Die Erfindung betrifft eine Zugabevorrichtung für flüssige Wasch- oder Spülmittel für eine Wasch- oder Geschirrspülmaschine mit einem Vorratsbehälter zur Aufnahme des Wasch- oder Spülmittels und mit einer Dosiervorrichtung, mittels der das Wasch- oder Spülmittel durch eine Pumpe und über eine Verbindungsleitung in einer dosierten Menge dem Wasch- oder Spülvorgang zuführbar ist sowie mit einer Füllstandsüberwachungsvorrichtung bezüglich des im Vorratsbehälter vorhandenen Wasch- oder Spülmittels.
Es werden heute am Markt Wasch- und Geschirrspülmaschinen mit der vorgenannten Ausstattung angeboten, womit flüssige Wasch- oder Spülmittel sowie Waschhilfsmittel dem Wasch- oder Spülprozess über eine automatische Dosiervorrichtung zugeführt werden können. Üblicherweise wird dazu das Flüssigmittel aus einem Vorratsbehälter von einer Pumpe angesaugt und entweder direkt in den Laugenbehälter oder über den Einspülkasten in das zulaufende Wasser geleitet.
Zum Beispiel ist es aus der
Neben der Verwendung eines Schwimmerschalters sind auch andere Ausgestaltungen für eine derart in Frage kommende Flüssigkeitsstandsüberwachung hinreichend bekannt. In einfachster Form besteht der Vorratsbehälter für das Flüssigmittel aus einem durchsichtigen Material, so dass eine optische Kontrolle über die vorhandene Restmenge möglich ist. Diese Anwendungsform ist aber nicht komfortabel und lässt sich auch in die vorhandenen Strukturen der modernen Wasch- und Geschirrspülmaschinen nicht sinnvoll einsetzen.
Andere Lösungsvorschläge sehen vor, den Füllstand im Vorratsbehälter z. B. rechnerisch über die Anzahl der durchgeführten Flüssigkeitszugaben zu ermitteln. Weiterhin kann der Füllstand über die Messung der Temperatur, der Messung des elektrischen Widerstandes oder Messung der Leistungsaufnahme von Heizwiderständen erfasst werden.
Der Nachteil der vorbekannten Flüssigkeitsstandsüberwachungen besteht insbesondere darin, dass die bekannten Systeme relativ aufwändig und teuer sind und sich nicht für alle Anwendungsfälle eignen. Mit einem Schwimmerschalter lässt sich in der Regel nur der Leerzustand zuverlässig überwachen und Widerstandsmessungen generieren nur Signale mit einer geringen Signalstärke. Außerdem können gerade bei einem Leerzustand im System auftretende Luftblasen nicht erkannt werden und im übrigen das Messergebnis verfälschen. Dies kann gerade bei Flüssigmitteln mit einer höheren Viskosität ein Problem darstellen.
Außerdem ist die Ausrüstung eines Vorratsbehälters mit einer derartigen Füllstandsüberwachung ungeeignet, wenn ein auswechselbarer Einwegbehälter als Vorratsbehälter in Frage kommen soll.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Zugabevorrichtung der Eingangs genanten Art bereit zu stellen, bei der die vorbeschriebenen Nachteile vermieden werden und mit der eine Füllstandsüberwachung mit einfachen Mitteln realisiert werden kann.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Zugabevorrichtung für flüssige Wasch- oder Spülmittel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit dem neuartigen Füllstandssensor nicht nur eine zuverlässige Leerstandssensierung möglich ist, sondern auch eine direkte Anzeige des aktuellen Füllstandes erfolgen kann. Somit kann sich der Benutzer immer über den augenblicklich noch vorhandenen Vorrat informieren und sich für den Nachkauf von neuem Flüssigmittel entsprechend einrichten.
Mit dem neuen Füllstandssensor ist weiterhin eine preiswerte Möglichkeit geschaffen, mit der aussagefähige Signale generierbar sind. Die als Füllstandssensor in Frage kommenden Druckwächter sind sehr robust und arbeiten seit langem bei Wasch- und Geschirrspülmaschinen zuverlässig und genau. Außerdem sind die Steuereinrichtungen in Wasch- oder Geschirrspülmaschinen sehr gut darauf abgestimmt, die Signale eines Druckwächters auszuwerten.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, den Druckwächter 5 direkt an die Verbindungsleitung zwischen Vorratsbehälter 1 und Pumpe 2 anzuschließen, dabei kann der Druckwächter sogar von dem zu fördernden Flüssigmittel durchströmt werden.
Durch die erfindungsgemäße Ausführungsform wird insgesamt eine Zugabevorrichtung mit integrierter Füllstandsüberwachung des Vorratsbehälters geschaffen, die sowohl innerhalb als auch außerhalb der Maschine platziert werden kann. Sie lässt sich über entsprechende Leitungsverbindungen in einfacher Weise in jedes vorhandene System einer Wasch- und Geschirrspülmaschinen integrieren.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht noch darin, dass ebenfalls eine Überwachung des ordnungsgemäß arbeitenden Betriebs der Dosierpumpe erfolgen kann. Zudem kann festgestellt werden, ob sich Luftblasen im System befinden. Wenn sich bei eingeschalteter Dosierpumpe in der Verbindungsleitung zum Vorratsbehälter kein Unterdruck einstellt, wäre dies ein Hinweis auf eine defekte Dosierpumpe. Sollten der Druckwächter unregelmäßige Druckspitzen feststellen, wäre dies auf vorhandene Luftblasen zurückzuführen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:
In der
Das flüssige Waschmittel 8 wird mittels einer Pumpe 2 aus dem Vorratsbehälter 1 angesaugt und über die Zuführleitung 4 der hier nicht näher dargestellten Waschmaschine zugeführt. Das flüssige Waschmittel gelangt dabei aus dem Vorratsbehälter 1 über eine Verbindungsleitung 3 in den Zugabeprozess für das jeweilige Waschprogramm. An der Verbindungsleitung 3 ist ein Füllstandssensor 5 angeschlossen, der in der bekannten Weise als Druckwächter ausgebildet ist. Über die Koppelstelle 10 ist die Verbindungsleitung 3 an den Vorratsbehälter 1 anschließbar.
