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opeen des brevets E P 0 7 0 3 31 1 A 1
E U R O P Ä I S C H E P A T E N T A N M E L D U N G (43) Veröffentlichungstag:
27.03.1996 Patentblatt 1996/13 (21) Anmeldenummer: 95114853.5 (22) Anmeldetag: 21.09.1995
(51) intci.e: D06F 33/02, D06F 3 9 / 0 8
(84) Benannte Vertragsstaaten: (72) Erfinder: Martin, Dieter AT CH DE ES FR IT LI D-97769 Bad Briickenau (DE) (30) Prioritat: 22.09.1994 DE 4433747 (74) Vertreter: Schlagwein, Udo, Dipl.-lng.
Patentanwalt,
(71) Anmelder: Martin, Dieter Frankfurter Strasse 34
D-97769 Bad Briickenau (DE) D-61231 Bad Nauheim (DE)
(54) Verfahren zum Feststellen des Einlaufens von Wasser in eine Wasch- oder Spülmaschine (57) Eine Wasch- oder Spülmaschine ist mit einer
Zusatzeinrichtung versehen, welche ihren Verbrauch an Energie, Wasser und Waschmittel optimiert. Um zu er- kennen, ob über einen Wassereinlauf der Waschmaschi- ne Wasser zugeführt wird, mißt man im Wassereinlauf
die jeweilige Temperatur und ermittelt die zeitliche Tem- peraturänderung. Aus einer starken Temperaturände- rung schließt man, daß im Wassereinlauf kaltes oder warmes Wasser fließt.
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Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen, ob in eine programmgesteuerte Wasch- oder Spülma- schine, die einen jeweils ein Magnetventil aufweisenden Warmwasseranschluß und Kaltwasseranschluß hat, Wasser einläuft und bei dem eine nicht in die Steuerung der Wasch- oder Spülmaschine eingreifende Zusatzein- richtung verwendet wird, welche einen im Wassereinlauf der Wasch- oder Spülmaschine angeordneten Sensor hat und mit den Magnetventilen des Warmwasseran- schlusses und Kaltwasseranschlusses in Verbindung steht.
Ein Verfahren der vorstehenden Art ist in dem DE-U-88 09 548.7 beschrieben. Dieses Gebrauchsmu- ster hat eine Zusatzeinrichtung zum Gegenstand, die es erlaubt, das Arbeiten einer programmgesteuerten Waschmaschine hinsichtlich ihres Verbrauchs an elek- trischer Energie, Wasser und Waschmittel zu optimie- ren, ohne daß in die vorhandene Steuerung der Wasch- maschine eingegriffen werden muß.
Zum Feststellen, ob Wasser in die Waschmaschine einläuft, könnte man im Wassereinlauf einen Strö- mungssensor einbauen. Ein solcher Sensor ist jedoch für die Praxis zu teuer. Um diesen Aufwand zu verrin- gern, hat die bekannte Zusatzeinrichtung im Wasserein- lauf einen Drucksensor. Dieser registriert die Druckän- derungen im Wassereinlauf, welche beim Öffnen und Schließen eines den Wassereinlauf in die Waschma- schine steuernden Magnetventils auftreten.
Es hat sich jedoch bei der bekannten Zusatzeinrich- tung gezeigt, daß auch ein Drucksensor zum Feststellen des Fließens oder Nichtfließens von Wasser uner- wünscht teuer und obendrein störanfällig ist. Auch ist die Lebensdauer eines Drucksensors bei diesem Anwen- dungsfall relativ begrenzt. Ursache für die kurze Lebens- dauer des Drucksensors sind insbesondere Druckschlä- ge im Wasserleitungssystem, welche durch rasches Schließen von Wasserauslässen entstehen, beispiels- weise des Einhandmischers für den Wassereinlauf in eine Badewanne. Dort ist der Wasserdurchfluß relativ hoch, so daß beim plötzlichen Niederdrücken des Betä- tigungshebels eine große Strömungsmenge plötzlich abgestoppt wird, wodurch sich im gesamten Leitungssy- stem ein starker Druckschlag bildet, der auch den Druck- sensor belastet.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Ver- fahren der eingangs genannten Art zu entwickeln, durch welches mit möglichst geringem Aufwand das Fließen von Wasser im Wassereinlauf einer Wasch- oder Spül- maschine feststellbar ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch ge- löst, daß als Sensor ein Temperatursensor verwendet und zur Feststellung des Fließens von Wasser mit der Zusatzeinrichtung die durch den Zufluß von Wasser sich ergebende Temperaturänderung in einer festgelegten Zeiteinheit bestimmt wird.
