[0001] Die Erfindung betrifft eine Transmissionsmeßvorrichtung zur Messung der Lichtdurchlässigkeit
von Flüssigkeiten und bezieht sich insbesondere auf eine Transmissionsmeßvorrichtung
zur Messung der Lichtdurchlässigkeit und einer darauf basierenden Ermittlung des Trübungsgrades
von Laugen in Haushaltsgeräten. Bei bekannten Haushaltsgeräten wie beispielsweise
einer Trommelwaschmaschine ist nach einem unten im Laugenbehälter angeordneten Ablaufloch
ein Abflußleitungssystem angeordnet, in dem ein Feststoff-Rohrabschnitt mit einem
transparenten Bereich angeordnet ist, an dessen Wandung eine optische Sensoreinrichtung
angebaut ist. Die aus einem optischen Sender und Empfänger bestehende Sensoreinrichtung
erfaßt dabei die Trübung der Lauge.
[0002] Eine derartige Trommelwaschmaschine ist aus der DE 36 03 323 A1 bekannt. Die Sensoreinrichtung
ist bei dieser Trommelwaschmaschine soweit unten im Laugenabflußsystem eingebaut,
daß das im Laugenablaufsystem stehenbleibende Wasser zur Verkalkung des transparenten
Bereiches des Feststoff-Rohrabschnittes führen kann und damit die Meßwerte verfälscht
werden würden. Die Genauigkeit der Meßwerte wäre dadurch geringer und die Steuerung
der Spülvorgänge nach dem Waschvorgang in Abhängigkeit vom ermittelten Trübungsvorgang
nicht optimal. Die Folge wäre eine nicht optimal erreichbare Qualität der Waschprodukte
und ein uneffektiver Aufwand an Wasser und elektrischer Energie. Durch die Anordnung
dieses Trübungssensors einerseits am schwingenden Laugenbehälter und andererseits
an der ortsfesten Laugenpumpe ist dieser von den Laugenbehälterschwingungen beeinflußt.
Des weiteren sind dadurch die Befestigungsstellen des Leitungsabschnittes sehr starken
mechanischen Belastungen ausgesetzt, die einen vorzeitigen Verschleiß hervorrufen
und Funktionsausfälle verursachen können.
[0003] Aus der DE 196 52 830 A1 ist weiter eine Trommelwaschmaschine bekannt mit einer zwischen
einem unten im Laugenbehälter angeordneten Ablaufloch und einer weiter oben im Laugenbehälter
angeordneten Öffnung geführten mehrteiligen Flüssigkeitsleitung, die einen Leitungsabschnitt
enthält, der ausschließlich dazu dient, die im Laugenbehälter befindliche Lauge in
einem Umlauf zwischen Öffnung und Ablaufloch zu halten, und der einen Feststoff-Rohrabschnitt
mit einem transparenten Bereich aufweist, an dessen Wandung ein auf die Trübung der
Lauge ansprechender, einen optischen Sender und einen optischen Empfänger enthaltender
Sensor angebaut ist. Bei dieser Anordnung sind der Leitungsabschnitt einerseits an
einem oberen Teil einer am Ablaufloch angeschlossenen Ablaufleitung und andererseits
an der höher am Laugenbehälter gelegenen Öffnung angeschlossen und der Sensor in einem
gabelartigen, den Rohrabschnitt umgreifenden Gehäuse eingebaut, das an den Kontaktflächen
zu dem transparenten Bereich der äußeren Form des Rohrabschnittes angepaßt ist. Nachteilig
bei dieser Anordnung ist jedoch der technische Aufwand durch die erforderliche mehrteilige
Flüssigkeitsleitung.
[0004] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Anbringung der optischen Sensoreinrichtung
zur Erfassung der Trübung der Lauge so zu gestalten, daß weder die Sensoreinrichtung
noch die Befestigungsstellen des Leitungsabschnittes durch Erschütterungen beim Schleudern
zu stark belastet werden, Kalkablagerungen innerhalb des transparenten Bereiches des
Rohrabschnittes verhindert werden, sowie der technische Aufwand gering gehalten wird.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Transmissionsmeßvorrichtung
zur Erfassung des Trübungsgrades einer Lauge, die in der Abflußleitungsanordnung eines
Laugenbehälters angeordnet ist und eine aus einem Sender und einem Empfänger bestehende
optische Sensoreinrichtung aufweist, welche an einem transparenten Feststoff-Rohrabschnitt
angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb eines Ablaufloches des Laugenbehälters
im Bereich einer Ablaufleitung die zur Erfassung des Trübungsgrades der Lauge dienende
optische Sensoreinrichtung innerhalb eines mit einem transparenten Meßrohrabschnitt
versehenen Einpaßstückes angeordnet und das Einpaßstück so ausgebildet ist, daß es
in einer dafür geschaffenen, geometrisch dafür vorgesehenen Öffnung in der Ablaufleitung
einschiebbar ausgebildet ist.
[0006] Die Sensoreinrichtung wird so nicht mehr dem ständig verbleibenden Laugenrest ausgesetzt.
