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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spülmaschine
sowie eine Spülmaschine, insbesondere gewerbliche Geschirr-
oder Utensilienspülmaschine, welche als Programmautomat oder
als Transportspülmaschine ausgebildet ist.
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Die
Erfindung ist insbesondere auf ein Verfahren zum Betreiben einer
als Programmautomat oder als Transportspülmaschine ausgebildeten
Spülmaschine gerichtet, welche mindestens ein Waschsystem
mit einer Waschpumpe, einem mit der Waschpumpe verbundenen Leitungssystem
und mindestens einer mit dem Leitungssystem verbundenen Waschdüse
aufweist, wobei während eines Waschprozesses die Waschpumpe
des Waschsystems derart angesteuert wird, dass zumindest zeitweise über
das Leitungssystem eine Waschflüssigkeit der mindestens
einen Waschdüse zugeführt wird, und wobei der
Verlauf des hydrostatischen Druckes der Waschflüssigkeit
in dem Leitungssystem erfasst und mit einem vorgegebenen Druckverlauf
verglichen wird.
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Ferner
betrifft die Erfindung eine als Programmautomat oder als Transportspülmaschine
ausgebildete Spülmaschine, welche mindestens ein Waschsystem
mit einer Waschpumpe, einem mit der Waschpumpe verbundenen Leitungssystem
und mindestens einer mit dem Leitungssystem verbundenen Waschdüse
aufweist, und welche ferner eine Steuereinrichtung aufweist zum
Ansteuern der Waschpumpe während eines Waschprozesses derart,
dass zumindest zeitweise über das Leitungssystem Waschflüssigkeit
der mindestens einen Waschdüse zugeführt wird,
und welche ferner eine mit der Steuereinrichtung verbundene Sensoreinrichtung aufweist
zum Erfassen eines Verlaufes des hydrostatischen Druckes der Waschflüssigkeit
in dem Leitungssystem und zum Vergleichen des erfassten Druckverlaufes
mit einem vorgegebenen Druckverlauf.
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Programmautomaten
sind manuell beladbare und entladbare Spülmaschinen. Die
Programmautomaten („box-type Ware washers” oder
auch „batch dish washers” genannt) können
Geschirrkorbdurchschubspülmaschinen, auch Haubenspülmaschinen („hood-type
Ware washers”) genannt oder Frontlader („front
loader Ware washers”) sein. Frontlader können
Untertischmaschinen („under counter machines”),
Auftischmaschinen („top counter machines”) oder
freistehende Spülmaschinen mit Frontbeschickung („free
standing front loaders”) sein.
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Eine
als Programmautomat ausgebildete Spülmaschine weist üblicherweise
eine Behandlungskammer zum Reinigen von Spülgut auf. In
der Regel ist unter der Behandlungskammer ein Waschtank angeordnet,
in welchem Flüssigkeit aus der Behandlungskammer durch
Schwerkraft zurückfließen kann. Im Waschtank befindet
sich Waschflüssigkeit, welche üblicherweise Wasser
ist, dem ggf. Reiniger zugeführt werden kann.
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Eine
als Programmautomat ausgebildete Spülmaschine weist ferner
ein Waschsystem mit einer Waschpumpe, einem mit der Waschpumpe verbundenen
Leitungssystem und mit Waschdüsen auf. Die sich im Waschtank
befindliche Waschflüssigkeit kann von der Waschpumpe über
das Leitungssystem zu den Waschdüsen gefördert
und durch die Waschdüsen in der Behandlungskammer auf das
zu reinigende Spülgut gesprüht werden. Die versprühte Waschflüssigkeit
fließt anschließend in den Waschtank zurück.
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Transportspülmaschinen
(„conveyer Ware washers”) sind insbesondere Bandtransportspülmaschinen
(„flight-type Ware washers”) oder Korbtransportspülmaschinen
(„rack conveyer Ware washer”). Transportspülmaschinen
finden üblicherweise im gewerblichen Bereich Anwendung.
Im Gegensatz zu Programmautomaten, bei welchen das zu reinigende Spülgut
während der Reinigung ortsfest in der Maschine verbleibt,
findet bei Transportspülmaschinen ein Transport des Spülguts
durch verschiedene Behandlungszonen der Transportspülmaschine
statt.
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Eine
Transportspülmaschine weist üblicherweise mindestens
eine Vorwaschzone sowie mindestens eine Hauptwaschzone auf, welche
in der Transportrichtung des Spülgutes gesehen nach der/den Vorwaschzone(n)
angeordnet ist. In Transportrichtung gesehen nach der/den Hauptwaschzone(n)
ist in der Regel mindestens eine Nachwaschzone und mindestens eine
der Nachwaschzone(n) nachgeschaltete Klarspülzone angeordnet.
In Transportrichtung gesehen läuft das entweder unmittelbar
auf dem Transportband aufgenommene Spülgut oder durch Körbe
gehaltene Spülgut in der Transportrichtung üblicherweise
durch einen Einlauftunnel, die sich daran anschließenden)
Vorwaschzone(n), Hauptwaschzone(n), Nachwaschzone(n), Klarspülzone(n),
eine Trocknungszone in eine Auslaufstrecke ein.
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Den
genannten Waschzonen der Transportspülmaschine sind jeweils
ein Waschsystem zugeordnet, welches eine Waschpumpe und ein mit
der Waschpumpe verbundenes Leitungssystem (Waschleitungssystem)
aufweist, über welches den Sprühdüsen
der Waschzone Flüssigkeit zugeführt wird. Die den
Sprühdüsen zugeführte Waschflüssigkeit
wird in der jeweiligen Waschzone auf das Spülgut gesprüht, das
von einer Transportvorrichtung der Transportspülmaschine
durch die jeweiligen Waschzonen transportiert wird. Jeder Waschzone
ist ein Tank zugeordnet, in welchem versprühte Flüssigkeit
aufgenommen wird, und/oder in welchem Flüssigkeit für die
Sprühdüsen der betreffenden Zonen bereitgestellt
wird.
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Bei
den üblicherweise aus dem Stand der Technik bekannten Transportspülmaschinen
wird Klarspülflüssigkeit in Form von Frischwasser,
welches rein oder mit weiteren Zusätzen, wie beispielsweise
Klarspüler, versetzt sein kann, über die Sprühdüsen
der Klarspülzone auf das Spülgut gesprüht. Zumindest
ein Teil der versprühten Klarspülflüssigkeit
wird über ein Kaskadensystem entgegen der Transportrichtung
des Spülgutes von Zone zu Zone transportiert.
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Die
versprühte Klarspülflüssigkeit wird in
einem Tank (Nachwaschtank) der Nachwaschzone aufgefangen, von welchem
sie über die Waschpumpe des zur Nachwaschzone gehörenden
Waschsystems zu den Sprühdüsen (Nachwaschdüsen)
der Nachwaschzone gefördert wird. In der Nachwaschzone
wird Waschflüssigkeit von dem Spülgut abgespült.
Die hierbei anfallende Flüssigkeit fließt in den Waschtank
der zumindest einen Hauptwaschzone, welche in Transportrichtung
des Spülgutes gesehen der Nachwaschzone vorgeschaltet ist.
