtleitsysteme aus Tauchstäben mit zugehörigen Reflektionskörpern im Behälter angeordnet sein. Die elektronische Auswertung erfolgt in gleicher Art und Weise wie oben anhand des Funktionsschaltbildes beschrieben.

Claims (13)

  1. Wasserführendes Haushaltsgerät mit einem Behälter für Flüssigkeit, der über ein in einer Flüssigkeitszuleitung angeordnetes Ventil befüllbar ist und in dem ein Füllstand der Flüssigkeit zur Überwachung mindestens eines Sicherheitsniveaus von einer Sicherheitsvorrichtung (1) erfassbar ist, wobei die Sicherheitsvorrichtung (1) als ein optisches Lichtleitsystem zur Reflektion eines Lichtstrahls (5) ausgebildet ist, durch das der Füllstand anhand einer Änderung des Reflektionsverhaltens an mindestens einer reflektierenden Stelle (7, 8) erfasst und zur Überwachung des Sicherheitsniveaus benutzt wirt, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung des Füllstands zur Überwachung eines doppelten Sicherheitsniveaus gegen eine Überfüllung und eine Leerung des Behälters benutzt wird.
  2. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung des Füllstandes zusätzlich zur Überwachung mindestens eines vorgebbaren Füllniveaus benutzt wird.
  3. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Lichtleitsystem eines Tauchstab (2) sowie mindestens einen prismaförmigen Reflektionskörper (3, 4) zur Überwachung eines doppelten Sicherheitsniveaus aufweist.
  4. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den prismaförmigen Reflektionskörper (3) ein Prismakörper (3') angeordnet ist, von dem der Lichtstrahl (5) in den Tauchstab (2) und von dort zum Reflektionskörper (3) zurück gelenkt wird.
  5. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Lichtleitsystem einen prismaförmigen Reflektionskörper (4) zur Überwachung des Füllniveaus aufweist.
  6. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder prismaförmige Reflektionskörper (3, 4) mit dem Tauchstab (2) fest verbunden ist.
  7. Wasserführendes Haushaltsgerät nach eine der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem prismaförmigen Reflektionskörper (3, 4) ein optischer Sensor (13, 14) zum Einphasen des Lichtstrahls (5, 6) in das Lichtleitsystem und zum Ausphasen des Lichtstrahls (5', 6') aus dem Lichtleitsystem angebracht ist.
  8. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitsystem mit einer elektronischen Auswerteeinrichtung (AU) gekoppelt ist, die bei Empfang zumindest eines Überwachungssignals vom Lichtleitsystem mindestens eine Sicherheitsmaßnahme initiiert.
  9. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsmaßnahme aus dem Abschalten des Ventils (V) besteht.
  10. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsmaßnahme aus dem Abschalten einer Laugenpumpe (U), die zum Absaugen von Flüssigkeit aus dem Behälter dient, besteht.
  11. Wasserführendes Haushaltsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsmaßnahme aus dem Abschalten des Hauptschalters (H) des Haushaltsgeräts besteht).
  12. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitsystem aus durchlässigem Material hergestellt ist.
  13. Wasserführendes Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitsystem an mehreren Kontaktstellen mit dem Behälter verbunden ist.
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