DE3839203A1 - Programme-controlled domestic washing machine with a water-softening device - Google Patents

Abstract

A complete flushing-in of washing agent must be guaranteed even when the water-pipe pressures are low. Known washing machines with a water-softening device, on account of their water-pipe routing, have flow losses which are too high. The washing machine according to the invention is designed in flow terms in such a way that a thorough flushing-in of washing agent is ensured even at low pipe pressures. The water inflow (1) with flow regulator (2) branches into a pipe string (3), which leads to a solenoid valve (5), a free air stage (6''), an ion exchanger (6') and directly into the tub (7), and into a second parallel pipe string (4) which is laid to a washing-agent flushing-in container (8) with solenoid valves (9, 9', 9'') and which thereafter likewise opens directly into the tub (7). The full water-pipe pressure is therefore available to both pipe strings (3, 4). The flow passes through the pipe strings (3, 4) in a manner staggered in time by means of their programme-controlled solenoid valves (5, 9, 9', 9''). The programme-controlled domestic washing machine with a water-softening device can be used in areas both with high water hardnesses and with low water-pipe pressures. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine programmgesteuerte Haushaltwaschmaschine mit einer Wasserenthärtungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a program-controlled Household washing machine with one Water softening device according to the preamble of Claim 1.

Aus der DE-OS 35 27 047 und der DE-OS 35 27 182 ist eine "Programmgesteuerte Wasch- oder Geschirrspülmaschine" bekannt, welche u. a. mit einem Ionenaustauscher zur Wasserenthärtung ausgerüstet ist. Hierbei verzweigt sich die Frischwasserzuleitung zu einem Waschmitteleinspülbehälter, zu einem Salzvorratsgefäß und zu einem Enthärter. Sämtlichen Stichleitungen ist strömungsmäßig je ein Magnetventil vorgeschaltet, welches unter dem vollen Druck des Wasserleitungsnetzes steht. Der Zulauf zum Laugenbehälter erfolgt hierbei grundsätzlich immer entweder direkt (als Hartwasser) über die magnetventilangesteuerten Waschmitteleinspülkammern oder wahlweise erst über den Enthärter und dann (als Weichwasser) ebenfalls über die Waschmitteleinspülkammern.From DE-OS 35 27 047 and DE-OS 35 27 182 is one "Program-controlled washing machine or dishwasher" known which u. a. with an ion exchanger for Water softening is equipped. This branches out the fresh water supply to one Detergent dispenser, to a salt storage container and to a softener. All stub lines is In terms of flow, one solenoid valve upstream, which is under the full pressure of the water supply network. The In principle, there is an inflow to the tub always either directly (as hard water) via the solenoid-controlled detergent dispenser or optionally first via the softener and then (as Soft water) also via the detergent dispenser.

Es müssen also immer mindestens zwei Magnetventile bis zum Laugenbottich durchströmt werden. Dieses System ist daher mit hohen Strömungsverlusten behaftet und benötigt zum einwandfreien Funktionieren (beispielsweise restloses Ausspülen der einzelnen Waschmittelkammern) einen bestimmten Wasserleitungsmindestdruck.So there must always be at least two solenoid valves up to Lye tub can be flowed through. This system is therefore  afflicted with high flow losses and required for flawless functioning (e.g. complete Rinse out the individual detergent compartments) certain minimum water pipe pressure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile und Mängel durch entsprechende Verbesserungen wirksam zu vermeiden.The invention is based, the state of the art Technology inherent disadvantages and shortcomings to avoid corresponding improvements effectively.

Diese Aufgabe, gemäß der Erfindung, wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object, according to the invention, is achieved by the characterizing features of claim 1 solved. Further advantageous embodiments of the invention are See subclaims.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch einfachste Maßnahmen eine strömungsverlustarme wassermäßige Leitungsführung geschaffen wurde, die selbst bei extrem niedrigen Wasserleitungsdrücken (wie sie in bestimmten Gegenden zu finden sind) ein einwandfreies Ausspülen der Waschmittelkammern gewährleistet. Der Weichwasserzulauf zum Laugenbottich erfolgt vorzugsweise ohne zusätzliche Strömungswiderstände ausschließlich über die Enthärtungseinrichtung. Gegenüber dem Stand der Technik wird bis zum Laugenbottich jeweils nur ein Magnetventil durchströmt.The advantages achieved with the invention exist especially in that a simple low flow loss water-based piping was created, even at extremely low Water pipe pressures (as they do in certain areas are) a perfect rinsing of the Detergent compartments guaranteed. The soft water inlet to the Lye tub is preferably done without additional Flow resistances exclusively over the Softening device. Compared to the state of the art only one solenoid valve up to the tub flows through.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand eines schematisierten strömungsmäßigen Installationsplans dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is based on a schematic flow installation plan shown and is described in more detail below.