Hier wird die Flüssigkeit üblicherweise mit einem
Reiniger versehen und durch ein zu dem Waschsystem der Hauptwaschzone
gehörenden Pumpensystem (Waschpumpe) über die
Düsen (Waschdüsen) der Hauptwaschzone auf das
Spülgut gesprüht. Von dem Waschtank der Hauptwaschzone
fließt die Flüssigkeit – sofern keine
weitere Hauptwaschzone vorgesehen ist – anschließend
in den Vorwaschtank der Vorwaschzone. Die Flüssigkeit in
dem Vorwaschtank wird über ein zu dem Waschsystem der Vorwaschzone
gehörenden Pumpensystem über die Vorwaschdüsen
der Vorwaschzone auf das Spülgut gesprüht, um
grobe Verunreinigungen von dem Spülgut zu entfernen.
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Unabhängig
davon, ob die Spülmaschine als Programmautomat oder als
Transportspülmaschine ausgebildet ist, umfassen gewerbliche
Spülmaschinen somit üblicherweise mindestens ein
Waschsystem, welches eine Waschpumpe aufweist, die über die
Dauer eines Waschprozesses in der Behandlungskammer (bei Programmautomaten)
bzw. in der jeweiligen Behandlungszone (bei Transportspülmaschinen)
eine quasikonstante Wasserumwälzleistung gewährleistet.
Die jeweiligen Waschpumpen der Waschsysteme werden durch eine zur
Spülmaschine gehörende Steuereinrichtung (Maschinensteuerung) ein-
bzw. ausgeschaltet.
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Verschiedene
Betriebszustände der Spülmaschine, Bedienfehler,
unzureichende Reinigung der Systeme oder fehlerhafte Einbau von
Wascharmen (z. B. nach dem Reinigen dieser) können jedoch
zu einer Abweichung der definierten Wasserumwälzleistung
bzw. zu einer Abweichung des Sollwaschdruckes oder Solldüsendruckes
und demnach zu einer Änderung der Waschleistung führen.
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Der
Sollwaschdruck von gewerblichen Spülmaschinen liegt je
nach Maschinenart und Größe in einem Bereich von
ca. 0,1 bis 0,8 bar. Der Volumenstrom bei gewerblichen Untertischmaschinen
liegt bei ca. 100 bis 200 l/min, bei Bandtransportspülmaschinen
bei ca. 400 bis 800 l/min. Die umgewälzten Volumenströme
von Hauben- und Korbtransportspülmaschinen liegen dazwischen.
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Die
Druckschrift
EP 1 278
449 B1 betrifft eine Haushaltsspülmaschine, welche
ein Waschsystem mit einer intermittierend angesteuerten Umwälzpumpe
und zwei rotierenden Sprüharmen aufweist. Des Weiteren
ist zum Erfassen eines am Pumpeneingang herrschenden Fluiddruckes
eine Sensoreinrichtung vorgesehen, welche mit einer Steuereinrichtung
der Spülmaschine und optional mit einer Anzeige verbunden
ist. Indem der am Pumpeneingang herrschende Fluiddruck erfasst wird,
kann erkannt werden, ob die Sprüharme der Spülmaschine
ordnungsgemäß funktionieren. Insbesondere kann
erkannt werden, ob die freie Drehbarkeit der Sprüharme
aufgrund von Geschirrteilen in der Behandlungskammer blockiert ist.
Tritt ein derartiger Fall auf, wird der intermittierende Betrieb
der Umwälzpumpe entsprechend geändert, um ein
vorgegebenes Spülergebnis erzielen zu können.
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Die
Druckschrift
WO
2004/096006 A2 betrifft eine Spülmaschine mit
einem Waschflüssigkeitskreislauf, der mit einem Drucksensor
versehen ist. Über den Drucksensor kann erfasst werden,
ob der hydrostatische Druck der im Waschflüssigkeitskreislauf
zirkulierenden Waschflüssigkeit einen vorab festgelegten
Schwellenwert unterschreitet. Dies tritt beispielsweise dann auf,
wenn ein im Waschflüssigkeitskreislauf vorgesehener Filter
verstopft. In solch einem Fall besteht die Gefahr, dass das zu reinigende
Spülgut nicht ausreichend behandelt wird. Um diesem entgegenzuwirken,
wird vorgeschlagen, die Spülmaschine mit einem zusätzlichen
Waschflüssigkeitskreislauf auszurüsten, welcher
bei Bedarf zugeschaltet wird, so dass die Waschflüssigkeit letztendlich
mit einem vorgegebenen Soll-Düsendruck auf das Spülgut
versprüht werden kann.
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Aus
der Druckschrift
DE
197 50 266 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Umwälzpumpe bei
einer programmgesteuerten Spülmaschine bekannt. Die Umwälzpumpe
wird intermittierend angesteuert, um gezielt Druckschwankungen in
die Waschflüssigkeit einbringen zu können. Dies
soll die Wasserströmung an einem in einem Waschflüssigkeitskreislauf
vorgesehenen Sieb im Sinne einer Siebreinigung und Schmutzabförderung
begünstigen. Um zu verhindern, dass die gezielt eingebrachte Instabilität
im Druckverlauf aufgrund einer Schaumbelastung der Waschflüssigkeit
oder aufgrund des Verschmutzungsgrades der Waschflüssigkeit
reduziert wird, ist vorgesehen, mit Hilfe eines Drucksensors den
Druckverlauf in der umgewälzten Waschflüssigkeit,
und insbesondere das Ausbleiben von Druckschwankungen oder bestimmten
messbaren Druckspitzen zu erfassen. Tritt ein derartiger Fall auf, wird
durch eine abrupte Verringerung der Pumpendrehzahl im Druckverlauf
eine Instabilität bewirkt.
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Die
Druckschrift
EP 1 008
324 A1 betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Spülgut
in einer Spülmaschine, bei welcher Waschflüssigkeit
in einem Waschflüssigkeitskreislauf auf ein zu reinigendes Spülgut
versprüht wird. Im Waschflüssigkeitskreislauf ist
ein Drucksensor vorgesehen, über den der Druckverlauf des
Pumpendruckes erfasst wird. Anhand des erfassten Druckverlaufes
wird ermittelt, ob mit der Umwälzpumpe in unbeabsichtigter
Weise Luft angesaugt wird und somit ein instabiler hydraulischer Zustand
vorliegt. In solch einem Fall wird die Umwälzpumpe der
Spülmaschine zeitweilig ausgeschaltet oder gedrosselt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, potentielle
Abweichungen der Wasserumwälzleistung bzw. potentielle
Abweichungen des Waschdruckes zu erkennen und automatisch entsprechend
zu reagieren, um der Abweichung der Wasserumwälzleistung
entgegenzuwirken.
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Insbesondere
soll durch die Erfindung die Aufgabe gelöst werden, eine
als Programmautomat ausgebildete Spülmaschine oder eine
Transportspülmaschine bereit zustellen, welche ein Waschsystem mit
einer Waschpumpe, einem mit der Waschpumpe verbundenen Leitungssystem
sowie Waschdüsen aufweist, wobei potentielle Fehlfunktionen
der Spülmaschine, die einen negativen Einfluss auf das
Behandlungsergebnis haben bzw. haben können, möglichst
frühzeitig erkannt werden. Nach Erkennen von potentiellen
Fehlfunktionen sollen automatisch Gegenmaßnahmen initiiert
werden, mit welchen eine Abweichung der definierten Wasserumwälzleistung bzw.
eine Änderung der Waschleistung möglichst frühzeitig
kompensiert werden können.