Ein solcher Temperatursensor ist weit kostengünsti-
ger zu erhalten als ein Drucksensor und arbeitet auch im Dauereinsatz störungsfrei, da er nicht von Druckschlä- gen im Wassereinlauf negativ beeinflußt wird. Da im Wassereinlauf von Wasch- oder Spülmaschinen häufig 5 ohnehin ein Temperatursensor vorhanden ist, um die Temperatur des vom Warmwasseranschluß zufließen- den Wassers bestimmen zu können, läßt sich zur Durch- führung des erfindungsgemäßen Verfahrens dieser Temperatursensor mitbenutzen, so daß dann zur Durch- 10 führung des erfindungsgemäßen Verfahrens keinerlei Veränderungen an der Hardware erforderlich werden.
Es muß lediglich ein Rechner in der Zusatzeinrichtung entsprechend programmiert werden. Gemäß der Erfin- dung wird bei der Zusatzeinrichtung nach der DE-U-88 15 09 548.7 ein Bauteil, nämlich der Drucksensor, wegge- lassen und erreicht, daß sich dadurch keine Minderfunk- tion, sondern überraschenderweise sogar zusätzlich zur Kosteneinsparung eine geringere Störanfälligkeit ergibt.
Das erfindungsgemäße Verfahren könnte sogar 20 dann angewandt werden, wenn eine Wasch- oder Spül- maschine nur einen Kaltwasseranschluß aufweist. Auch dann käme es beim Fließen von Wasser zu einem Tem- peraturabfall im Wassereinlauf, weil das neu zufließende Wasser in aller Regel kälter ist als Wasser, welches 25 schon einige Zeit im Wassereinlauf stand und deshalb
Wärme aus der Umgebung aufnehmen konnte.
Wenn zulaufendes Kaltwasser genau die Tempera- tur hat, welche im Raum herrscht, dann ändert sich die Temperatur am Wassereinlauf nicht, wenn Kaltwasser 30 zur Waschmaschine oder Spülmaschine zu fließen be- ginnt. Deshalb würde mit dem Temperatursensor in ei- nem solchen Falle das Zulaufen von Kaltwasser nicht feststellbar sein. Wenn jedoch gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen 35 Verfahrens bei geringen zeitlichen Temperaturänderun- gen durch die Zusatzeinrichtung mittels der Magnetven- tile auf den jeweils anderen Wasserzuflußzustand um- geschaltet wird, dann läßt sich auch das Fließen von Kaltwasser unter diesen Bedingungen feststellen, weil 40 bei in die Wasch- oder Spülmaschine fließendem Was- ser ein kurzfristiges Öffnen des Magnetventils für das Warmwasser es am Temperatursensor zu einem Tem- peraturanstieg kommen würde. Wäre der Wassereinlauf wasch- oder spülmaschinenseitig geschlossen, würde 45 also im Wassereinlauf kein Wasser fließen, dann würde auch bei einem Öffnen des Magnetventils des Warm- wasseranschlusses kein warmes Wasser zu dem Tem- peratursensor gelangen und somit keine zeitliche Tem- peraturdifferenz auftreten.
so Befindet sich im Wassereinlauf stehendes, kaltes Wasser, dann würde sich ein Öffnen des Kaltwasseran- schlusses und des den Zufluß in die Waschmaschine steuernden Magnetventils zunächst nicht bemerkbar machen, da es zu keiner Temperaturänderung käme.