Im Wasserzulauf 1 einer programmgesteuerten Haushaltwaschmaschine befindet sich ein zentral angeordneter Durchflußmengenregler 2. Dieser Durchflußmengenregler 2 läßt leitungsdruckunabhängig eine konstante Durchlaufmenge in Litern pro Minute zur Waschmaschine strömen. Unmittelbar am Ausgang des Durchflußmengenreglers 2 verzweigt sich der Wasserzulauf 1 in die Leitungsstränge 3 und 4. Der Leitungsstrang 3 wird direkt über ein programmgesteuertes Magnetventil 5 mit der vereinfacht dargestellten Wasserenthärtungseinrichtung 6 und dem Laugenbottich 7 verbunden. Dem eigentlichen Ionenaustauscher 6′ ist ein nicht dargestelltes, nach außen zu verschlossenes Zulaufgefäß mit einer freien Luftstrecke 6′′ strömungsmäßig vorgeschaltet. Die freie Luftstrecke 6′′ verhindert bekanntlich das Rücksaugen von Schmutzwasser in das Wasserleitungsnetz. An dieser Stelle entstehende Leckwasserverluste gelangen direkt in den Laugenbottich 7. Der Leitungsstrang 4 führt unmittelbar zu einer Waschmittelschublade bzw. zu einem Waschmitteleinspülbehälter 8, der in drei Kammern für "Vorwäsche" "Klarwäsche" und "Weichspülen" unterteilt ist und dessen einziger Ablauf ebenfalls direkt in den Laugenbottich 7 mündet. Allen drei Kammern ist gemäß dem Stand der Technik je ein programmgesteuertes Magnetventil. 9, 9′, 9′′ strömungsmäßig vorgeschaltet. Jedes der Magnetventile 5, 9, 9′ und 9′′ steht unter dem vollen Druck des Wasserleitungsnetzes.A centrally arranged flow rate regulator 2 is located in the water inlet 1 of a program-controlled household washing machine. This flow regulator 2 allows a constant flow in liters per minute to flow to the washing machine independently of the line pressure. Immediately at the outlet of the flow regulator 2 , the water inlet 1 branches into the line strands 3 and 4 . The wiring harness 3 is connected directly to the water softening device 6 and the tub 7 via a program-controlled solenoid valve 5 . The actual ion exchanger 6 'is an unillustrated, externally closed inlet vessel with a free air gap 6 ''upstream. The free air gap 6 '' is known to prevent the sucking back of dirty water into the water supply network. Leakage water losses occurring at this point go directly into the tub 7 . The line 4 leads directly to a detergent drawer or to a detergent dispenser 8 , which is divided into three chambers for "prewash""rinse" and "fabric softener" and the only outlet of which also flows directly into the tub 7 . According to the state of the art, all three chambers each have a program-controlled solenoid valve. 9 , 9 ', 9 ''upstream in terms of flow. Each of the solenoid valves 5 , 9 , 9 'and 9 ''is under the full pressure of the water supply network.

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die Wasserwege 3, 5, 6′′, 6′ und 4, 9 oder 9′ bzw. 9′′, 8 parallel geschaltet sind und drucklos in den Laugenbottich 7 münden. (Der Laugenbottich 7 kann über eine Pumpe 10 in ein nicht dargestelltes Abflußsystem entleert werden).In summary, it can be said that the waterways 3 , 5 , 6 '', 6 'and 4 , 9 or 9 ' or 9 '', 8 are connected in parallel and open without pressure in the tub 7 . (The tub 7 can be emptied into a drain system (not shown) via a pump 10 ).

Mit Hilfe aller vorerwähnten Maßnahmen steht in vorteilhafter Weise sowohl für die Waschmitteleinspülung als auch für die Wasserenthärtungseinrichtung 6, d. h. für den Weichwasserzulauf ein lediglich durch den Durchflußmengenregler 2 geminderter Fließdruck zur Verfügung. Voraussetzung ist hierbei allerdings, daß die Magnetventile 5, 9 bzw. 9′ oder 9′′ zueinander zeitversetzt, d. h. niemals während ein und derselben Zeitspanne betätigt werden.With the help of all of the aforementioned measures, a flow pressure which is reduced only by the flow rate controller 2 is advantageously available both for the detergent dispenser and for the water softening device 6 , ie for the soft water supply. The prerequisite here, however, is that the solenoid valves 5 , 9 or 9 'or 9 ''are staggered with respect to one another, ie are never actuated during one and the same period of time.

