DE10048085A1 - Verfahren zur Erkennung der Beladung einer programmgesteuerten Geschirrspülmaschine mit Spülgut und Geschirrspülmaschine zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zur Erkennung der Beladung einer programmgesteuerten Geschirrspülmaschine mit Spülgut, welches in Geschirrkörben und dgl. im Spülbehälter des Gerätes abgelegt und von den Körben zugeordneten Sprührahmen mit Spülflüssigkeit beaufschlagt wird, wobei ein oder mehrere Akustik-Sensoren die beim Geschirrspülen im Spülbehälter erzeugten Schwingungen oder Geräusche zur programmgesteuerten Anpassung des Spülprogramms aufnehmen, werden erfindungsgemäß die von den Sprührahmen an den Spülbehälterwänden jeweils erzeugten Schwingungen erfasst und daraus wird die Spülgutmenge im Spülbehälter sowie die Korbzuordnung durch eine Auswertung der erzeugten Schwingungssignale ermittelt. Bei der Geschirrspülmaschine zur Durchführung des Verfahrens sind erfindungsgemäß die zur Erkennung des Beladungszustands eines Geschirrkorbes mit Geschirr vorgesehenen Akustik-Sensoren außerhalb des Spülraumes am Spülbehälter im Bereich der auf den Spülbehälter auftreffenden Sprühstrahlen der Sprüharme angeordnet. Mit der Erfindung ist vorteilhaft sowohl die Menge des zu spülenden Geschirrs als auch die jeweilige Beladung eines Geschirrkorbes automatisch feststellbar und vorteilhaft einfach rechnergesteuert der Spülbetrieb hinsichtlich einer optimalen wirtschaftlichen und energiesparenden Arbeitsweise des Gerätes einstellbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung der Beladung einer programmgesteuerten Geschirrspülmaschine mit Spülgut, welches in Geschirrkörben und dergl. im Spülbehälter des Gerätes abgelegt und von den Körben zugeordneten Sprüharmen mit Spülflüssigkeit beauf­ schlagt wird, wobei die beim Geschirrspülen im Spülbehälter erzeugten Schwingungen oder Geräusche von einem oder mehreren Akustik-Sensoren zur Anpassung des Spülprogramms aufgenommen und der Programmsteuerung des Gerätes zugeführt werden. Ferner betrifft die Erfindung eine Geschirrspülmaschine zur Durchführung des Verfahrens.

Programmgesteuerte Geschirrspülmaschinen können energiesparend betrieben werden, indem der Strom- und Wasserverbrauch in Relation zur Menge des zum Spülen in den Spülbehälter geladenen Geschirrs oder Spülgutes gesetzt wird. So ist es aus der EP 0 943 287 A1 bekannt, im Spülbehälter des Gerätes elektromagnetische Wellen und/oder Schallwellen erkennende Sensoren in großem Abstand voneinander, insbesondere auf einer Raumdiagonalen anzu­ ordnen, wobei den Sensoren jeweils Sender zugeordnet sind, die Lichtsignale oder akustische Signale aussenden. Schickt der Sender nun Signale aus, so werden diese vom eingeladenen Spülgut teilweise reflektiert und/oder gelangen gegebenenfalls zeitlich verzögert zum Empfänger (Sensor). Die zeitliche Auswertung der von den Sensoren empfangenen Signale gibt dann über die Anordnung des Spülguts bzw. die Geschirrmenge Aufschluss. Die jeweils ermittelte Geschirrmenge oder Spülgutbeladung wird registriert und das angewählte Spül­ programm in seinem Ablauf beeinflusst. Dies kann beispielsweise durch eine der Beladung entsprechende Zufuhr an Spülflüssigkeit in den Spülbehälter und durch ein an die Beladungs­ menge angepasstes Aufheizen der Spülflüssigkeit geschehen.