55 Aus dem gleichen Grunde würde das Einlaufen von Wasser unbemerkt bleiben, wenn sich zunächst heißes Wasser im Wassereinlauf befindet und das Magnetventil des Warmwasseranschlusses und das den Zufluß in die
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Waschmaschine steuernde Magnetventil öffnen würde.
Diese Fehlfunktionen lassen sich auf einfache Weise ausschließen, wenn bei geringen zeitlichen Temperatur- änderungen und Unterschreiten einer Temperatur- schwelle kurzfristig und wiederholt auf das Magnetventil des Warmwasseranschlusses und bei Überschreiten der Temperaturschwelle kurzfristig und wiederholt auf das Magnetventil des Kaltwasseranschlusses umge- schaltet wird.
In der Praxis hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die kurzzeitige Umschaltung auf den jeweils ande- ren Wasserzuflußzustand bei Temperaturänderungen von unter 2°K/sec erfolgt.
Zur weiteren Verdeutlichung des erfindungsgemä- ßen Verfahrens ist in der Zeichnung schematisch eine Waschmaschine mit Wasser- und Stromversorgung dar- gestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Die Zeichnung zeigt die Umrisse einer Waschma- schine 1 , welche einen üblichen Wassereinlauf 2 und ein Netzkabel 3 mit einem Netzstecker 4 hat. Am Wasser- einlauf 2 ist ein Mischer 5 angeschlossen, der mit einem Warmwasseranschluß 6 und einem Kaltwasseran- schluß 7 verbunden ist. Magnetventile 8, 9 vermögen die Menge des einfließenden kalten und warmen Wassers zu steuern. Wasser gelangt allerdings nur in die Wasch- maschine 1, wenn zusätzlich zu zumindest einem der Magnetventile 8, 9 auch ein Magnetventil 10 im Wasser- einlauf 2 geöffnet ist. Dieses Magnetventil 10 wird von einer nicht gezeigten Steuerung der Waschmaschine 1 betätigt.
Wichtig für die Erfindung ist ein Temperatursensor 11, welcher im Wassereinlauf 2 angeordnet ist. Dieser Temperatursensor 11 ist mit einem Steuergerät 12 ver- bunden, welches einen Netzstecker 1 3 und einen Steck- kontakt 1 4 hat. In diesen Steckkontakt 1 4 kann der Netz- stecker 4 der Waschmaschine 1 gesteckt werden, damit diese über das Steuergerät 12 mit elektrischer Energie versorgt werden kann. Nicht dargestellt ist ein Rechner in dem Steuergerät 12, welcher aufgrund der Tempera- tursignale des Temperatursensors 11 und der Informati- on über die Leistungsaufnahme der Waschmaschine 1 , die ein im Steuergerät 12 eingebauter Stromsensor lie- fert, die Stromzufuhr zur Waschmaschine 1 steuert.
Auf der Vorderseite des Steuergerätes 12 ist ein Wahlschalter 15 vorgesehen, mit dem man entspre- chend der an der Waschmaschine 1 vorgenommenen Einstellung einstellen kann, mit welchem Waschvorgang das Programm starten soll. Weiterhin hat das Steuerge- rät 12 einen Zeitschalter 16, mit dem die Gesamtdauer der Unterbrechung des Hauptwaschvorganges einge- stellt werden kann. Zusätzlich ist ein Temperaturschalter 1 7 vorgesehen, der eine Einstellung der Temperatur des der Waschmaschine 1 zugeführten Wassers erlaubt.
Wenn im Wassereinlauf 2 kein Wasser fließt, dann bleibt die Temperatur im Wassereinlauf 2 konstant oder ändert sich nur geringfügig durch die Wärmeabgabe oder Aufnahme des Wassereinlaufs zur Umgebungsluft oder von ihr. Fließt durch das Öffnen des Magnetventils
10 und eines der Magnetventile 8, 9 Kaltwasser oder Warmwasser im Wassereinlauf 2, dann ändert sich die Temperatur am Temperatursensor 11 sehr rasch, was in dem Steuergerät als Indiz für das Fließen von Wasser 5 dient.