Es sind u. a. auch Waschmaschinen bekannt, bei welchen spezieIl für extrem niedrige Leitungsdrücke ausgelegte Waschmitteleinspülvorrichtungen zum Einsatz kommen. Bei steigendem Wasserleitungsdruck erfolgt hierbei keine optimale Waschmitteleinspülung mehr, d. h. es ergeben sich in den einzelnen Kammern unerwünschte Überflutungen.There are a. also known washing machines, in which Specially designed for extremely low line pressures Detergent dispensers are used. At there is no rising water pipe pressure optimal detergent dispensing more, d. H. it result unwanted flooding in the individual chambers.

Im erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird nun für die Programmschritte "Vorwäsche" und "Klarwäsche" durch separate Ansteuerung der Magnetventile 9, 9′ oder 9′′ eine kleine Menge des benötigten Wassers in Höhe von ca. drei Litern, als Hartwasser, mit Hilfe der üblichen in Waschmaschinen eingesetzten Düsen über den voll anstehenden Leitungsdruck für eine gründliche Waschmitteleinspülung verwendet. Anschließend erfolgt, ebenfalls unter vollem Leitungsdruck, durch Ansteuerung des Magnetventils 5 der Zulauf der noch benötigten Wassermenge in Höhe von 10 bis 20 Litern zunächst über die freie Luftstrecke 6′′ zum Ionenaustauscher 6′ und von hier aus als Weichwasser direkt in den Laugenbottich 7. Die Höhe der benötigten Wassermengen ergeben sich aus der konstanten Durchflußmenge und einer entsprechenden Magnetventil-Ansteuerzeit oder mittels gängiger Niveauüberwachungseinrichtungen.In the exemplary embodiment according to the invention, a small amount of the required water in the amount of approximately three liters, as hard water, is now used for the program steps "prewash" and "clear wash" by separately actuating the solenoid valves 9 , 9 'or 9 ', using the usual in Washing machines used nozzles on the full line pressure used for a thorough detergent dispensing. Then takes place, also under full line pressure, by controlling the solenoid valve 5, the supply of the amount of water still required in the amount of 10 to 20 liters first via the free air gap 6 '' to the ion exchanger 6 'and from here as soft water directly into the tub 7 . The amount of water required results from the constant flow rate and a corresponding solenoid valve activation time or by means of common level monitoring devices.

Damit wurde das System so gestaltet, daß sowohl der benötigte Druck für die Waschmitteleinspülung vorhanden ist als auch der Strömungswiderstand (und damit die Leckwasserverluste in der freien Luftstrecke 6′′) im Wasserweg 3, 5, 6 minimiert wird. Wird nun der dynamische Gesamtwiderstandsbeiwert des Magnetventils 5, der freien Luftstrecke 6′′, des Ionenaustauschers 6′ und deren Verbindungen größer als derjenige des Durchflußmengenreglers 2 gewählt, kann der Arbeitsbereich des Durchflußmengenreglers 2 eingeengt und damit leichter realisiert werden. D. h.: Da bei niedrigen Fließdrücken der Durchflußmengenregler 2 nur geringfügige Druckschwankungen des Leitungsnetzes zu verarbeiten hat, kann dessen Toleranz in punkto konstante Durchflußmenge sehr klein gehalten werden. Hieraus ergeben sich äußerst genaue Wassermengen durch zeitgenaue Programmansteuerung besagter Magnetventile 5, 9, 9′, 9′′.So that the system was designed so that both the pressure required for detergent dispensing is available and the flow resistance (and thus the leakage water losses in the free air gap 6 '') in the water path 3 , 5 , 6 is minimized. If the dynamic total resistance coefficient of the solenoid valve 5 , the free air gap 6 '', the ion exchanger 6 'and their connections are chosen larger than that of the flow regulator 2 , the working range of the flow regulator 2 can be narrowed and thus realized more easily. That is, since at low flow pressures the flow regulator 2 only has to process slight pressure fluctuations in the line network, its tolerance in terms of constant flow can be kept very small. This results in extremely precise amounts of water by timed program control of said solenoid valves 5 , 9 , 9 ', 9 ''.

Untersuchungen haben ergeben, daß die resultierende Wasserhärte der Waschlauge, entsprechend dem Mischungsverhältnis von Hartwasser (aus dem Waschmitteleinspülbehälter 8) und Weichwasser, selbst bei zufließendem Rohwasser mit bis zu 40 DH (deutsche Härtegrade) praktisch immer unter 10 DH liegt.Investigations have shown that the resulting water hardness of the wash liquor, depending on the mixing ratio of hard water (from the detergent dispenser 8 ) and soft water, is practically always below 10 DH, even with raw water flowing in with up to 40 DH (German degrees of hardness).