Beider Beladungserkennung gemäß der EP 0 943 287 A1 ist ein Nachteil darin zu sehen, dass im Sendestrahl der Signalgeber liegende Geschirrteile die von den Sendern abgegebenen elek­ tromagnetischen Wellen oder Schallwellen reflektieren und ablenken, wodurch ggf. dahinter positioniertes Spülgut im Geschirrkorb trotz diagonaler Ausrichtung von Sender und Empfänger nicht erkannt wird. Die Beladungserkennung ist deshalb ungenau. Auch das in der vorge­ nannten Druckschrift beschriebene Alternativverfahren zur Erkennung der Beladungsmenge durch Kapazitätsmessung bietet hier keine praktikable Lösung.

Eine ebenfalls mit Akustik-Sensoren ausgestattete Geschirrspülmaschine gemäß der DE 40 10 066 A1 benutzt Akustik-Sensoren zur Überwachung der Drehbewegung der Sprüharme, wofür die beim Geschirrspülen im Spülbehälter erzeugten Schwingungen oder Geräusche der Sprühstrahlen ausgewertet werden. Eine automatische Beladungserkennung ist durch diesen Technikstand nicht nahegelegt.

Ferner zählt zum Stand der Technik eine Geschirrspülmaschine, bei welcher die beim Spül­ wasserumlauf in die Bodenwanne des Spülbehälters zurückfließende Spülwassermenge gemessen und daraus auf die Beladungsmenge des Gerätes rückgeschlossen wird. Ein solches Verfahren ist nachteilig, weil die dem Spülbehälter zum Geschirrspülen zuzuführende Wassermenge nicht der tatsächlichen Beladung angepasst werden kann, sondern diese ist jeweils für eine volle Beladung auszulegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Geschirrspülmaschine zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, mit welchem in die Geschirrspülmaschine geladenes Spülgut der Menge nach sowie hinsichtlich der jeweiligen Geschirrkorbbeladung schnell und sicher erkannt und der Spülbetrieb entsprechend angepasst werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Verfahrensmerkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Durchführung des Verfahrens erfolgt dabei mittels einer Geschirrspülmaschine gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mit der Erfindung ist vorteilhaft sowohl die Menge des zu spülenden Geschirrs als auch die jeweilige Beladung eines Geschirrkorbes und/oder ggf. auch eines Besteckkorbes oder dergl. automatisch feststellbar. Es kann detektiert werden, ob z. B. nur der obere Korb beladen wurde und im Zusammenhang mit einer Sprüharmsteuerung auch nur dieser Korb mit Spülflüssigkeit versorgt werden soll. Von dem Ergebnis ausgehend wird dann vorteilhaft rechnergesteuert der Spülbetrieb hinsichtlich einer optimalen wirtschaftlichen und energiesparenden Arbeitsweise des Gerätes eingestellt bzw. ausgewählt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine in der Vorderansicht vereinfacht dargestellte Geschirrspülmaschine mit einem Spülbehälter und darin in verschiedenen Spülebenen angeordneten leeren Geschirrkörben mit zugeordneten Sprüharmen sowie Akustik-Sensoren,

Fig. 2a und 2b den leeren Geschirrkörben jeweils zugeordnete und von den Akustik- Sensoren abgenommene Schwingungssignale,

Fig. 3 die Geschirrspülmaschine nach Fig. 1 mit beladenen Geschirrkörben,

Fig. 4a und 4b den beladenen Geschirrkörben jeweils zugeordnete und von den Akustik- Sensoren abgenommene Schwingungssignale.

Eine in Fig. 1 in vereinfachter Darstellung gezeigte Geschirrspülmaschine (1) bzw. deren Spülbehälter (2) ist in ihrem Programmlauf an die Art und Menge des zum Spülen geladenen Geschirrs (3), sh. Fig. 3, anpassbar. Dies erfolgt im Zusammenwirken mit der geräteeigenen elektronischen Programmsteuerung (4), die zur Ver- und Bearbeitung der entsprechenden spültechnischen Parameter in an sich bekannter Weise mit Speicher und Rechenwerk (nicht dargestellt) ausgebildet ist. Der konstruktive Aufbau einer Geschirrspülmaschine (1) ist allge­ mein bekannt. Charakteristisch für ein solches im Haushalt oder auch gewerblich genutztes wasserführendes Gerät ist der mit Geschirrkörben (5, 6) ausgestattete Spülbehälter (2), in dem die Körbe in übereinanderliegenden Spülebenen separat bewegbar zwischen zugeordneten rotierenden Sprüharmen (7, 8, 9) angeordnet sind.