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Des
Weiteren soll die Aufgabe gelöst werden, ein entsprechendes
Verfahren zum Betreiben einer solchen Spülmaschine anzugeben.
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Diese
Aufgabe wird im Hinblick auf das Verfahren durch den Gegenstand
des Patentanspruches 1 und im Hinblick auf die Vorrichtung durch
den Gegenstand des Patentanspruches 13 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis
12 und der erfindungsgemäßen Spülmaschine
in den abhängigen Patentansprüchen 14 bis 16 angegeben.
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Die
erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich dadurch
aus, dass potentielle Abweichungen der Wasserumwälzleistung
bzw. des Waschdruckes durch den Einsatz von geeigneten Drucksensoren detektiert
und Abweichungen entweder über Fehlermeldungen an den Kunden
bzw. dem Spülmaschinenbetreiber, über eine Remote-Control-Schnittstelle an
die Herstellerfirma bzw. an den zuständigen Fernwartungsservice übermittelt
oder durch Ändern von Prozessparametern entgegengesteuert
werden.
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Dabei
liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass in einem Fall,
wenn der Solldruck im Waschsystem bereits unmittelbar nach dem Einschalten
der Waschpumpe unterschritten wird, dies auf eine Undichtigkeit
im Waschsystem hindeutet. Eine starke Unterschreitung des Solldrucks
hingegen ist ein Indiz für einen fehlerhaften Einbau der
Wascharme. Liegt der Waschdruck oberhalb des Solldruckes, so ist
dies ein Indikator auf Verstopfungen in den Waschrohren bzw. Waschdüsen.
Fällt hinge gen der Waschdruck im Waschsystem über
die Dauer des Waschprozesses langsam ab, so ist von einer Schaumbildung
der Maschine auszugehen.
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Im
Einzelnen ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass
mit Hilfe eines Drucksensors der Verlauf des hydrostatischen Druckes
der Waschflüssigkeit in dem Leitungssystem erfasst und
mit einem vorgegebenen Druckverlauf (dem idealen Soll-Druckverlauf bei
störungsfreien Betrieb der Maschine) verglichen wird. Liegt
eine Abweichung des erfassten Druckverlaufes von dem vorgegebenen
idealen Druckverlauf vor, wird abhängig von der Art der
Abweichung automatisch mindestens einer der nachfolgenden Schritte ausgewählt
und ausgeführt:
- i) es wird regelnd
auf den Waschprozess eingewirkt; und/oder
- ii) es wird über eine optische und/oder akustische Schnittstelle
der Spülmaschine eine Fehlermeldung ausgegeben; und/oder
- iii) es wird über eine Remote-Control-Schnittstelle der
Spülmaschine eine Meldung an eine Fernwartungsstelle ausgegeben.
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Die
Art der Abweichung des erfassten Druckverlaufes von dem vorgegebenen
(idealen) Druckverlauf wird insbesondere durch die Antworten auf folgende
Fragen bestimmt:
- i) Liegt der erfasste Druckverlauf
unterhalb oder oberhalb des idealen Druckverlaufes?
- ii) Nimmt die Abweichung des erfassten Druckverlaufes von dem
vorgegebenen (idealen) Druckverlauf über die Zeit zu oder
bleibt sie konstant?
- iii) Tritt die Abweichung erst während des laufenden
Betriebes auf oder liegt bereits bei Beginn des Betriebes der Spülmaschine
eine Abweichung vor?
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Bei
der erfindungsgemäßen Lösung wird demnach
zunächst die Art der Abweichung des erfassten Druckverlaufes
von dem vorgegebenen (idealen) Druckverlauf bestimmt. Auf diese
Weise kann ein Rückschluss auf die Ursache für
die Abweichung des erfassten Druckverlaufes von dem vorgegebenen
(idealen) Druckverlauf und somit ein Rückschluss auf die
Ursache für die Abweichung der definierten Wasserum wälzleistung
im Waschsystem bzw. ein Rückschluss auf die Abweichung
der Sollwaschdrücke getroffen werden. Anschließend
wird festgestellt, ob die über den Druckverlauf erfasste Abweichung
der definierten Wasserumwälzleistung zu einer Änderung
der Waschleistung der Spülmaschine führen kann.
Wenn dies der Fall sein sollte, wird geprüft ob eine Möglichkeit
besteht, regelnd auf den Waschprozess einzuwirken, um die potentielle Änderung
der Waschleistung kompensieren zu können.
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Gleichzeitig
oder alternativ hierzu wird in Abhängigkeit von der ermittelten
Ursache für die Abweichung der definierten Wasserumwälzleistung
eine optische und/oder akustische Fehlermeldung an den Maschinenbetreiber
ausgegeben, so dass dieser entsprechende Maßnahmen unternehmen
kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn ein Bedienfehler die
Ursache für die Abweichung der definierten Wasserumwälzleistung
ist.
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Wird
hingegen bestimmt, dass zur Behebung der Fehlerquelle die Unterstützung
von externem Servicepersonal erforderlich ist, wird von dem System
automatisch über eine Remote-Control-Schnittstelle der
Spülmaschine eine entsprechende Fehlermeldung an eine Fernwartungsstelle
ausgegeben. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn eine
unzureichende Reinigung des Waschsystems oder ein fehlerhafter Einbau
der Wascharme bzw. eine Undichtigkeit im Waschsystem die Ursache
für die Abweichung der definierten Wasserumwälzleistung
ist.
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Die
Fernwartung (Remote Maintenance) von Spülmaschinen gewinnt
beim Support der Hard- und Software von Spülmaschinen zunehmend
an Bedeutung. Durch die immer stärkere Vernetzung der Steuereinrichtungen
von Spülmaschinen über das Internet, den Aufbau
von firmeninternen Intranets und herkömmliche Telekommunikationswege
(ISDN, Telefon) erweitern sich die Möglichkeiten der direkten Unterstützung
im Support. Nicht zuletzt wegen der Einsparmöglichkeiten
bei Reisekosten und die bessere Ressourcennutzung (Personal und
Technik) werden Produkte der Fernwartung zur Kostensenkung in Unternehmen
genutzt. Fernwartungsprogramme ermöglichen es, dem entfernt
sitzenden Servicetechniker, direkt auf die Steuereinrichtung der
zu wartenden Spülmaschine zuzugreifen und entsprechende
Aktionen durchzuführen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen näher
beschrieben.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 schematisch
eine in Gestalt eines Programmautomaten ausgebildete Spülmaschine
gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 schematisch
eine Transportspülmaschine gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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3 schematisch
der Aufbau eines Waschsystems für eine erfindungsgemäße
Transportspülmaschine oder eine erfindungsgemäße,
als Programmautomat ausgebildete Spülmaschine; und
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4a bis
f schematische Druckverläufe zum Erläutern des
Prinzips der Erfassung von Störeinflüssen mit
Hilfe des im Waschsystem vorliegenden Druckes.
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In 1 ist
in einer schematischen Längsschnittansicht ein Beispiel
für eine Transportspülmaschine 50 gezeigt.
Die Transportspülmaschine 50 gemäß der
Darstellung in 1 weist eine Vorwaschzone 51 sowie
eine Hauptwaschzone 52 auf, welche in der Transportrichtung
T des (in 1 nicht dargestellten) Spülguts
gesehen nach der Vorwaschzone 51 angeordnet sind. In Transportrichtung
T gesehen nach der Hauptwaschzone 52 ist bei der in 1 dargestellten
Transportspülmaschine 50 eine Nachwaschzone 53 und
eine der Nachwaschzone 53 nachgeschaltete Klarspülzone 54 angeordnet.