Mit Hilfe dieser Wasserführung können bei Waschmaschinen mit integrierter Wasserenthärtungseinrichtung 6 in vorteilhafter Weise dieselben, in üblichen Waschgeräten eingesetzten Waschmitteleinspülbehälter 8 und deren Ausspülung mit Hilfe der Magnetventile 9, 9′, 9′′ ohne Änderungen, d. h. ohne zusätzliche Kosten oder Herstellungsaufwand verwendet werden.With the help of this water supply can be used in washing machines with integrated water softening device 6 in an advantageous manner, the same detergent dispenser 8 used in conventional washing machines and their rinsing with the help of the solenoid valves 9 , 9 ', 9 ''without changes, ie without additional costs or manufacturing costs.

Claims (3)

1. Programmgesteuerte Haushaltwaschmaschine mit Wasserenthärtungseinrichtung, mit mengengeregeltem Wasserzulauf, einem über Magnetventile ansteuerbarem Waschmitteleinspülbehälter für die Programmschritte "Vorwäsche", "Klarwäsche" und "Weichspülen", mit einem weiteren Magnetventil zur strömungsmäßigen Ansteuerung der Wasserenthärtungseinrichtung, welche ihrerseits mit einem Zulaufgefäß mit freier Luftstrecke und einem Ionenaustauscher ausgerüstet ist sowie mit einem Laugenbottich, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserzulauf (1) nach seinem, mit geringer Toleranzbreite arbeitenden Durchflußmengenregler (2) in zwei parallele Leitungsstränge (3, 4) aufgeteilt ist, wobei der Leitungsstrang (3) zu dem die Wasserenthärtungseinrichtung (6) beherrschenden Magnetventil (5) und nach der freien Luftstrecke (6′′) und dem Ionenaustauscher (6′) in den Laugenbottich (7) und der Leitungsstrang (4) zu den Magnetventilen (9, 9′, 9′′) des Waschmitteleinspülbehälters (8) und dessen Auslauf ebenfalls in den Laugenbottich (7) einmündend verlegt ist. 1. Program-controlled household washing machine with water softening device, with quantity-controlled water inlet, a detergent dispenser container which can be controlled via solenoid valves for the program steps "prewash", "clear wash" and "fabric softener", with a further solenoid valve for the flow-based control of the water softening device, which in turn has an inlet vessel with a free air gap and is equipped with an ion exchanger and with a tub, characterized in that the water inlet ( 1 ) is divided into two parallel line strands ( 3 , 4 ) according to its flow regulator ( 2 ), which operates with a narrow tolerance range, the line strand ( 3 ) to which the Water softening device ( 6 ) dominating solenoid valve ( 5 ) and after the free air gap ( 6 '') and the ion exchanger ( 6 ') in the tub ( 7 ) and the wiring harness ( 4 ) to the solenoid valves ( 9 , 9 ', 9 '' ) of the detergent Linse rinsing container ( 8 ) and its outlet is also routed into the tub ( 7 ). 2. Programmgesteuerte Haushaltwaschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Programmschritte "Vorwäsche" und "Klarwäsche" zuerst die Magnetventile (9, 9′, 9′′) zeitlich solange ansteuerbar sind, bis aufgrund der vorgegebenen konstanten Wasserzulaufgeschwindigkeit eine für die restlose Ausspülung des Waschmitteleinspülbehälters (8) erforderliche Wassermenge erreicht ist und erst dann das Magnetventil (5) zeitlich solange ansteuerbar ist, bis eine erforderliche Restwassermenge als Weichwasser in den Laugenbottich (7) eingeströmt ist.2. Program-controlled household washing machine according to claim 1, characterized in that during the program steps "prewash" and "clear wash", the solenoid valves ( 9 , 9 ', 9 '') can be controlled in time until one for the rest due to the predetermined constant water supply speed Rinsing out of the detergent dispenser ( 8 ) the required amount of water has been reached and only then can the solenoid valve ( 5 ) be timed until a required amount of residual water has flowed into the tub ( 7 ) as soft water. 3. Programmgesteuerte Haushaltwaschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dynamische Gesamtwiderstandsbeiwert des Magnetventils (5), der freien Luftstrecke (6′′), des Ionenaustauschers (6′) sowie deren Verbindungsleitungen größer als der Widerstandsbeiwert des Durchflußmengenreglers (2) ist.3. Program-controlled household washing machine according to claim 1, characterized in that the dynamic total resistance coefficient of the solenoid valve ( 5 ), the free air gap ( 6 ''), the ion exchanger ( 6 ') and their connecting lines is greater than the resistance coefficient of the flow rate controller ( 2 ).