Gleichzeitig sind Erschütterungen während des Schleuderns für die Sensoreinrichtung
und die Befestigungen der Leitungsabschnitte unerheblich, da diese gleichsinnig mit
den umgebenden Baugruppen schwingen.
[0007] Zur Abdichtung gegenüber der in der Ablaufleitung fließenden Lauge weist das Einpaßstück
zusammen mit dem Meßrohrabschnitt als äußere Körperwandung ein abdichtendes Formelement
auf, das gleichzeitig mit dem Einschieben in die Öffnung der Ablaufleitung in eine
Arretieröffnung der Wandung der Ablaufleitung einschiebbar ist.
[0008] Vorteilhaft wird das Einpaßstück mit dem Meßrohrabschnitt derart in die Ablaufleitung
eingebracht, daß der transparente Meßrohrabschnitt zwischen dem Ablaufloch und einem
einem Laugenrücklauf-Sperrventil vorgeordneten Abstandsring paßgerecht angeordnet
ist.
[0009] Bevorzugt ist der transparente Meßrohrabschnitt der Sensoreinrichtung in einem gabelartigen,
den transparenten Meßrohrabschnitt umgreifenden Gehäuse angeordnet und an den Kontaktflächen
des Meßrohrabschnittes (4) an das Gehäuse angepaßt.
[0010] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in einem von Gabelfortsätzen
des Gehäuses zumindest ein optischer Sender und in dem anderen solcher Gabelfortsätze
zumindest ein optischer Empfänger angeordnet, die einander gegenüberliegen und elektrisch
miteinander gekoppelt sind.
[0011] Hierbei können insbesondere der optische Sender als Infrarot-Leuchtdiode und der
optische Empfänger als Fototransistor ausgebildet sein.
[0012] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht die Sensoreinrichtung
aus mehreren parallel arbeitenden, optischen Sensorschranken.
[0013] Die erfindungsgemäße Transmissionsmeßvorrichtung eignet sich insbesondere vorteilhaft
zur Verwendung in einer Trommelwaschmaschine oder einer Geschirrspülmaschine.
[0014] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen
- Fig.1
- einen Längsschnitt durch eine Gesamtanordnung der Ablaufleitung mit eingesetztem Einpaßstück;
- Fig. 2
- eine Querschnittsdarstellung des eingesetzten Einpaßstückes innerhalb der Ablaufleitung
und
- Fig. 3
- eine gegenüber Fig. 2 um 90° gedrehte Querschnittsdarstellung des Einpaßstückes.
[0015] Der in Fig. 1 dargestellte Längsschnitt zeigt das unterhalb des Ablaufloches 1 in
der Ablaufleitung 2 angeordnete Einpaßstück 3. Ein Bestandteil des Einpaßstückes 3
ist der optisch transparente Meßrohrabschnitt 4. Dieser Meßrohrabschnitt 4 ist organisch
mit dem Einpaßstück 3 verbunden. Er dient zur vorgegebenen Begrenzung der Strömungsmenge
der Lauge für die Trübungsmessung. Zudem ist der Strömungswiderstand der durch den
Meßrohrabschnitt 4 fließenden Lauge wesentlich geringer als bei den aus dem Stand
der Technik bekannten Anordnungen. Dadurch, daß die Messungen unmittelbar unter dem
Ablaufloch 1 erfolgen, ist eine genaue Bestimmung des jeweils aktuell vorhandenen
Trübungsgrades möglich. Die Steuerungsvorgänge können dadurch genauer durchgeführt
werden. An der nach außen zeigenden Wandung des Meßrohrabschnittes 4 ist eine Verdickung
9 mit einer Montagefläche angebracht, an der die Sensoreinrichtung mittels einer Schraube
befestigt ist. Die seitlichen Wände 5 innerhalb des Einpaßstückes 3 dienen zur zusätzlichen
Lagefixierung der Sensoreinrichtung. Zwischen dem Laugenrücklauf-Sperrventil 6 und
dem Meßrohrabschnitt 4 ist ein Abstandsring 8 angeordnet, der den ungehinderten Durchfluß
der Lauge durch den Meßrohrabschnitt 4 ermöglicht. Eine vorteilhafte Weiterbildung
der bevorzugten Lösung kann darin bestehen, daß die konstruktive Gestaltung des Innenraumes
der Ablaufleitung 2 so ausgebildet ist, daß sie die Funktion des Abstandsringes 8
ersetzt. Die Funktion des Laugenrücklauf-Sperrventiles 6 wird durch seine Ausbildung
und der in der Ablaufleitung 2 angeordneten Führungsbahn gewährleistet. Des weiteren
ist eine wasserabdichtend das Einpaßstück 3 umschließende und an die innere Wandung
der Abflußleitung 2 angepaßte Körperwandung 11 vorgesehen, die zur Befestigung und
wasserdichten Abdichtung in die Arretieröffnungen 10 eingeschoben wird. Die an der
Verdickung 9 angeschraubte, nicht näher dargestellte optische Sensoreinrichtung umfaßt
den Meßrohrabschnitt 4 mittels einer gabelförmigen Halterung mit zwei Abschnitten,
in deren einem sich zumindest ein Sender und in deren anderem sich zumindest ein Empfänger
befinden. Durch die Anordnung mehrerer parallel arbeitender Sensoreinrichtungen wird
ein redundantes Sensorsystem geschaffen, wodurch die Sicherheit und damit die Lebensdauer
des Meßsystems bei Ausfall einer Sensorschranke erhöht und durch eine Mittelwertbildung
der gemessenen Werte aller angeordneten Sensorschranken die Genauigkeit der ermittelten
Meßwerte gesteigert wird.
