DE102012107695B3 - Washing machine, has measuring unit for measuring dynamic surface tension, and airflow generator and ventilation valve that are arranged in air control unit and controlled by common actuator - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine mit einer Messeinrichtung zur Messung der dynamisches Oberflächenspannung nach der Blasendruckmethode gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a washing machine with a measuring device for measuring the dynamic surface tension according to the bubble pressure method according to the preamble of
Die Messung der dynamischen Oberflächenspannung nach der Blasendruckmethode in Waschmaschinen basiert auf der Abhängigkeit der Oberflächenspannung vom Druck bei der Bildung freier Oberflächen. Dabei wird an einer Kapillare über einen kontinuierlich anliegenden Luftstrom eine Blase in der Waschlauge erzeugt. Die Druckdifferenz der sich bildenden und abreißenden Blase ist dann proportional zur Oberflächenspannung in der Flüssigkeit. Mit einer derartiger Messung wird bezweckt, Rückschlüsse auf die in der Waschflüssigkeit einhaltende Waschmittelkonzentration zu erhalten, um davon abhängig über eine automatische Dosiervorrichtung die richtige Waschmittelkonzentration in der Behandlungsflüssigkeit einstellen zu können.The measurement of the dynamic surface tension by the bubble pressure method in washing machines is based on the dependence of the surface tension on the pressure during the formation of free surfaces. In this case, a bubble is generated in the wash liquor on a capillary via a continuously applied air flow. The pressure difference of the forming and tearing bubble is then proportional to the surface tension in the liquid. The purpose of such a measurement is to obtain conclusions about the detergent concentration which is maintained in the washing liquid, in order to be able to set the correct detergent concentration in the treatment liquid as a function of this via an automatic metering device.
Aus der
In der vorgenannten Vorveröffentlichung wird versucht, diesen Anforderungen dadurch Rechnung zu tragen, dass im Luftweg zwischen der Luftpumpe zur Erzeugung des Luftstromes und dem Drucksensor eine definierte Öffnung angeordnet wird. Diese soll dafür sorgen, dass nach dem Ausschalten der Luftpumpe wieder Umgebungsdruck am Drucksensor anliegen kann. In der Praxis muss eine derartige Öffnung aber sehr eng sein, damit die Luftverluste durch diese Öffnung während der Bestimmung der Oberflächenspannung nicht zu groß werden. Da nun aber im Laufe der Waschprogrammabläufe zwangsläufig sehr starke Temperaturveränderungen stattfinden, so erfährt auch die Luft innerhalb des Luftleitungssystem zum Oberflächenspannungssensor automatisch eine entsprechende Erwärmung oder Abkühlung. Erwärmungs- oder Abkühlungsprozesse der Luft haben bekanntlich zur Folge, dass sich entsprechende Luftströmungen bilden. Somit kommt es in dem System zu einem Luftstrom, der sich seinen Weg durch die definierte, enge Öffnung sucht, so dass sich innerhalb des ansonsten geschlossenen Systems ein Gegendruck aufbauen kann. Durch diesen zeitweilig im Luftleitungssystem herrschenden Überdruck wird zwangsläufig auch der Drucksensor beaufschlagt, so dass während dieser Phase nicht der reine Umgebungsdruck am Drucksensor anliegt. Fehlmessungen und Fehlsteuerungen innerhalb des Gesamtsystems sind dadurch nicht auszuschließen.In the aforementioned Vorveröffentlichung attempts to meet these requirements by taking into account that in the air path between the air pump for generating the air flow and the pressure sensor, a defined opening is arranged. This is to ensure that after switching off the air pump ambient pressure can rest against the pressure sensor again. In practice, however, such an opening must be very narrow, so that the air losses through this opening are not too large during the determination of the surface tension. Since, however, in the course of the washing program processes inevitably take place very strong changes in temperature, the air within the air duct system for surface tension sensor automatically undergoes a corresponding heating or cooling. Heating or cooling processes of the air are known to result in the formation of corresponding air flows. Thus, there is an air flow in the system that seeks its way through the defined, narrow opening so that a back pressure can build up within the otherwise closed system. By this temporarily prevailing in the air line pressure system pressure is inevitably also applied to the pressure sensor, so that during this phase is not the pure ambient pressure applied to the pressure sensor. Incorrect measurements and faulty controls within the overall system can not be ruled out.