In ungünstigen Fällen kann es vorkommen, daß das vom Kaltwasseranschluß 7 kommende Kaltwasser ge- nau die gleiche Temperatur hat, wie das zuvor im Was- sereinlauf 2 stehende Wasser. Am Temperatursensor 1 1 10 würde sich dann nichts ändern, so daß das Fließen von Wasser nicht feststellbar wäre. Um das zu verhindern, ist in dem Steuergerät 12 vorgesehen, daß dieses bei niedrigen Temperaturen am Temperatursensor 11 das Magnetventil 9 des Wasseranschlusses 6 öffnet. Solan- as ge im Wassereinlauf 2 kein Wasser fließt, führt dieses Öffnen nicht zu einer Temperaturerhöhung im Wasser- einlauf 2. Fließt jedoch warmes Wasser durch den Was- sereinlauf 2 in die Waschmaschine 1 , dann führt ein sol- ches kurzfristiges Öffnen zu einem steilen Temperatur- 20 anstieg und damit zu einem Signal, welches auf das Flie-
ßen von Wasser hinweist.
Steht im Wassereinlauf 2 Wasser hoher Temperatur, dann wird das Magnetventil 8 des Kaltwasseranschlus- ses 7 geöffnet, um durch einen ausschließlich bei flie- 25 ßendem, kalten Wasser kurzfristigen, steilen Tempera- turabfall und damit ein entsprechendes Signal zu erhal- ten.
Bezugszeichenliste 30 1 Waschmaschine
2 Wassereinlauf 35 3 Netzkabel
4 Netzstecker 5 Mischer
40 6 Warmwasseranschluß
7 Kaltwasseranschluß 45 8 Magnetventil
9 Magnetventil 10 Magnetventil 50 11 Temperatursensor
12 Steuergerät 55 1 3 Netzstecker 14 Steckkontakt
15 Wahlschalter 16 Zeitschalter
17 Temperaturschalter 5
Patentansprüche
1. Verfahren zum Feststellen, ob in eine programmge- 10 steuerte Wasch- oder Spülmaschine, die einen jeweils ein Magnetventil aufweisenden Warmwas- seranschluß und Kaltwasseranschluß hat, Wasser einläuft und bei dem eine nicht in die Steuerung der Wasch- oder Spülmaschine eingreifende Zusatzein- 15 richtung verwendet wird, welche einen im Wasser- einlauf der Wasch- oder Spülmaschine angeordne- ten Sensor hat und mit den Magnetventilen des Warmwasseranschlusses und Kaltwasseranschlus- ses in Verbindung steht, dadurch gekennzeich- 20 net, daß als Sensor ein Temperatursensor verwen- det und zur Feststellung des Fließens von Wasser mit der Zusatzeinrichtung die durch den Zufluß von Wasser sich ergebende Temperaturänderung in einer festgelegten Zeiteinheit bestimmt wird. 25 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-
zeichnet, daß bei geringen zeitlichen Temperatur- änderungen durch die Zusatzeinrichtung mittels der Magnetventile auf den jeweils anderen Wasserzu- 30 flußzustand umgeschaltet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß bei geringen zeitlichen Temperatur- änderungen und Unterschreiten einer Temperatur- 35 schwelle kurzfristig und wiederholt auf das Magnet- ventil des Warmwasseranschlusses und bei Über- schreiten der Temperaturschwelle kurzfristig und wiederholt auf das Magnetventil des Kaltwasseran-
schlusses umgeschaltet wird. 40
4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzzeitige Umschaltung auf den jeweils anderen Wasserzuflußzustand bei Temperaturänderungen von unter 2°K/sec erfolgt. 45
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22. Dezember 1995 ] Hülster, E l ; von besonderer Bedeutung allein betrachtet
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