Weiterhin ist in der
In der
In der
Wie bekannt wird ein Druckwächter 5 in seiner herkömmlichen Verwendungsweise als Wasserstandssensor in der Regel über eine Schlauchleitung angeschlossen, so dass sich eine so genannte Luftfalle zwischen dem Wasserstand und der Druckdose des Druckwächters bilden kann. Durch das Prinzip kommunizierender Röhren wird die in der Luftfalle durch die aufsteigende Flüssigkeit vorhandene Luft komprimiert und setzt dies in ein Drucksignal um, welches an einer Membran in der Druckdose des Druckwächters abgreifbar ist.
Im vorliegenden Fall besteht eine bevorzugte Ausführungsform darin, dass der Druckwächter 5 möglichst direkt und ohne dazwischen liegenden Leitungsweg an die Verbindungsleitung 3 angekoppelt wird. In der
In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Verbindungsleitung 3 - wie in den Ausführungsbeispielen gezeigt - unterhalb des Bodenniveaus angeordnet. Um hier immer ein ausreichendes Drucksignal zur Verfügung zu haben, sollte die Verbindungsleitung 3 möglichst tief in Relation zum Boden des Vorratsbehälter 1 platziert werden
Wenn der Vorratsbehälter in einer festgeschriebenen Höhe zum Waschautomaten, innerhalb des Waschautomaten oder an einem äußeren Aufstellungsort angebracht ist und der Behälter über eine definierte Verbindungsleitung 3 an die Saugseite der Pumpe 2 angeschlossen ist, so ist der Druck in der Verbindungsleitung 3 an eine definierte Höhenlage in dieser Leitung bei einem belüfteten Vorratsbehälter 1 nur noch vom Füllstand des Behälters und der Dichte des Flüssigkeitsmediums abhängig.
Wird nun in eine Verbindungsleitung 3 zwischen dem Vorratsbehälter 1 und einer ansaugenden Dosierpumpe 2 ein Drucksensor an die Verbindungsleitung an einem Punkt angeschlossen, der etwas unterhalb des tiefsten Punkts des Vorratsbehälters liegt, so entspricht der gemessene Druck dem Produkt aus Mediumsdichte, der Gravitationskonstanten und der Höhe des Füllstands 8 im Behälter über der Lage des Sensors,
Wird nun der letzte Teil der Verbindungsleitung 3 oder des Vorratsbehälter 1 geometrisch so gestaltet, dass auf einen relativ großen Höhenunterschied nur ein kleines Volumen fällt, so ist der Volumenfehler bedingt durch die Dichteunterschiede von bekannten Waschmitteln vergleichsweise gering. Es ist somit eine quasikontinuierliche Füllstandsanzeige möglich.
Prinzipiell ist es im angesaugten Zustand unerheblich, ob der Vorratsbehälter 1 unten, oben oder über eine Sauglanze 9 an die Saugseite der Pumpe angeschlossen wird. Wird nun die Pumpe 2 in Betrieb gesetzt, so entsteht in der Verbindungsleitung 3 zwischen Vorratsbehälter 1 und Pumpe 2 ein Unterdruck, der auch vom Druckwächter 5 gemessen wird. Nach der Förderung der Flüssigkeit stellt sich als Druck wieder der durch den Füllstand im Behälter resultierende Schweredruck ein. Durch diese beim Fördern entstehenden Unterdruck kann erkannt werden, ob die Pumpe ordnungsgemäß arbeitet oder ob irgendein Defekt vorliegt. Sollte sich Luft in der Verbindungsleitung 3 befinden, so tritt eine starke Schwankung des Unterdrucks auf, was als eindeutig zu differenzierendes Signal für einen Leerstand im Vorratsbehälter 1 oder als Hinweis auf vorhandene Luftblasen ausgewertet werden kann.
Die Größe des Unterdrucks und auftretende Druckschwankungen können weiterhin auch als Maß für die Viskosität des Flüssigkeitsmediums ausgewertet werden.
Bei der Wahl und der Ausbildung des Druckwächters sind natürlich einige Besonderheiten aufgrund der speziellen Anwendung zu berücksichtigen. Der Messbereich und die Messempfindlichkeit müssen für den Füllstand im Vorratsbehälter sowie für den zu erwartenden Pumpendruck ausgelegt sein. Weiterhin sind Vorkehrungen zu treffen, damit bei einer Neubefüllung keine Luftblasen in der Zuleitung zum Druckwächter verbleiben.
Nicht zuletzt müssen die Materialeigenschaften des Sensorsystems auf die verwendeten Wasch- und Spülmittel abgestimmt sein. Für die notwendigen elastischen Teile hat sich hier Silikon als Material für den Kontakt mit den handelsüblichen Wasch- und Spülmitteln bewährt.
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