In Transportrichtung T gesehen läuft das entweder unmittelbar
auf dem Transportband 58 aufgenommene Spülgut
oder durch Körbe gehaltene Spülgut in der Transportrichtung
T durch einen Einlauftunnel 55, die sich daran anschließende
Vorwaschzone 51, die Hauptwaschzone 52, die Nachwaschzone 53,
die Klarspülzone 54, und durch eine Trocknungszone 56 in
eine Auslaufstrecke 57 ein.
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Den
genannten Behandlungszonen 51, 52, 53, 54 der
Transportspülmaschine 50 sind jeweils Sprühdüsen 13-1, 13-2, 13-3, 13-4 zugeordnet, über welche
Flüssigkeit auf das Spülgut gesprüht
wird, das von dem Transportband 58 durch die jeweiligen Behandlungszonen 51, 52, 53, 54 transportiert
wird. Zumindest jeder Waschzone (Vorwaschzone 51, Hauptwaschzone 52,
Nachwaschzone 53) ist ein Tank (Waschtank 14-1, 14-2, 14-3)
zugeordnet, in welchem versprühte Flüssigkeit
aufgenommen wird, und/oder in welchem Flüssigkeit für
die Sprühdüsen 13-1, 13-2, 13-3 der
betreffenden Zonen 51, 52, 53 bereitgestellt
wird.
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Die
Vorwaschzone 51, die Hauptwaschzone 52 und die
Nachwaschzone 53 der Transportspülmaschine 50 gemäß der
in 1 dargestellten Ausführungsform weisen
jeweils ein Waschsystem 10-1, 10-2, 10-3 auf.
Jedes Waschsystem 10-1, 10-2, 10-3 setzt
sich aus einer Waschpumpe 11-1, 11-2, 11-3,
einem mit der Waschpumpe 11-1, 11-2, 11-3 verbundenen
Leitungssystem 12-1, 12-2, 12-3 und den
mit dem Leitungssystem 12-1, 12-2, 12-3 verbundenen Sprühdüsen 13-1, 13-2, 13-3 zusammen.
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Des
weiteren ist eine Steuereinrichtung 20 vorgesehen, welche
(unter anderem) dazu dient, die jeweiligen Waschpumpen 11-1, 11-2, 11-3 der Waschsysteme 10-1, 10-2, 10-3 während
eines Waschprozesses geeignet anzusteuern, um zumindest zeitweise über
das zugehörige Leitungssystem 12-1, 12-2, 12-3 Flüssigkeit
den Sprühdüsen 13-1, 13-2, 13-3 des
zum jeweiligen Waschsystem 10-1, 10-2, 10-3 zugehörigen
Düsensystems zuzuführen.
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Im
Einzelnen wird bei der in 1 dargestellten
Transportspülmaschine 50 Klarspülflüssigkeit
in Form von Frischwasser, welches mit weiteren Zusätzen,
wie beispielsweise Klarspüler, versetzt sein kann, über
die oberhalb und unterhalb des Transportbandes 58 angeordnete
Sprühdüsen 13-4 der Klarspülzone 54 auf
das in 1 nicht dargestellte Spülgut gesprüht.
Wie in 1 dargestellt, sind in der Klarspülzone 54 auch
seitlich angeordnete Sprühdüsen 13-5 vorgesehen.
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Ein
Teil der versprühten Klarspülflüssigkeit wird über
ein Kaskadensystem entgegen der Transportrichtung T des Spülgutes
von Zone zu Zone transportiert. Der restliche Teil wird über
ein Ventil 59 und eine Bypassleitung 60 direkt
in den Vorwaschtank 14-1 geleitet.
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Die
versprühte Klarspülflüssigkeit wird in dem
Tank (Nachwaschtank 14-3) der Nachwaschzone 53 aufgefangen,
von welchem sie über die zu dem Waschsystem 10-3 der
Nachwaschzone 53 gehörende Waschpumpe 11-3 zu
den Sprühdüsen 13-3 (Nachwaschdüsen)
der Nachwaschzone 53 gefördert wird. In der Nachwaschzone 53 wird
Waschflüssigkeit von dem Spülgut abgespült.
Die hierbei anfallende Flüssigkeit fließt in den
Waschtank 14-2 der Hauptwaschzone 52, wird üblicherweise
mit einem Reiniger versehen und mit Hilfe einer zu dem Waschsystem 10-2 der
Hauptwaschzone 52 gehörenden Waschpumpe 11-2 über
die Sprühdüsen 13-2 (Waschdüsen)
des zur Hauptwaschzone 52 gehörenden Waschsystems 10-2 auf
das Spülgut gesprüht.
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Von
dem Waschtank 14-2 der Hauptwaschzone 52 fließt
die Flüssigkeit anschließend in den Vorwaschtank 14-1 der
Vorwaschzone 51. Die Flüssigkeit in dem Vorwaschtank 14-1 wird über
eine zu dem Waschsystem 10-1 der Vorwaschzone 51 gehörende
Waschpumpe 11-1 über die Sprühdüsen 13-1 (Vorwaschdüsen)
des zu der Vorwaschzone 51 gehörenden Waschsystems 10-1 auf
das Spülgut gesprüht, um grobe Verunreinigungen
von dem Spülgut zu entfernen.
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Jedes
Waschsystem 10-1, 10-2, 10-3 der Transportspülmaschine 50 gemäß 1 weist
eine mit der Steuereinrichtung 20 verbundene Sensoreinrichtung 30 auf.
Die Sensoreinrichtungen 30 dienen zum Erfassen eines Verlaufes
des hydrostatischen Druckes der Flüssigkeit (Waschflüssigkeit),
welche in dem jeweiligen Leitungssystem 12-1, 12-2, 12-3 des zugehörigen
Waschsystems 10-1, 10-2, 10-3 mit Hilfe
der zugehörigen Waschpumpe 11-1, 11-2, 11-3 zu den
entsprechenden Sprühdüsen 13-1, 13-2, 13-3 gefördert
wird. Der erfasste Druckverlauf wird anschließend mit einem
vorgegebenen Soll-Druckverlauf verglichen, welcher in einer zu der
Steuereinrichtung 20 gehörenden Speichereinrichtung 21 abgelegt ist.
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Bei
der in 1 dargestellten Transportspülmaschine 50 ist
die Steuereinrichtung 20 ausgelegt, bei einer Abweichung
des erfassten Druckverlaufes von dem vorgegebenen Druckverlauf in
Abhängigkeit von der Größe und dem zeitlichen
Gradienten einer Differenz zwischen dem vorgegebenen Druckverlauf und
dem erfassten Druckverlauf automatisch entweder regelnd auf den
in der jeweiligen Behandlungszone 51, 52, 53 ablaufenden
Waschprozess einzuwirken, oder über eine optische und/oder
akustische Schnittstelle 22 eine Fehlermeldung auszugeben, oder über
eine Remote-Control-Schnittstelle 23 eine Fehlermeldung
an eine Fernwartungsstelle auszugeben. Wie dies im Einzelnen erfolgt,
wird später unter Bezugnahme auf die Diagramme gemäß den 4a bis 4f ausgeführt.
