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EP 1 108 808 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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06.10.2004 Patentblatt 2004/41 |
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Anmeldetag: 09.11.2000 |
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Transmissionsmessvorrichtung
Device for measuring transmission
Dispositif pour mesurer la transmission
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
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Priorität: |
17.12.1999 DE 19961113
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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20.06.2001 Patentblatt 2001/25 |
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Patentinhaber: BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH |
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81739 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Stelzer, Carsten, Dr.-Ing.
12305 Berlin (DE)
- Czyzewski, Gundula
13125 Berlin (DE)
- Wöbkemeier, Martina, Dr.-Ing
10789 Berlin (DE)
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 058 576 US-A- 5 881 578
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US-A- 5 555 583 US-A- 5 889 192
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[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 gemäß dem Kennzeichen von Anspruch 1.
[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
einer mit einem Ablaufloch (1) eines Laugenbehälters einer wasserführenden Haushaltmaschine
hydraulisch verbundenen Ablaufleitung (2) angeordnet ist und eine aus einem Sender
und einem Empfänger bestehende, zur Erfassung des Trübungsgrades der Lauge dienende
optische Sensoreinrichtung aufweist, welche an einem transparenten Messrohrabschnitt
(4) angebracht ist, der eine seitlich aus der Ablaufleitung (2) ragende Öffnung für
die Sensoreinrichtung aufweist und beider der Bereich der Ablaufleitung (2) sowie
das Einpassstück (3) so ausgebildet sind, dass das Einpassstück (3) in einer geometrisch
dafür angepassten, seitlichen Öffnung der Ablaufleitung (2) dichtend sitzt dadurch gekennzeichnet, dass der Messrohrabschnitt (4) unmittelbar unterhalb des Ablaufloches (1) des Laugenbehälters
innerhalb eines mit dem Messrohrabschnitt verbundenen Einpassstückes (3) im Bereich
der Ablaufleitung (2) angeordnet ist.
2. Transmissionsmessvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einpassstück (3) zusammen mit dem Messrohrabschnitt (4) ein gegen den Bereich
der Ablaufleitung (2) abdichtendes Formelement als äußere Körperwandung (11) aufweist,
die beim Einsetzen in die seitliche Öffnung der Ablaufleitung (2) mit einem an der
Innenwandung der Ablaufleitung (2) umlaufenden Arretieröffnung (10) einen innigen
Kontakt eingeht.
3. Transmissionsmessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ablaufleitung (2) in Richtung der abströmenden Lauge hinter dem Einpassstück
(3) mit dem Meßrohrabschnitt (4) und einem in die Ablaufleitung (2) eingearbeiteten
Abstandsring (8) ein Laugenrücklauf-Sperrventil (6) angeordnet ist.
4. Transmissionsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Messrohrabschnitt (4) der Sensoreinrichtung in einem gabelartigen,
den transparenten Messrohrabschnitt (4) umgreifenden Gehäuse angeordnet ist, deren
innere Kontaktflächen an die Form der Kontaktflächen der Sensoreinrichtung angepasst
sind.
5. Transmissionsmessvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem von zwei Gabelabschnitten des Gehäuses zumindest ein optischer Sender und
in dem anderen der Gabelabschnitte zumindest ein optischer Empfänger angeordnet sind,
die einander gegenüberliegen und elektrisch miteinander gekoppelt sind.
6. Transmissionsmessvorrichtung 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. Waschmaschine, gekennzeichnet durch eine Transmissionsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
9. Geschirrspülmaschine, gekennzeichnet durch eine Transmissionsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
1. Transmission measuring device for detecting the degree of turbidity of a washing solution,
which device is arranged in an outflow duct (2) hydraulically connected with an outflow
aperture (1) of a solution container of a water-conducting household machine and which
comprises an optical sensor device consisting of a transmitter and a receiver and
serving for detection of the degree of turbidity of the washing solution, the sensor
device being mounted at a transparent measurement pipe section (4) which has an opening,
which projects laterally out of the outflow duct (2), for the sensor device and both
the region of the outflow duct (2) as well as the adapter (3) being so constructed
that the adapter (3) is sealingly seated in a lateral opening, which is geometrically
adapted therefor, of the outflow duct (2), characterised in that the measurement pipe section (4) is arranged directly below the outflow aperture
(1) of the solution container within a adapter (3), which is connected with the measurement
pipe section, in the region of the outflow duct (2).
2. Transmission measuring device according to claim 1, characterised in that the adapter (3) together with the measurement pipe section (4) comprises a shaped
element, which seals relative to the region of the outflow duct (2), as an outer body
wall (11) which on insertion into the lateral opening of the outflow duct (2) goes
into intimate contact with a locking opening (10) extending around at the inner wall
of the outflow duct (2).