Die
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Waschmaschine mit einer Messeinrichtung der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass bei Verwendung eines einzigen Drucksensors als Messwertgeber in der Waschmaschine für die beiden unterschiedlichen Messvorgänge sicher gestellt wird, dass am Drucksensor bei Messung des Wasserstandes tatsächlich der Umgebungsdruck anliegt.The invention thus raises the problem of continuing to form a washing machine with a measuring device of the type mentioned above, that when using a single pressure sensor as a transmitter in the washing machine for the two different measuring processes ensures that actually measuring the water level at the pressure sensor the ambient pressure is applied.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Waschmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.According to the invention, this problem is solved by a washing machine having the features of
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass bei dem hier vorliegenden System mit Verwendung nur eines einzigen Drucksensors eine negative Beeinflussung in den beiden Messphasen vermieden wird. Dies wird in erster Linie durch die vorteilhafte Ausbildung einer Luftsteuerungseinheit erzielt, in der in einer Baueinheit sowohl der Luftstromerzeuger zur Erzeugung des Luftstromes für die Messung nach der Blasendruckmethode als auch das Belüftungsventil zur Beaufschlagung des Drucksensors mit Umgebungsluft angeordnet sind. In einer weiteren Ausgestaltung werden der Luftstromerzeuger und das Belüftungsventil von einem Aktuator über einen Stellantrieb so betätigt, dass während der Messphase zur Bestimmung der Oberflächenspannung der Luftstromerzeuger aktiviert wird und das Belüftungsventil geschlossen ist, während nach Beendigung dieser Messung das Ventil geöffnet und der Drucksensor mit der Umgebungsluft beaufschlagt wird.The advantages achievable with the invention are, in particular, that in the present system using only a single pressure sensor, a negative influence in the two measuring phases is avoided. This is achieved primarily by the advantageous embodiment of an air control unit in which both the air flow generator for generating the air flow for the measurement by the bubble pressure method and the ventilation valve for acting on the pressure sensor are arranged with ambient air in a unit. In a further embodiment, the air flow generator and the ventilation valve are actuated by an actuator via an actuator so that during the measurement phase for determining the surface tension of the air flow generator is activated and the vent valve is closed, while after completion of this measurement, the valve opens and the pressure sensor with the Ambient air is applied.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen An embodiment of the invention is shown purely schematically in the drawings and will be described in more detail below. Show it
In der vereinfachten Funktionsskizze gemäß
Die Luftsteuerungseinheit
In dem anderen Luftweg der Luftsteuerungseinheit
Die Ausblaseinheit
In den
Die Luftsteuerungseinheit
In dem daneben liegenden Teil der Luftsteuerungseinheit
Der hier dargestellte Stellantrieb besitzt einen Umlenk- und Hebelmechanismus, durch den der auf dem Drehlager
Der Funktionsablauf gemäß
In der
In the
Zur Einleitung der Luftkomprimierungsphase wird der Betätigungsmagnet
Im weiteren Verlauf drückt der Druckhebel
Während der Messphase der Oberflächenspannung bleibt das Belüftungsventil
Auch für die Ausgestaltung des gesamten Stellantriebes für den Luftstromerzeuger
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- LuftsteuerungseinheitAir control unit
- 22
- Ausblaseinheitexhaust unit
- 33
- Druck-SensoreinheitPressure sensor unit
- 44
- LuftstromerzeugerAir flow generator
- 55
- Drosselthrottle
- 66
- Verbindungsleitung zur AusblaseinheitConnecting line to the blow-out unit
- 77
- Belüftungsventilvent valve
- 88th
- Luftfilterair filter
- 99
- Verbindungsleitung zur DrucksensoreinheitConnecting line to the pressure sensor unit
- 1010
- Drucksensorpressure sensor
- 1111
- Luftfalleair trap
- 1212
- Verbindungsleitung, von Luftfalle zum LaugenbehälterConnecting line, from air trap to the tub
- 1313
- Betätigungsankeroperation lever
- 1414
- Magnet für ReinigungspinMagnet for cleaning pin
- 1515
- Ausblasöffnung der KapillareBlow-out opening of the capillary
- 1616
- Druckkammer des LuftstromerzeugersPressure chamber of the air flow generator
- 1717
- Membranmembrane
- 1818
- Drucktellerprinting plates
- 1919
- Druckhebelpressure lever
- 2020
- Stößeltappet
- 2121
- Feder LuftstromerzeugerSpring air flow generator
- 2222
- UmlenkhebelUmlenkhebel
- 2323
- Feder VentilSpring valve
- 2424
- Stößel VentilPlunger valve
- 2525
- Betätigungsmagnetactuating magnet
- 2626
- Feder MagnetSpring magnet
- 2727
- Hebellever
- 2828
- Drehlagerpivot bearing
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Citations (2)
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