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DE102006007329A1 - Operation procedure monitoring device for e.g. house-hold dishwasher, has magnets producing hall-voltages of different polarities depending on magnetic pole orientations during rotation of arm, and trigger detecting field direction change - Google Patents

Operation procedure monitoring device for e.g. house-hold dishwasher, has magnets producing hall-voltages of different polarities depending on magnetic pole orientations during rotation of arm, and trigger detecting field direction change Download PDF

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Abstract

The device has a spray arm (3) rotatably supported around an axis of rotation (4), where the arm has permanent magnets (7, 8) for generating magnetic fields. North and south poles of the magnets are arranged perpendicular to a rotation direction of the arm, and a detection device (10) has a hall-sensor with a Schmitt-trigger. The magnets produce hall-voltages of different polarities depending on different orientations of the poles during the rotation of the arm. The trigger detects the direction change of the magnetic field, and applies a high and/or low signal at an output of the trigger.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung des Betriebsablaufs einer Geschirrspülmaschine mit einem in eine Rotationsbewegung versetzbaren Sprüharm und mit einer Überwachungseinrichtung für die Rotationsbewegung des Sprüharmes, die wenigstens ein Mittel zum Erzeugen eines Magnetfelds an dem zumindest einen Sprüharm und eine Detektionseinrichtung zur Erfassung des Magnetfelds umfasst. Die Erfindung betrifft außerdem eine Geschirrspülmaschine mit einer derartigen Einrichtung.The The invention relates to a device for monitoring the operation a dishwasher with a displaceable in a rotary motion spray arm and with a monitoring device for the Rotational movement of the spray arm, the at least one means for generating a magnetic field on the at least one spray arm and a detection device for detecting the magnetic field. The invention also relates a dishwasher with such a device.

So beschreibt die DE 101 21 083 A1 einen Positionssensor für Geschirrspülmaschinen zur gleichzeitigen Erfassung der Position und Drehzahl eines Sprüharms der Geschirrspülmaschine und der Position eines Schwimmermagnets in einer Klarspülerdosiervorrichtung. Dazu ist im Sprüharm der Geschirrspülmaschine an seinem Ende ein Permanentmagnet eingefügt. Die Klarspüldosiervorrichtung enthält einen Hall-Sensor sowie einen Schwimmer mit Magnet, der proportional zur Füllmenge der Klarspülervorratskammer eine Endposition und beliebige dazwischen liegende Positionen einnehmen kann. Die erzeugte Hall-Spannung des Hall-Sensors setzt sich aus der Überlagerung der Magnetfelder der Magnete zusammen. Durch eine Elektronik wird eine Trennung der statischen und dynamischen Informationen des Hall-Sensors vorgenommen. Die Elektronik besteht aus einem Differenzverstärker, der die relativ kleine Signalspannung des Hall-Sensors verstärkt sowie aus einem nachgeordneten Schmitt-Trigger, das aus dem analogen Sensorsignal ein digitales Ausgangssignal erzeugt. Im Ergebnis können beide Informationen über eine Signalleitung auf einen Eingang einer Programmsteuer-Elektronik übermittelt werden.That's how it describes DE 101 21 083 A1 a position sensor for dishwashers for simultaneously detecting the position and speed of a spray arm of the dishwasher and the position of a float magnet in a rinse aid dispenser. For this purpose, a permanent magnet is inserted in the spray arm of the dishwasher at its end. The rinse aid dispenser includes a Hall sensor and a float with magnet that can occupy an end position and arbitrary intermediate positions in proportion to the fill volume of the rinse aid storage chamber. The generated Hall voltage of the Hall sensor is composed of the superposition of the magnetic fields of the magnets. An electronic separation of the static and dynamic information of the Hall sensor is made. The electronics consist of a differential amplifier, which amplifies the relatively small signal voltage of the Hall sensor and a downstream Schmitt trigger, which generates a digital output signal from the analog sensor signal. As a result, both information can be transmitted via a signal line to an input of a program control electronics.