3. Transmission measuring device according to claim 1 or 2, characterised in that a washing solution non-return valve (6) is arranged in the outflow duct (2) in the
direction of the outflowing washing solution behind the adapter (3) with the measurement
pipe section (4) and a spacer ring (8) formed in the outflow duct (2).
4. Transmission measuring device according to one of claims 1 to 3, characterised in that the transparent measurement pipe section (4) of the sensor device is arranged in
a fork-shaped housing which engages around the transparent measurement pipe section
(4) and the inner contact surfaces of which are matched to the shape of the contact
surfaces of the sensor device.
5. Transmission measuring device according to claim 4, characterised in that at least one optical transmitter is arranged in one of the two fork portions of the
housing and at least one optical receiver is arranged in the other of the fork portions,
the transmitter and receiver being disposed opposite one another and electrically
coupled together.
6. Transmission measuring device according to claim 5, characterised in that the optical transmitter is constructed as an infrared luminescent diode and the optical
receiver as a phototransistor.
7. Transmission measuring device according to claim 1, 5 or 6, characterised in that the sensor device consists of several optical sensor barriers operating in parallel.
8. Washing machine characterised by a transmission measuring device according to one of claims 1 to 7.
9. Dishwashing machine characterised by a transmission measuring device according to one of claims 1 to 7.
1. Dispositif de mesure de la transmission pour la saisie du degré de turbidité d'une
lessive, qui est situé dans une conduite de vidange (2) reliée de manière hydraulique
à un orifice de vidange (1) d'une cuve d'un appareil ménager aquifère et comprend
un dispositif capteur optique formé d'un émetteur et d'un récepteur pour la saisie
du degré de turbidité de la lessive, lequel dispositif capteur est installé sur un
segment tubulaire de mesure transparent (4) pourvu d'une ouverture saillant latéralement
hors de la conduite de vidange (2) pour le dispositif capteur et dans lequel la zone
de la conduite de vidange (2) ainsi que la pièce d'adaptation (3) sont exécutées de
manière à ce que la pièce d'adaptation (3) soit logée de manière étanche dans une
ouverture latérale de la conduite de vidange (2) dont la géométrie est adaptée à cet
effet, caractérisé en ce que le segment tubulaire de mesure (4) est disposé directement en-dessous de l'orifice
de vidange (1) de la cuve, à l'intérieur d'une pièce d'adaptation (3) reliée au segment
tubulaire de mesure, dans la zone de la conduite de vidange (2).
2. Dispositif de mesure de la transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce d'adaptation (3) avec le segment tubulaire de mesure (4) est pourvue, en
tant que paroi de construction extérieure (11), d'un élément profilé assurant l'étanchéité
vis-à-vis de la zone de la conduite de vidange (2) et qui, lors de l'introduction
dans l'ouverture latérale de la conduite de vidange (2), se met étroitement en contact
avec une ouverture d'arrêt (10) périphérique sur la paroi intérieure de la conduite
de vidange (2).
3. Dispositif de mesure de la transmission selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un clapet anti-retour (6) empêchant le retour de la lessive est situé dans la conduite
de vidange (2) derrière la pièce d'adaptation (3) avec le segment tubulaire de mesure
(4) et derrière une bague d'espacement (8) insérée dans la conduite de vidange (2),
dans le sens de la lessive qui s'écoule.
4. Dispositif de mesure de la transmission selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le segment tubulaire de mesure transparent (4) du dispositif capteur est situé dans
un logement similaire à une fourche entourant le segment tubulaire de mesure transparent
(4), logement dont les surfaces de contact internes sont adaptées à la forme des surfaces
de contact du dispositif capteur.
5. Dispositif de mesure de la transmission selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins un émetteur optique est situé dans l'un des deux segments de fourche du logement
et au moins un récepteur optique est situé dans l'autre segment de fourche, lesquels
émetteur et récepteur se font face et sont couplés électriquement l'un à l'autre.
6. Dispositif de mesure de la transmission selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'émetteur optique est exécuté en tant que diode lumineuse infrarouge et le récepteur
optique en tant que phototransistor.
7. Dispositif de mesure de la transmission selon la revendication 1, 5 ou 6, caractérisé en ce que le dispositif capteur est formé de plusieurs barrières capteurs optiques fonctionnant
en parallèle.
8. Lave-linge, caractérisé par un dispositif de mesure de la transmission selon l'une des revendications 1 à 7.
9. Lave-vaisselle, caractérisé par un dispositif de mesure de la transmission selon l'une des revendications 1 à 7.