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In 2 in
einer schematischen Längsschnittansicht eine in Gestalt
eines Programmautomaten ausgebildete Spülmaschine 40 dargestellt. Die
als Programmautomat ausgebildete Spülmaschine 40 weist
eine Behandlungskammer 41 zum Reinigen von in 2 nicht
dargestelltem Spülgut auf. Unter der Behandlungskammer 41 ist
ein Waschtank 14-4 angeordnet, in welchem Flüssigkeit
aus der Behandlungskammer 41 durch Schwerkraft zurückfließen
kann. Der Waschtank 14-4 kann am Übergang zu der
Behandlungskammer 41 mit Hilfe eines in 2 nicht
dargestellten Siebes abgedeckt sein.
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Im
Waschtank 14-4 befindet sich Waschflüssigkeit 16,
welche üblicherweise Wasser ist, dem ggf. Reiniger von
einer in 2 nicht dargestellten Reiniger-Dosiereinrichtung
in kontrollierter Weise automatisch zugeführt werden kann.
Die Waschflüssigkeit 16 kann von einer zu einem
Waschsystem 10-4 der Spülmaschine 40 gehörenden
Waschpumpe 11-4 über ein Waschleitungssystem 12-4 zu
Waschdüsen 13 gefördert und durch diese
Waschdüsen 13 in der Behandlungskammer 41 auf
das zu reinigende Spülgut gesprüht werden. Die
versprühte Waschflüssigkeit 16 fließt
anschließend in den Waschtank 14-4 zurück.
An das untere Ende des Waschtankes 14-4 kann eine Ableitung 42 mit
einer Ablaufpumpe 43 angeschlossen sein, um bei Bedarf
den Waschtank 14-4 zu entleeren.
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Wie
auch die in 1 dargestellte Transportspülmaschine 50 weist
die als Programmautomat ausgebildete Spülmaschine 40 gemäß 2 ferner eine
Steuereinrichtung 20 auf. Diese Steuereinrichtung 20 dient
(unter anderem) dazu, die Waschpumpe 11-4 des Waschsystems 10-4 während
eines Waschprozesses geeignet anzu steuern, um zumindest zeitweise über
das Leitungssystem 12-4 Waschflüssigkeit 16 den
Waschdüsen 13 zuzuführen.
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Das
Waschsystem 10-4 der als Programmautomat ausgebildeten
Spülmaschine 40 gemäß 2 weist
ferner eine mit der Steuereinrichtung 20 verbundene Sensoreinrichtung 30 auf.
Wie auch bei der Transportspülmaschine 50 gemäß der
Darstellung in 1 dient die Sensoreinrichtung 30 zum
Erfassen eines Verlaufes des hydrostatischen Druckes der Flüssigkeit
(Waschflüssigkeit 16), welche in dem Leitungssystem 12-4 des
Waschsystems 10-4 mit Hilfe der Waschpumpe 11-4 zu
den Waschdüsen 13 gefördert wird. Ebenfalls
wird bei der Ausführungsform gemäß 2 der
erfasste Druckverlauf anschließend mit einem vorgegebenen
Soll-Druckverlauf verglichen, welcher in einer zu der Steuereinrichtung 20 gehörenden
Speichereinrichtung 21 abgelegt ist.
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In
funktioneller Hinsicht ist die bei der als Programmautomat ausgebildeten
Spülmaschine 40 gemäß 2 vorgesehene
Steuereinrichtung 20 identisch mit der Steuereinrichtung,
welche bei der Transportspülmaschine 50 gemäß 1 zum
Einsatz kommt. Aus diesem Grund wird an dieser Stelle auf eine detaillierte
Beschreibung der Funktionsweise der Steuereinrichtung 20 verzichtet.
Vielmehr wird diesbezüglich auf die nachfolgenden Ausführungen zu
den 3 und 4 verwiesen.
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Es
bleibt festzuhalten, dass sowohl die als Programmautomat ausgebildete
Spülmaschine 40 gemäß 2 als
auch die Transportspülmaschine 50 gemäß 1 jeweils
mindestens ein nachfolgend auch einfach als „Waschsystem 10” bezeichnetes Waschsystem
aufweist, welches eine zugehörige Waschpumpe (nachfolgend
auch einfach als „Waschpumpe 11” bezeichnet),
ein zugehöriges und mit der Waschpumpe 11 verbundenes
Leitungssystem (nachfolgend auch einfach als „Leitungssystem 12” bezeichnet)
sowie zugehörige und mit dem Leitungssystem 12 verbundene
und in Wascharmen 15-1 und 15-2 integrierte Waschdüsen
(nachfolgend auch einfach als „Waschdüsen 13” bezeichnet)
umfasst. Bei der als Programmautomat ausgebildeten Spülmaschine 40 gemäß 2 wird
das Waschsystem 10-4 über die Waschpumpe 11-4,
das Waschleitungssystem 12-4 und die Waschdüsen 13 begründet.
Bei der Transportspülmaschine 50 gemäß 1 sind
zumindest die Vorwaschzone 51, die Hauptwaschzone 52 und
die Nachwaschzone 53 jeweils mit einem entsprechenden Waschsystem 10-1, 10-2, 10-3 versehen.
Diese Waschsysteme 10-1, 10-2, 10-3 weisen jeweils
eine Waschpumpe 11-1, 11-2, 11-3, ein
mit der Waschpumpe 11-1, 11-2, 11-3 verbundenes
Leitungssystem 12-1, 12-2, 12-3 sowie
mit dem Leitungssystem 12-1, 12-2, 12-3 verbundene
und nachfolgend als „Waschdüsen 13” bezeichnete
Sprühdüsen 13-1, 13-2, 13-3 auf.
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In 3 ist
in einer detaillierten und schematisierten Ansicht eine bevorzugte
Ausführungsform eines Waschsystems 10 dargestellt,
welches beispielsweise bei der in 1 dargestellten
Transportspülmaschine 50 oder bei der in 2 dargestellten und
als Programmautomat ausgebildeten Spülmaschine 40 zum
Einsatz kommen kann.
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Bei
dem Waschsystem 10 gemäß 3 wird in
einem Kreislauf von einer Waschpumpe 11 Flüssigkeit
(Waschflüssigkeit 16) von einem Tank 14 über ein
Leitungssystem 12 zu Waschdüsen 13 geführt, welche
in oberen und unteren Wascharmen 15-1, 15-2 eingebaut
sind. Bei einer als Programmautomat ausgebildeten Spülmaschine
(beispielsweise gemäß 2) sind
die Wascharme 15-1, 15-2 mit den Waschdüsen 13 in
der in 2 gezeigten Behandlungskammer 41 angeordnet,
so dass die Waschflüssigkeit aus dem Tank 14 von
der Waschpumpe 11 über das Leitungssystem 12 zu
den Waschdüsen 13 gefördert und durch
die Waschdüsen 13 in der Behandlungskammer auf
das zu reinigende Spülgut gesprüht werden kann
(vgl. 2).
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Bei
einer Transportspülmaschine 50 (beispielsweise
gemäß 1) kann das in 3 dargestellte
Waschsystem 10 in mindestens einer der jeweiligen Waschzonen
(Vorwaschzone 51, Hauptwaschzone 52, Nachwaschzone 53)
vorgesehen sein. Denkbar ist es selbstverständlich auch,
das Waschsystem 10 gemäß 3 nicht
(nur) in einer der Waschzonen 51, 52, 53,
sondern auch in der Klarspülzone 54 der Transportspülmaschine 50 einzusetzen.