Aus der EP 0 053 231 A1 ist eine Geschirrspülmaschine bekannt, bei der eine Detektionsspule eine elektromagnetische Kopplung mit dem Sprüharm aufweist, wenn sich dieser innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs seiner Rotationsbahn befindet. Ein binäres Ausgangssignal einer Elektronik ändert dabei seinen logischen Wert, sobald der Sprüharm in diesen Bereich eintritt bzw. aus diesem Bereich austritt.From the EP 0 053 231 A1 a dishwashing machine is known in which a detection coil has an electromagnetic coupling with the spray arm when it is within a predetermined angular range of its rotational path. A binary output signal of an electronic changes its logical value as soon as the spray arm enters this area or exits from this area.

Weitere Einrichtungen zur Überwachung des Betriebsablaufs einer Geschirrspülmaschine sind aus der DE 37 32 451 C2 , der DE 40 20 898 A1 sowie der EP 0 534 213 A1 bekannt.Other devices for monitoring the operation of a dishwasher are from the DE 37 32 451 C2 , of the DE 40 20 898 A1 as well as the EP 0 534 213 A1 known.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Einrichtung zur Überwachung des Betriebsablaufs einer Geschirrspülmaschine anzugeben, mit welcher die Drehbewegung eines Sprüharmes der Geschirrspülmaschine auf einfache Weise überwachbar ist und eine alternative Geschirrspülmaschine mit einer derartigen Einrichtung.It Object of the present invention, an alternative device for monitoring indicate the operation of a dishwasher, with which the rotational movement of a spray arm the dishwasher easy to monitor and an alternative dishwasher with such Facility.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.These The object is achieved with the features of claims 1 and 9. advantageous Embodiments emerge from the dependent claims.

In einer erfindungsgemäße Einrichtung zur Überwachung des Betriebsablaufs einer Geschirrspülmaschine ist ein in eine Rotationsbewegung versetzbarer Sprüharm vorhanden und eine Überwachungseinrichtung zum Feststellen der Blockierung des Sprüharmes und/oder für die Rotationsbewegung des Sprüharmes, die wenigstens ein Mittel zum Erzeugen eines Magnetfelds vorzugsweise an dem zumindest einen Sprüharm und eine Detektionseinrichtung zur Erfassung des Magnetfelds umfasst, wobei die Überwachungseinrichtung zur Detektion der Änderung der Magnetfeldrichtung ausgebildet ist und das wenigstens eine Mittel zum Erzeugen eines Magnetfeldes ein Magnetfeld in unterschiedlicher Richtung erzeugen kann.In a device according to the invention for monitoring the operation of a dishwasher is in a rotational movement displaceable spray arm present and a monitoring device for detecting the blocking of the spray arm and / or for the rotational movement the spray arm, the at least one means for generating a magnetic field preferably on the at least one spray arm and a detection device for detecting the magnetic field, wherein the monitoring device to detect the change the magnetic field direction is formed and the at least one means for generating a magnetic field, a magnetic field in different Can generate direction.