Die Geschirrkörbe (5, 6) für das zu spülende Geschirr (3) sind im Spülbehälter (2) auf Lauf­ schienen (10) oder dergl. geführt und zum Ein- bzw. Ausräumen des Geschirrs sowie der Bestecke aus dem Spülbehälter (2) herausziehbar. Anstelle eines separaten Besteckkorbes in einem der Geschirrkörbe (5 bzw. 6) ist eine Besteckschublade (11) gemäß Fig. 1 und 2 mit dem eigenen Sprüharm (9) in einer separaten obersten Spülebene des Spülbehälters (2) vorgesehen.

Zur Erkennung der Beladung des Spülbehälters (2) mit Spülgut oder Geschirr (3) bzw. zur Ermittlung der Spülgutmenge im Spülbehälter (2) bzw. in den einzelnen Geschirrkörben (5, 6, 11) sind ein oder mehrere Akustik-Sensoren (12, 13) außerhalb des Spülraumes am Spülbe­ hälter (2) in unterschiedlichen Spülebenen vorgesehen. Die Anordnung der Akustik-Sensoren ist vorteilhaft so getroffen, dass sie im Wandbereich der auf den Spülbehälter (2) auftreffenden Sprühstrahlen (14) der korbzugeordneten Sprüharme (7, 8, 9) liegen. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 sind zwei Akustik-Sensoren (12, 13) separat außen am Spülbehälter (2) angeordnet, wobei jeder Akustik-Sensor (12 bzw. 13) seinem zugeordneten Geschirrkorb entsprechend einen bestimmten Sprühstrahlbereich (15 bzw. 16) räumlich abdeckt.

Den Akustik-Sensoren (12, 13) ist eine mit der Programmsteuerung (4) des Gerätes kommuni­ zierende Auswerteeinrichtung (nicht dargestellt) nachgeschaltet, welche die von den Sprüh­ armen (7 bis 9) an den Spülbehälterwänden jeweils erzeugten Schwingungen oder Sprühstrahl­ geräusche in auswertbare Signale umwandelt. Sofern die Geschirrkörbe (5, 6) nicht beladen sind, werden Schwingungssignale (17) gemäß den Fig. 2a, 2b sensiert. Diese Signale weisen hohe Amplituden und einen durch die Sprüharmrotation annähernd stabilen Frequenzgang auf.

Hingegen werden bei beladenen Geschirrkörben (Fig. 3) Schwingungssignale (17') mit der aus den Fig. 4a, 4b ersichtlichen Kurvenform erzeugt.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun an hand der Fig. 1 näher erklärt.

Die von den Sprüharmen (7 bis 9) an den Spülbehälterwänden jeweils erzeugten Schwin­ gungen werden von den Akustik-Sensoren (12, 13) erfasst und es wird daraus die Spülgut­ menge im Spülbehälter (2) sowie deren Korbzuordnung durch eine Auswertung der Schwin­ gungssignale (17, 17') ermittelt.

Vorzugsweise werden die Schwingungssignale (17, 17') für jeden Sprüharm (7, 8 bzw. 9) eines Korbes nach Amplitude und Frequenz separat erfasst und es wird daraus jeweils auf die Beladung des Korbes geschlossen.