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Unabhängig
von der Frage, in welcher der jeweiligen Behandlungszonen einer
Transportspülmaschine das Waschsystem 10 gemäß der
Darstellung in 3 zum Einsatz kommt, wird bei
der Transportspülmaschine – wie auch bei der als
Programmauto mat ausgebildeten Spülmaschine – die
Waschflüssigkeit 16 von dem Waschtank 14 mit
Hilfe der Waschpumpe 11 über die Waschdüsen 13 auf
das Spülgut gesprüht.
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Im
Unterschied zu einer als Programmautomat ausgebildeten Spülmaschine 40 (vgl. 2)
hingegen fließt bei einer Transportspülmaschine
die versprühte Waschflüssigkeit 16 nicht
oder zumindest nicht vollständig nach dem Versprühen
in den Waschtank 14 des zugehörigen Waschsystems 10 zurück.
Vielmehr sind – wie bereits angedeutet – Transportspülmaschinen üblicherweise
mit einem Kaskadensystem ausgerüstet, über welches
zumindest ein Teil der versprühten Waschflüssigkeit 16 entgegen
der Transportrichtung T des Spülgutes von Behandlungszone
zu Behandlungszone transportiert wird. Der restliche Teil der versprühten
Waschflüssigkeit kann beispielsweise über ein
Ventil 59 und eine Bypassleitung 60 direkt in
den Vorwaschtank 14-1 geleitet werden (vgl. 1).
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Das
in 3 dargestellte Waschsystem 10 weist mindestens
einen zu der bereits erwähnten Sensoreinrichtung 30 gehörenden
Drucksensor 31 auf, der entweder am Ausgang der Waschpumpe 11 (vgl.
Pos. 1), im Leitungssystem 12 vor den Wascharmen 15-1, 15-2 (vgl.
Pos. 2), im Leitungssystem 12 zwischen zwei Wascharmen 15-1, 15-2 (vgl.
Pos. 3), oder in den Wascharmen 15-1, 15-2 selber
in unmittelbarer Nähe zu den Waschdüsen 13 (vgl.
Pos. 4 und Pos. 5) angeordnet ist. Der mindestens eine Drucksensor 31 ist
ausgelegt, den Verlauf des hydrostatischen Druckes PI in
der Waschflüssigkeit 16 zu erfassen. Der von dem
Drucksensor 31 zu erfassende Druck PI wird
in dem Leitungssystem 12 aufgebaut, wenn die Waschpumpe 11 während
des Waschprozesses angesteuert wird, um vorzugsweise eine quasikonstante
Wasserumwälzleistung zu gewährleisten.
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Die
Waschpumpe 11 des in 3 dargestellten
Waschsystems 10 wird über eine in 1 oder 2 dargestellte
Steuereinrichtung 20 der Spülmaschine 40, 50 (vgl. 1 und 2)
ein- bzw. ausgeschaltet. Des Weiteren kann mit Hilfe der Steuereinrichtung 20 in
vorteilhafter Weise die Drehzahl der Waschpumpe 11 des
Waschsystems 10 und somit die Wasserumwälzleistung
eingestellt werden.
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Wie
bereits angedeutet, gehört der mindestens eine Drucksensor 31 des
Waschsystems 10 zu einer Sensoreinrichtung 30,
die mit der Steuereinrichtung 20 verbunden ist. Mit Hilfe
der Steuereinrichtung 20 wird der Steuereinrichtung 20 der
mit dem Drucksensor 31 erfasste Verlauf des hydrostatischen Druckes
PI in der Waschflüssigkeit 16 zugeführt.
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In 4a ist
in einer schematisierten und idealisierten Weise ein mit der Sensoreinrichtung 30 erfasster „idealer” (Soll-)Druckverlauf
PS dargestellt, welcher sich bei einem störungsfreien
Betrieb der Spülmaschine 40, 50 in dem
Waschsystem 10 einstellt.
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Das
Einschalten der Waschpumpe 11, beispielsweise bei Beginn
des Waschprozesses, geschieht bei der Darstellung gemäß 4a zum
Zeitpunkt t0. Es folgt eine kurzzeitige „Einschaltspitze”, bei
welcher der tatsächliche und mit Hilfe des mindestens einen
Drucksensors 31 der Sensoreinrichtung 30 erfasste
Druck PI größer als der
(ideale) Solldruck PS ist. Bei dem Solldruck
PS handelt es sich um einen hydrostatischen
Druck, welcher für einen ausgewählten Betriebszustand
der Spülmaschine 40, 50 festgelegt ist,
und bei welchem die für den Betriebszustand der Spülmaschine 40, 50 geforderte
Waschleistung erzielt wird.
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Wie
in 4a dargestellt, hat sich bei einem störungsfreien
Betrieb der Spülmaschine 40, 50 der hydrostatische
Druck PI in der Waschflüssigkeit
im Waschsystem 10 nach der Zeit t1 auf
den für das eingestellte Behandlungsprogramm festgelegten
Solldruck PS eingependelt. Weicht der mit
dem mindestens einen Drucksensor 31 der Sensoreinrichtung 30 erfasste
Druck über ein Zeitintervall Δt1 nicht
von dem Solldruck PS ab, so bestehen keine
maschinenseitigen Probleme.
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Das
(erste) Zeitintervall Δt1 dient
bei der in 4 dargestellten Ausführungsform
als Zeitfenster zum Ermitteln, ob oder ob nicht ein störungsfreier
Betrieb der Spülmaschine 40, 50 vorliegt.
Innerhalb des ersten Zeitintervalls Δt1 wird
mit Hilfe des mindestens einen Drucksensors 31 kontinuierlich
der hydrostatische Druck PI im Waschsystem 10 gemessen.
Denkbar ist es allerdings auch, dass innerhalb des Zeitintervalls Δt1 der hydrostatische Druck PI zu
vorgegebenen Zeitpunkten oder Ereignissen gemessen wird und die
gemessenen Druckwerte anschließend interpoliert werden,
um einen Verlauf des hydrostatischen Druckes im Zeitintervall Δt1 zu erhalten.
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Vorzugsweise
weist das Zeitintervall Δt1 eine vorgegebene
oder vorgebbare Länge auf, wobei der Anfang des Zeitintervalls Δt1 durch einen Zeitpunkt t1 festgelegt
ist, bei welchem die Waschpumpe 11 während des
Waschprozesses eingeschaltet oder derart angesteuert wird, dass über
das Leitungssystem 12 die Waschflüssigkeit der
mindestens einen Waschdüse 13 zugeführt
wird. Wie in 4a dargestellt, liegt der Anfang
des Zeitintervalls Δt1 bei einem
Zeitpunkt t1 unmittelbar hinter einer Einschaltspitze
bzw. unmittelbar nach Ablauf einer Einschwenkzeit des nach Einschalten
der Waschpumpe 11 im Leitungssystem 12 aufgebauten
Druckes PI. Selbstverständlich
ist es aber auch denkbar, den Anfang des Zeitintervalls Δt1 bei einem anderen Zeitpunkt zu wählen.