In einer Ausführungsform weist die Detektionseinrichtung einen Hall-Sensor mit einem nachgeschalteten Schmitt-Trigger auf, wobei bei jeder Feldänderung einer Umschaltung eines von der Detektionseinrichtung abgegebenen Ausgangsignals erfolgt. Dreht sich der Sprüharm, wird durch den Hall-Sensor mit integriertem Schmitt-Trigger die Änderung der Magnetfeldrichtung detektiert. Bei Rotation des Sprüharms ist damit das Ausgangssignal des Schmitt-Trigger alternierend "high" oder "low". Die Messung der Rotation des Sprüharmes ist damit durch eine Zählung der High- und/oder Low-Ausgangssignale möglich.In an embodiment the detection device has a Hall sensor with a downstream one Schmitt trigger on, with each field change a switching of a is output by the detection device output signal. Rotates the spray arm, is changed by the Hall sensor with integrated Schmitt trigger the magnetic field direction detected. On rotation of the spray arm is so that the output signal of the Schmitt trigger alternately "high" or "low". The measurement of Rotation of the spray arm is thus by a count the high and / or low output signals possible.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Detektionseinrichtung außerhalb des Spülbehälters angeordnet, wenn der Spülbehälter aus einem magnetisch nicht schirmenden Material gebildet ist. Die Detektionseinrichtung kann auch am zumindest einen Sprüharm angeordnet sein und das Mittel zum Erzeugen eines Magnetfeldes z. B. im Bereich des Spülbehälters. Umgekehrt bedeutet dies, wenn der Spülbehälter aus einem magnetisch schirmenden Material gebildet ist, sind die Detektionseinrichtung oder zumindest die für die Kopplung eines elektromagnetischen Feldes notwendigen Bestandteile im Inneren des Spülbehälters angeordnet.According to one another embodiment if the detection device is arranged outside the washing container, when the rinse tank off a magnetically non-shielding material is formed. The detection device can also on at least one spray arm be arranged and the means for generating a magnetic field z. B. in the washing container. Vice versa This means when the rinse tank off a magnetically shielding material is formed, the detection device or at least the for the coupling of an electromagnetic field necessary components arranged inside the washing container.

Das Mittel zum Erzeugen eines Magnetfelds an dem zumindest einen Sprüharm ist durch einen ersten und einen zweiten Magnet an dem zumindest einen Sprüharm gebildet. Der erste und der zweite Magnet sind insbesondere als Permanentmagnet oder Elektromagnet ausgebildet.The Means for generating a magnetic field on the at least one spray arm by a first and a second magnet on the at least one spray arm educated. The first and the second magnet are in particular as Permanent magnet or electromagnet formed.

Die magnetischen Pole des ersten und des zweiten Magneten sind weiter senkrecht zur Rotationsrichtung des zumindest einen Sprüharmes angeordnet. Dabei ist der magnetische Nordpol des ersten Magneten dem magnetischen Südpol des zweiten Magneten zugewandt, oder umgekehrt. Es ist weiter vorgesehen, dass der erste Magnet an einem ersten Abschnitt des Sprüharms und der zweite Magnet an einem zweiten Abschnitt des Sprüharms angeordnet sind, wobei der erste und der zweite Abschnitt des Sprüharms durch die Drehachse des Sprüharms voneinander getrennt sind.The magnetic poles of the first and the second magnets are arranged further perpendicular to the direction of rotation of the at least one spray arm. In this case, the magnetic north pole of the first magnet faces the magnetic south pole of the second magnet, or vice versa. It is further contemplated that the first magnet is disposed on a first portion of the spray arm and the second magnet on a second portion of the spray arm, wherein the first and second portions of the spray arm are separated by the axis of rotation of the spray arm.

Es ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass der erste und der zweite Magnet in einem gleichen Abstand von der Drehachse des Sprüharms auf dem ersten bzw. dem zweiten Abschnitt angebracht sind. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, dass der erste und der zweite Magnet in einem gleichen, definierten Abstand zu der Detektionseinrichtung angeordnet sind. Hierdurch erzeugen sowohl der erste und der zweite Magnet, wenn sich diese im Kopplungsbereich zu der Detektionseinrichtung befinden, ein Signal gleicher Amplitude. Dies ist zwar für das bestimmungsgemäße Funktionieren der Erfindung nicht zwingend notwendig, erleichtert jedoch eine zuverlässige Detektion.It is according to one another embodiment provided that the first and the second magnet in a same Distance from the axis of rotation of the spray arm on the first or the second section are attached. This measure ensures that that the first and the second magnet in a same, defined Spaced to the detection device are arranged. hereby Both the first and second magnets generate when they are located in the coupling region to the detection device, a signal same amplitude. This is true for the proper functioning However, the invention is not absolutely necessary, but facilitates one reliable Detection.

Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn der erste und der zweite Magnet im radial äußersten Bereich des ersten und des zweiten Abschnitts des Sprüharms angeordnet sind. Hierdurch werden der erste und der zweite Magnet im kürzestmöglichen Abstand zu der Detektionseinrichtung während einer Rotation vorbeigeführt, wodurch eine maximale Signalkopplung bewirkt ist.Especially it is preferred if the first and the second magnet in radially outermost Area of the first and second portions of the spray arm arranged are. As a result, the first and the second magnet in the shortest possible distance to the detection device during passed a rotation, whereby a maximum signal coupling is effected.

Die Erfindung und deren Vorteile werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in der Figur näher erläutert.The Invention and its advantages will be described below with reference to an embodiment closer in the figure explained.

Die einzige Figur zeigt in einer schematischen Darstellung eine Geschirrspülmaschine 1 mit einem Spülbehälter 2, in welchem ein Sprüharm 3 um eine Drehachse 4 drehbar gelagert ist. Der Sprüharm ist durch den Rückstoß der aus dem in der Figur nicht dargestellten Sprüharmenddüsen austretenden Spülflüssigkeit angetrieben. Der Sprüharm 3 trägt an den Enden gegenüber liegender Sprüharm-Abschnitte 5 und 6 jeweils einen Permanentmagneten 7 und 8. Die magnetischen Pole N, S der Permanentmagneten 7, 8 sind senkrecht zur Rotationsrichtung 11 des Sprüharms 3 angeordnet. Dabei ist der magnetische Nordpol N des Permanentmagneten 7 dem magnetischen Südpol S des Permanentmagneten 8 zugewandt. In Höhe der Drehebene des Sprüharmes 3 ist an der Spülbehälterwand eine Detektionseinrichtung 10 angeordnet. Diese umfasst einen Hall-Sensor mit nachgeordnetem bzw. integriertem Schmitt-Trigger. Bei der Rotation des Sprüharms 3 erzeugen die am Hall-Sensor vorbei eilenden Permanentmagneten 7, 8 eine periodische Hall-Spannung. Aufgrund der unterschiedlichen Orientierung der magnetischen Pole der Permanentmagneten 7, 8 wird dabei eine Spannung unterschiedlicher Polarität erzeugt. Dies kann durch den Schmitt-Trigger erfasst werden, an dessen Ausgang dann alternierend ein High- bzw. Low-Signal anliegt. Durch einen dem Schmitt-Trigger nachgeschalteten Zähler kann dadurch auf einfache Weise die Rotation des Spülarmes detektiert werden. Dadurch ist z.B. die Überwachung des Blockierens des Sprüharmes möglich.The single FIGURE shows a schematic representation of a dishwasher 1 with a rinse tank 2 in which a spray arm 3 around a rotation axis 4 is rotatably mounted. The spray arm is driven by the recoil of the flushing liquid emerging from the spray arm nozzle, not shown in the figure. The spray arm 3 carries at the ends opposite spray arm sections 5 and 6 each a permanent magnet 7 and 8th , The magnetic poles N, S of the permanent magnets 7 . 8th are perpendicular to the direction of rotation 11 of the spray arm 3 arranged. Here, the magnetic north pole N of the permanent magnet 7 the magnetic south pole S of the permanent magnet 8th facing. At the level of the plane of rotation of the spray arm 3 is at the Spülbehälterwand a detection device 10 arranged. This includes a Hall sensor with downstream or integrated Schmitt trigger. During the rotation of the spray arm 3 generate the permanent magnets hurrying past the Hall sensor 7 . 8th a periodic Hall voltage. Due to the different orientation of the magnetic poles of the permanent magnets 7 . 8th In this case, a voltage of different polarity is generated. This can be detected by the Schmitt trigger, at the output then alternately a high or low signal is applied. By means of a counter downstream of the Schmitt trigger, the rotation of the flushing arm can thereby be detected in a simple manner. As a result, for example, the monitoring of the blocking of the spray arm is possible.