[0016] Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Meßrohrabschnitt 4 mit dem organisch verbundenen
Einpaßstück 3. Weiterhin zeigt Fig. 2 die zur Lagefixierung der Sensoreinrichtung
dienenden seitlichen Wände 5 des Einpaßstückes 3. Die Verdickung 9 mit der Montagefläche
für die Verschraubung der Sensoreinrichtung ist bei dieser Darstellung der nach außen
hin offenen Seite des Einpaßstückes 3 zugewandt und bietet dadurch eine einfache Montage-
und Demontagemöglichkeit der nicht dargestellten Sensoreinrichtung. Darüber hinaus
ist die organische Verbindung der wasserabdichtenden Körperwandung 11 zwischen dem
Einpaßstück 3, dem Meßrohrabschnitt 4 und der Innenwandung der Ablaufleitung 2 dargestellt.
[0017] Fig. 3 zeigt eine gegenüber der Fig. 2 um 90° gedrehte Querschnitt-Darstellung des
Einpaßstückes 3 mit den zur Lagefixierung der Sensoreinrichtung dienenden seitlichen
Wänden 5 innerhalb des Meßrohrabschnittes 4 sowie die Profilansicht der Verdickung
9. Der untere abgeflachte Teil der Verdickung 9 dient zur Sicherung gegen Verdrehung
der angeschraubten Sensoreinrichtung.
1. Transmissionsmeßvorrichtung zur Erfassung des Trübungsgrades einer Lauge, die in der
Abflußleitungsanordnung eines Laugenbehälters angeordnet ist und eine aus einem Sender
und einem Empfänger bestehende optische Sensoreinrichtung aufweist, welche an einem
transparenten Feststoff-Rohrabschnitt angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb eines Ablaufloches (1) des Laugenbehälters im Bereich einer Ablaufleitung
(2) die zur Erfassung des Trübungsgrades der Lauge dienende optische Sensoreinrichtung
innerhalb eines mit einem transparenten Meßrohrabschnitt (4) versehenen Einpaßstückes
(3) angeordnet und das Einpaßstück (3) so ausgebildet ist, daß es in eine dafür geschaffene,
geometrisch dafür vorgesehene Öffnung in der Ablaufleitung (9) einschiebbar ist.
2. Transmissionsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einpaßstück
(3) zusammen mit dem Meßrohrabschnitt (4) als äußere Körperwandung (11) ein abdichtendes
Formelement aufweist, das gleichzeitig mit dem Einschieben in die Öffnung der Ablaufleitung
(2) in eine Arretieröffnung (10) der Wandung der Ablaufleitung (2) einschiebbar ist.
3. Transmissionsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einpaßstück
(3) mit dem Meßrohrabschnitt (4) derart in die Ablaufleitung (2) einbringbar ist,
daß der transparente Meßrohrabschnitt (4) zwischen dem Ablaufloch (1) und einem einem
Laugenrücklauf-Sperrventil (6) vorgeordneten Abstandsring (8) paßgerecht angeordnet
ist.
4. Transmissionsmeßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
transparente Meßrohrabschnitt (4) der Sensoreinrichtung in einem gabelartigen, den
transparenten Meßrohrabschnitt (4) umgreifenden Gehäuse angeordnet und an den Kontaktflächen
des Meßrohrabschnittes (4) an das Gehäuse angepaßt ist.
5. Transmissionsmeßvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem
von Gabelfortsätzen des Gehäuses zumindest ein optischer Sender und in dem anderen
solcher Gabelfortsätze zumindest ein optischer Empfänger angeordnet sind, die einander
gegenüberliegen und elektrisch miteinander gekoppelt sind.
6. Transmissionsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der optische
Sender als Infrarot-Leuchtdiode und der optische Empfänger als Fototransistor ausgebildet
sind.
7. Transmissionsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sensoreinrichtung aus mehreren parallel arbeitenden, optischen Sensorschranken
besteht.
8. Trommelwaschmaschine, gekennzeichnet durch eine Transmissionsmeßvorrichtung nach einem
der Ansprüche 1 bis 7.
9. Geschirrspülmaschine, gekennzeichnet durch eine Transmissionsmeßvorrichtung nach einem
der Ansprüche 1 bis 7.
10. Waschmaschine, gekennzeichnet durch eine Transmissionsmeßvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 7.