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In
der Steuereinrichtung 20 der Spülmaschine 40, 50 ist
der bei einem störungsfreien Betrieb der Spülmaschine 40, 50 zu
erwartende ideale Druckverlauf PS abgelegt,
und zwar vorzugsweise für jedes Behandlungsprogramm der
Spülmaschine 40, 50, wenn für
diese unterschiedliche Behandlungsprogramme vorgesehen sind, und
wenn für die Waschprozesse der jeweiligen Behandlungsprogramme
unterschiedliche Wasserumwälzleistungen bzw. Waschsolldrücke
gefordert werden. Selbstverständlich ist es aber auch denkbar,
dass die bei einem störungsfreien Betrieb der Spülmaschine
zu erwartenden idealen Druckverläufe PS nicht
in der Steuereinrichtung 20 selber, sondern in einer mit
der Steuereinrichtung 20 verbundenen Speichereinrichtung 21 abgelegt
sind, wobei die Steuereinrichtung 20 bei Bedarf auf die
Speichereinrichtung 21 zugreifen kann, um den für
den durchzuführenden Waschprozess idealen Druckverlauf
PS auszulesen.
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Der
ideale Druckverlauf PS im Waschsystem 10,
welcher bei einem störungsfreien Betrieb der Spülmaschine 40, 50 zu
erwarten ist, liegt vorzugsweise vorab in der Steuereinrichtung 20 bzw.
Speichereinrichtung 21 abgelegt. Selbstverständlich
ist es aber auch denkbar, dass der ideale Druckverlauf PS ein Druckverlauf ist, welcher von der Sensoreinrichtung 30 bei
einem früheren Waschprozess erfasst und in der Steuereinrichtung 20 bzw.
in der Speichereinrichtung 21 abgelegt wurde. Diese Alternati ve
hat den Vorteil, dass mit Hilfe der erfindungsgemäßen Lösung
erfasst werden kann, ob oder ob nicht über mehrere Waschprozesse
betrachtet im Laufe der Zeit eine insbesondere sich langsam einstellende
Abweichung des erfassten Druckverlaufes auftritt, was ein Indikator
für beispielsweise den Verschmutzungsgrad der Waschdüsen 13 oder
als Indikator für den Verschmutzungsgrad einer ggf. im
Waschsystem vorgesehenen Filtereinrichtung dienen kann.
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Nachdem
der mit der Sensoreinrichtung 30 über das Zeitintervall Δt1 erfasste Druckverlauf PI der Steuereinrichtung 20 zugeführt
wurde, erfolgt ein Vergleich des erfassten Druckverlaufes PI mit dem beispielsweise in der Steuereinrichtung 20 abgelegten
idealen Druckverlauf PS, welcher bei einem
störungsfreien Betrieb der Spülmaschine 40, 50 zu
erwarten ist. Tritt eine Abweichung des erfassten Druckverlaufes
PI von dem zu erwartenden Druckverlauf PS auf, erfolgt automatisch eine Analyse der
Abweichung, um die Ursache hierfür zu ermitteln und entsprechende
Gegenmaßnahmen zu bewirken.
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Hierbei
ist zu berücksichtigen, dass bei der Ermittlung, ob oder
ob nicht eine Abweichung von dem idealen Druckverlauf PS vorliegt,
ein gewisser Abweichungsbereich zu berücksichtigen ist.
Vorzugsweise sollte dabei die Steuereinrichtung 20 derart
ausgeführt sein, dass diese erst dann eine Abweichung von
dem idealen Druckverlauf PS und somit einen
nicht störungsfreien Betrieb der Spülmaschine 40, 50 feststellt,
wenn die Abweichung des erfassten Druckverlaufes PI von
dem vorgegebenen Druckverlauf PS einen vorgegebenen
oder vorgebbaren Schwellenwert S0 über-
oder unterschreitet.
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Selbstverständlich
ist es auch denkbar, dass der mit der Sensoreinrichtung 30 erfasste
Druckverlauf PI vor dem Vergleich mit dem
vorgegebenen (idealen) Druckverlauf PS Bemittelt,
gefiltert, geglättet oder andersartig bearbeitet wird.
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Bei
der Auswertung des erfassten Druckverlaufes PI,
und insbesondere bei dem Vergleich des erfassten (und ggf. bearbeiteten)
Druckverlaufes PI mit dem vorgegebenen idealen
Druckverlauf PS, wird bestimmt, ob oder
ob nicht eine Abweichung von dem idealen Druckverlauf PS vorliegt.
Die vorliegende Erfindung beschränkt sich al lerdings nicht
nur darauf, die Abweichung von dem idealen Druckverlauf PS zu erkennen; vielmehr ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass bei Vorliegen einer Abweichung des erfassten Druckverlaufes
PI von dem vorgegebenen Druckverlauf PS die Art der Abweichung ausgewertet wird,
um einen Rückschluss auf den Störeinfluss treffen
zu können, der für diese Abweichung verantwortlich
ist. Unter der Art der Abweichung des erfassten Druckverlaufes PI von dem idealen Druckverlauf PS ist
bei der dargestellten Ausführungsform insbesondere die
Größe und der zeitliche Gradient einer Differenz
zwischen dem vorgegebenen Druckverlauf PS (als
Minuend) und dem erfassten Druckverlauf PI (als Subtrahend)
zu verstehen. Insbesondere spielt nicht nur der Betrag der Abweichung
eine Rolle, sondern die Frage, ob der erfasste Druck PI größer
oder kleiner als der vorgegebene Druck PS ist,
und wie das zeitliche Verhalten des Druckverlaufes PI aussieht.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf die Darstellungen gemäß den 4a bis 4f im
Einzelnen beschrieben, wie bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung anhand der Art der Abweichung des erfassten Druckverlaufes
PI von dem beispielsweise in 4a dargestellten
idealen Druckverlauf PS auf unterschiedliche
Störeinflüsse rückgeschlossen werden
kann. Dabei stellen die 4a bis 4f in
einer schematisierten und idealisierten Weise Druckverläufe
dar, die bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
mit Hilfe der Sensoreinrichtung 30 erfasst wurden.
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Hierbei
ist zu berücksichtigen, dass in den Darstellungen gemäß den 4b bis 4d als Zeitfenster
zum Erfassen des tatsächlichen Druckverlaufes PI das Zeitintervall Δt1 (erstes
Zeitintervall Δt1) dient. Bei den
dargestellten Druckverläufen PI beginnt
das erste Zeitintervall Δt1 zum
Zeitpunkt t1 unmittelbar nach Ablauf einer
Einschwenkzeit des durch Einschalten der Waschpumpe 11 im
Leitungssystem 12 aufgebauten Druckes. Das Ende des ersten
Zeitintervalls Δt1 wird durch den
Zeitpunkt t2 definiert. Der Zeitpunkt t2 ist vorzugsweise derart gewählt,
dass innerhalb des ersten Zeitintervalls Δt1 eine
hinreichende Anzahl von Druckmessungen durchgeführt werden
kann, um eine sichere Aussage über den tatsächlich
im Waschsystem 10 herrschenden hydrostatischen Druck PI treffen zu können. Der Zeitpunkt
t2 hängt insbesondere von der mit
der Sensoreinrichtung 30 bzw. dem mindestens einen Drucksensor 31 erzielbaren
Abtastrate und der für den erfassten Druckverlauf PI gewünschten Genauigkeit ab.