Die Überwachungseinrichtung und eventuell weitere Elektronik befinden sich am vorteilhaftesten außerhalb des Spülbehälters 2 der Geschirrspülmaschine 1. Hierbei ist das Material des Spülbehälters aus einem magnetisch nicht schirmenden Material zu bilden. Ist der Spülbehälter 2 aus einem magnetisch schirmenden Material gefertigt, so sind zumindest diejenigen Komponenten der Detektionseinrichtung, die zur magnetischen Kopplung notwendig sind, im Inneren des Spülbehälters 2 anzuordnen.The monitoring device and possibly further electronics are most advantageously outside the washing compartment 2 the dishwasher 1 , Here, the material of the washing container is made of a magnetically non-shielding material. Is the washing container 2 made of a magnetically shielding material, so are at least those components of the detection device, which are necessary for magnetic coupling, inside the washing compartment 2 to arrange.

Durch die Detektion der Änderung der Magnetfeldrichtung aufgrund des Vorsehens zweier Permanentmagnete 7, 8 an dem Sprüharm 3 mit der oben beschriebenen Orientierung zueinander und relativ zu der Drehrichtung des Sprüharmes kann auf einfache Weise ein digitales Ausgangssignal von der Detektionseinrichtung zur weiteren Verarbeitung bereitgestellt werden. Auf diese Weise ist mit einfachsten Mitteln die Überwachung der Drehzahl des Sprüharmes einer Geschirrspülmaschine möglich.By detecting the change in the magnetic field direction due to the provision of two permanent magnets 7 . 8th on the spray arm 3 With the orientation described above relative to one another and relative to the direction of rotation of the spray arm, a digital output signal can be provided by the detection device for further processing in a simple manner. In this way, the monitoring of the rotational speed of the spray arm of a dishwasher is possible with the simplest means.

11
Geschirrspülmaschinedishwasher
22
Spülbehälterrinse tank
33
Sprüharmspray arm
44
Drehachseaxis of rotation
55
Sprüharm-AbschnittSpray arm section
66
Sprüharm-AbschnittSpray arm section
77
Permanentmagnetpermanent magnet
88th
Permanentmagnetpermanent magnet
99
Flächearea
1010
Detektionseinrichtungdetection device
1111
Drehrichtung des Sprüharmsdirection of rotation of the spray arm
NN
magnetischer Nordpolmagnetic North Pole
SS
magnetischer Südpolmagnetic South Pole

Claims (9)