Dafür werden die auf die Spülbehälterwand des Spülbehälters (2) auftreffenden Sprühstrahlen (14) der einzelnen Sprüharme (7 bis 9) in den Sprühstrahlbereichen (15, 16) sensiert. Aufgrund der Amplitude und der Frequenz des Signals wird ermittelt, um welchen der drei Sprüharme (7 bis 9) es sich dabei handelt. Zur besseren Unterscheidung bzw. Auswertung der sensierten "Korbsignale" könnte ggf. für die Besteckschublade zusätzlich noch ein separater Akustik- Sensor vorgesehen werden, welcher speziell im Sprühstrahlbereich des Besteckkorbsprüh­ armes (9) anzuordnen wäre.

Im unbeladenen Zustand liefern die ungehindert auf die Spülbehälterwand auftreffenden Sprühstrahlen (14) ein starkes Signal (sh. Fig. 2) an den Akustik-Sensoren (12, 13). Sind die Geschirrkörbe 5, 6) mit Geschirr (3) beladen, behindert das eingeräumte Spülgut die Sprüh­ strahlen (14) so, dass das Sensorsignal (sh. Fig. 4) kleiner wird, oder nicht mehr messbar ist. Werden nun mehrere Akustik-Sensoren (12, 13) um den Spülbehälter (2) herum in den Korb­ ebenen (wie gezeigt) angebracht, kann durch die Auswertung der einzelnen Signale exakt bewertet werden, ob und wo der Spülbehälter (2) (Oberkorb oder Unterkorb) beladen ist.

Die geräteeigene Programmsteuerung (4) wird vom Verlauf der Schwingungssignale (17, 17') gesteuert und die Auswahl eines geeigneten Spülprogramms für die erkannte Beladung veran­ lassen und/oder die Versorgung der Sprüharme (7 bis 9) mit Spülflüssigkeit bestimmen.

Dies kann so realisiert werden, dass in der Programmsteuerung (4) der Geschirrspülmaschine (1) in einem Speicher hinterlegte Vergleichs-Signalmuster verschiedener Korbbeladungen mit der erfassten Ist-Beladung (aufgenommene akustische Signalbilder) der Körbe verglichen wird, und dass das Vergleichsergebnis als Maßgabe für den weiteren Spülbetrieb der Geschirrspül­ maschine (1) herangezogen wird.

Treffen z. B. die Sprühstrahlen (14) des unteren Sprüharms noch voll auf den Spülbehälter (2) auf, während die Sprühstrahlen (14) des mittleren Sprüharms (8) stark abgeschwächt sind, so kann man rückschließen, dass die Geschirrspülmaschine (1) zum großen Teil im Oberkorb (6) beladen ist, während der Unterkorb (5) leer ist. Dadurch ist es möglich, die Versorgung der Sprüharme (7 bis 9) mit Spülflüssigkeit in Abhängigkeit von den Beladungen der einzelnen Geschirrkörbe (5, 6, 11) zu steuern. Dies kann beispielsweise über eine im Ausgang der nicht gezeigten Umwälzpumpe angeordnete Wasserweiche zur Sprüharmsteuerung geschehen, die so gesteuert ist, dass hauptsächlich der beladene Geschirrkorb (beispielsweise der obere Geschirrkorb) gespült wird.

Weiterhin ist es möglich, über die Detektierung der Sprühstrahlen (14) zu sensieren, welcher Sprüharm (7 bis 9) momentan angesteuert ist, wenn die Wasserweiche keine Informationen über ihre augenblickliche Position rückmeldet.

Aus den Signalverläufen der Körbe ermittelt der Rechner der Geräteelektronik bzw. die Programmsteuerung (4) die Geschirrbeladung des Spülbehälters (2) nach Menge und/oder Lage im Korb und bestimmt das anschließend startende Spülprogramm bzw. passt ein ge­ wähltes Programm dieses den gegebenen Verhältnissen an. Die Beladungserkennung erfolgt deshalb auch vorteilhaft am Anfang des Spülprogramms, so dass die spültechnischen Parameter, wie Wassermenge, Temperatur, Chemie, Druck, Spüldauer, Wasserwechsel und dergl. durch entsprechenden Datenaustausch mit der elektronischen Programmsteuerung (4) schon frühzeitig einstellbar sind. Die Akustik-Sensoren (12, 13) kommunizieren mit der Geschirrspülerelektronik.