Einrichtung zur Überwachung des Betriebsablaufs einer Geschirrspülmaschine mit einem in eine Rotationsbewegung versetzbaren Sprüharm und mit einer Überwachungseinrichtung für die Rotationsbewegung des Sprüharmes, die wenigstens ein Mittel zum Erzeugen eines Magnetfelds und eine Detektionseinrichtung zur Erfassung des Magnetfelds umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung zur Detektion der Änderung der Magnetfeldrichtung ausgebildet ist und das wenigstens eine Mittel zum Erzeugen eines Magnetfeldes ein Magnetfeld in unterschiedlicher Richtung erzeugen kann.Device for monitoring the operating sequence of a dishwasher with a spray arm which can be moved in a rotational movement and with a monitoring device for the rotational movement of the spray arm, which comprises at least one means for generating a magnetic field and a detection device for detecting the magnetic field, characterized in that the supervisor is formed chung device for detecting the change of the magnetic field direction and the at least one means for generating a magnetic field can generate a magnetic field in different directions. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Erzeugen des Magnetfeldes an dem zumindest einen Sprüharm angeordnet ist.Device according to claim 1, characterized in that the means for generating the magnetic field at the at least one spray arm is arranged. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (10) einen Hall-Sensor mit nachgeschaltetem Schmitt-Trigger aufweist, wobei bei jeder Feldänderung eine Umschaltung eines von der Detektionseinrichtung (10) abgegebenen Ausgangssignals erfolgt.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the detection device ( 10 ) has a Hall sensor with a downstream Schmitt trigger, wherein at each field change a switching of the detection device ( 10 ) output signal takes place. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (10) außerhalb des Spülbehälters (2) angeordnet ist, wenn der Spülbehälter (2) aus einem magnetisch nicht schirmenden Material gebildet ist oder am zumindest einen Sprüharm angeordnet ist.Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the detection device ( 10 ) outside the washing container ( 2 ) is arranged when the washing container ( 2 ) is formed from a magnetically non-shielding material or is arranged on at least one spray arm. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zumindest einem Sprüharm (3) als Mittel zum Erzeugen eines Magnetfeldes ein erster und ein zweiter Permanentmagnet (7, 8) oder ein Elektromagnet als Signalgeber angeordnet sind und die magnetischen Pole (N, S) des ersten und des zweiten Permanentmagneten (7, 8) oder Elektromagneten senkrecht zur Rotationsrichtung (11) des zumindest einen Sprüharms (3) angeordnet sind, wobei der magnetische Nordpol (N) des ersten Permantmagneten (7) oder Elektromagneten dem magnetischen Südpol (S) des zweiten Permanentmagneten (8) oder Elektromagneten zugewandt ist, oder umgekehrt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the at least one spray arm ( 3 ) as means for generating a magnetic field, a first and a second permanent magnet ( 7 . 8th ) or an electromagnet are arranged as signal transmitter and the magnetic poles (N, S) of the first and the second permanent magnet ( 7 . 8th ) or electromagnet perpendicular to the direction of rotation ( 11 ) of the at least one spray arm ( 3 ), wherein the magnetic north pole (N) of the first permanent magnet ( 7 ) or electromagnets the magnetic south pole (S) of the second permanent magnet ( 8th ) or electromagnet facing, or vice versa. Einrichtung nach einem der Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Permanentmagnet (7) oder Elektromagnet an einem ersten Abschnitt (5) des Sprüharms (3) und der zweite Permanentmagnet (8) oder Elektromagnet an einem zweiten Abschnitt (6) des Sprüharms (3) angeordnet ist, wobei der erste und der zweite Abschnitt (5, 6) des Sprüharms (3) durch die Drehachse (4) des Sprüharms (3) voneinander getrennt sind.Device according to one of the claim 5, characterized in that the first permanent magnet ( 7 ) or electromagnet on a first section ( 5 ) of the spray arm ( 3 ) and the second permanent magnet ( 8th ) or electromagnet on a second section ( 6 ) of the spray arm ( 3 ), the first and second sections ( 5 . 6 ) of the spray arm ( 3 ) through the axis of rotation ( 4 ) of the spray arm ( 3 ) are separated from each other. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Permanentmagnet (7, 8) oder Elektromagnet in einem gleichen Abstand von der Drehachse (4) des Sprüharms (3) auf dem ersten bzw. zweiten Abschnitt (5, 6) angebracht sind.Device according to claim 6, characterized in that the first and the second permanent magnet ( 7 . 8th ) or electromagnet at an equal distance from the axis of rotation ( 4 ) of the spray arm ( 3 ) on the first or second section ( 5 . 6 ) are mounted. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweiten Permanentmagnet (7, 8) oder Elektromagnet im radial äußersten Bereich des ersten und zweiten Abschnitts (5, 6) des Sprüharms (3) angeordnet sind.Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the first and the second permanent magnet ( 7 . 8th ) or electromagnet in the radially outermost region of the first and second sections ( 5 . 6 ) of the spray arm ( 3 ) are arranged. Geschirrspülmaschine, insbesondere Haushalts-Geschirrspülmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche vorhanden ist.Dishwasher, in particular household dishwasher, characterized that a device according to one or more of the preceding claims is available.
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