Mit dem Verfahren ist eine frühzeitige und genaue Erkennung sowie Erfassung des jeweiligen Beladungszustandes möglich. In Verbindung mit einem Automatikprogramm ist eine so ausgebildete Geschirrspülmaschine mit niedrigem Wasser- und Energieverbrauch zu betreiben.

Claims (8)

1. Verfahren zur Erkennung der Beladung einer programmgesteuerten Geschirrspülmaschine mit Spülgut, welches in Geschirrkörben und dergl. im Spülbehälter des Gerätes abgelegt und von den Körben zugeordneten Sprüharmen mit Spülflüssigkeit beaufschlagt wird, wobei die beim Geschirrspülen im Spülbehälter erzeugten Schwingungen oder Geräusche von einem oder mehreren Akustik-Sensoren zur Anpassung des Spülprogramms aufgenommen und der Programmsteuerung des Gerätes zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Sprüharmen (7 bis 9) an den Spülbehälterwänden jeweils erzeugten Schwingungen erfasst und daraus die Spülgutmenge im Spülbehälter (2) sowie deren Korbzuordnung durch eine Auswertung der erzeugten Schwingungssignale (17, 17') ermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungssignale (17, 17') für jeden Sprüharm (7 bis 9) eines Korbes (5, 6, 11) nach Amplitude und Frequenz separat erfasst und dass daraus jeweils die Beladung des Korbes (5, 6, 11) festgestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgung der Sprüharme (7 bis 9) mit Spülflüssigkeit in Abhängigkeit von den Beladungen der einzelnen Geschirrkörbe (5, 6; 10) mit Geschirr (3) gesteuert ist.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die geräteeigene Programmsteuerung (4) vom Verlauf der Schwingungssignale (17, 17') gesteuert die Auswahl eines geeigneten Spülprogramms für die erkannte Beladung veranlasst oder die Versorgung der Sprüharme (7 bis 9) mit Spülflüssigkeit bestimmt.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Programmsteuerung (4) der Geschirrspülmaschine (1) in einem Speicher hinterlegte Vergleichs-Signalmuster verschiedener Korbbeladungen mit der erfassten Ist- Beladung der Körbe (5, 6, 11) verglichen wird, und dass das Vergleichsergebnis als Maßgabe für den weiteren Spülbetrieb der Geschirrspülmaschine (1) herangezogen wird.

6. Programmgesteuerte Geschirrspülmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Spülbehälter und darin in unterschiedlichen Spülebenen angeordneten Körben für Geschirr und Bestecke, wobei das in den Körben befindliche Geschirr mit Spülflüssigkeit von korbzugeordneten Sprüharmen beaufschlagt wird, sowie mit ein oder mehreren Akustik-Sensoren zur Detektierung des Spülbetriebs, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung des Beladungszustands eines Geschirrkorbes (5, 6, 10) mit Geschirr (3) der oder die Akustik-Sensoren (12, 13) außerhalb des Spülraumes am Spülbehälter (2) im Bereich der auf den Spülbehälter (2) auftreffenden Sprühstrahlen (14) der korbzugeordneten Sprüharme (7 bis 9) mit Spülgut (3) angeordnet sind.

7. Programmgesteuerte Geschirrspülmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Akustik-Sensor (12, 13) in der Ebene eines Geschirrkorbes außen am Spülbehälter (2) im Sprühstrahlbereich (15 bzw. 16) des diesem Korb zugeordneten Sprüharmes angeordnet ist.

8. Programmgesteuerte Geschirrspülmaschine nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass den Akustik-Sensoren (12, 13) eine mit der Programmsteuerung (4) des Gerätes kommunizierende Auswerteeinrichtung für die von den Sprüharmen (7 bis 9) an den Spülbehälterwänden jeweils erzeugten Schwingungen oder Sprühstrahlgeräusche nachgeschaltet ist.