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Wie
bereits angedeutet ist in dem Diagramm gemäß 4a der
Druckverlauf PS dargestellt, wie er bei
einem störungsfreien Betrieb des Waschsystems 10 zu
erwarten ist. Dieser Druckverlauf PS stellt
den idealen oder vorgegebenen Druckverlauf dar. Eine Abweichung
hiervon tritt dann auf, wenn während des Betriebes, d.
h. während der Waschphase in dem Waschsystem 10 ein
Fehler auftritt. In den Diagrammen gemäß den 4b bis 4f ist
der ideale Soll-Druckverlauf PS zum besseren
Verständnis noch einmal als gestrichelter Kurvenverlauf
dargestellt.
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Bei
dem in dem Diagramm gemäß 4b dargestellten
prinzipiellen Druckverlauf PI handelt es sich
um einen Druckverlauf, welcher mit Hilfe der Sensoreinrichtung 30 erfasst
wird, wenn im Waschsystem 10 eine kleinere Undichtigkeit
vorliegt. Wie dargestellt, liegt in dem berücksichtigten
Zeitfenster (erstes Zeitintervall Δt1)
der erfasste Druck PI im Waschsystem 10 leicht
unterhalb des Solldruckes PS. In dem in 4b dargestellten
Fall, wenn also der erfasste Druckverlauf PI innerhalb
des zu berücksichtigenden Zeitfensters (erstes Zeitintervall Δt1) kontinuierlich unterhalb des vorgegebenen
Druckverlaufes liegt, und wenn der Betrag der Differenz zwischen dem
vorgegebenen Druckverlauf PS und dem erfassten
Druckverlauf PI kontinuierlich innerhalb
eines Bereiches zwischen einem ersten festgelegten Schwellenwert
S1 und einem zweiten festgelegten Schwellenwert
S2 liegt, wird mit Hilfe der Steuereinrichtung 20 automatisch
auf eine kleinere Undichtigkeit im Waschsystem 10 rückgeschlossen.
In diesem Fall wird von der Steuereinrichtung 20 automatisch
eine entsprechende Fehlermeldung erzeugt und über die optische
und/oder akustische Schnittstelle 22 der Spülmaschine 40, 50 ausgegeben,
um die Aufmerksamkeit des Betreibers der Spülmaschine 40, 50 auf die
(kleinere) Undichtigkeit im Waschsystem 10 zu richten.
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Alternativ
oder zusätzlich hierzu ist es denkbar, dass die Steuereinrichtung 20 automatisch
auch eine entsprechende Fehlermeldung generiert und diese über
die Remote-Control-Schnittstelle 23 der Spülmaschine 40, 50 direkt
an eine Fernwartungsstelle (Remote-Maintenance-Service) übermittelt.
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Als
Reaktion auf die über die optische/akustische Schnittstelle 22 und/oder über
die Remote-Control-Schnittstelle 23 ausgegebene Fehlermeldung
können dann von dem Spülmaschinenbetreiber bzw.
der Fernwartungsstelle entsprechende Maßnahmen eingesteuert
werden, um die Auswirkung der erfassten Undichtigkeit auf die Waschleistung
der Spülmaschine 40, 50 zu kompensieren.
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Bei
dem Diagramm gemäß der Darstellung in 4c handelt
es sich um einen prinzipiellen Druckverlauf PI,
der bei einer größeren Undichtigkeiten im Waschsystem 10 oder
bei einem fehlerhaften oder einem nicht erfolgten Einbau der Wascharme 15-1, 15-2 oder
bei einem Fehlen von Wascharmreinigungskappen auftritt. Wie in 4c dargestellt,
baut sich während des zu berücksichtigenden Zeitfensters (erstes
Zeitintervall Δt1) im Waschsystem 10 nur
ein relativ geringer Druck auf, der unterhalb des zweiten Schwellenwertes
S2 und weit unterhalb des Solldruckes PS liegt und sich über das Intervall Δt1 nicht dem Solldruck PS annähert.
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In
diesem Fall, wenn also der erfasste Druckwert PI kontinuierlich
unterhalb des vorgegebenen Druckverlaufes PS liegt
und der Betrag der Differenz zwischen dem vorgegebenen Druckverlauf
PS und dem erfassten Druckverlauf PI kontinuierlich größer als
der zweite festgelegte Schwellenwert S2 ist,
wird von der Steuereinrichtung 20 automatisch auf eine größere
Undichtigkeit im Waschsystem 10 rückgeschlossen
und eine entsprechende Fehlermeldung vorzugsweise über
die optische und/oder akustische Schnittstelle 22 der Spülmaschine 40, 50 ausgegeben,
um den Betreiber der Spülmaschine 40, 50 auf eine
größere Undichtigkeit im Waschsystem 10 aufmerksam
zu machen.
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Um
differenzieren zu können, ob die bei dem Szenario gemäß 4c erfasste
Waschdruckabweichung die Folge einer Undichtigkeit oder die Folge
eines fehlerhaften Einbaus der Wascharme 15 oder die Folge
des Fehlens von Wascharmreinigungskappen ist, ist es grundsätzlich
denkbar, geeignete Wascharmpositionssensoren vorzusehen, über
welche entsprechende Meldungen ausgegeben werden, wenn die Wascharme 15 fehlerhaft
eingebaut sind, oder wenn Wascharmreinigungskappen fehlen. Eine größere
Undichtigkeit im Waschsystem 10 liegt bei dieser Weiterbildung dann
vor, wenn der erfasste Druckverlauf PI innerhalb
des ersten Zeitintervalls Δt1 kontinuierlich
unterhalb des vorgegebenen Druckverlaufes PS liegt
und der Betrag der Differenz zwischen dem vorgegebenen Druckverlauf
PS und dem erfassten Druckverlauf PI kontinuierlich größer
als der zweite festgelegte Schwellenwert S2 ist,
und wenn die Wascharmpositionssensoren keine Fehlermeldung ausgeben.
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Das
Diagramm gemäß der Darstellung in 4d zeigt
in einer schematisierten und idealisierten Weise den prinzipiellen
Druckverlauf PI, der sich in dem Waschsystem 10 einstellt,
wenn eine oder mehrere verstopfte Waschdüsen 13 vorliegen.
Wie in 4d dargestellt, liegt bei einer
derartigen Störung während des zu berücksichtigenden
Zeitfenster Δt1 der Druck PI in dem Waschsystem 10 kontinuierlich oberhalb
des Solldruckes PS.
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In
diesem Fall, wenn also der erfasste Druckverlauf PI kontinuierlich über
dem vorgegebenen Druckverlaufes PS liegt
und der Betrag der Differenz zwischen dem vorgegebenen Druckverlauf
PS und dem erfassten Druckverlauf PI kontinuierlich größer als
ein festgelegter und für das Vorliegen einer Abweichung
charakteristische Schwellenwert S0 ist, wird
von der Steuereinrichtung 20 automatisch auf das Vorliegen
einer Verstopfung im Waschsystem 10 rückgeschlossen.
Infolgedessen wir automatisch eine entsprechende Fehlermeldung vorzugsweise über
die optische und/oder akustische Schnittstelle 22 ausgegeben,
um dem Betreiber der Spülmaschine 40, 50 den
Hinweis zu geben, dass beispielsweise mindesten eine Waschdüse 13 gereinigt
werden muss.
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Hierbei
ist es denkbar, dass anhand des Betrages der Abweichung des erfassten
Druckverlaufes PI von dem vorgegebenen Druckverlauf
PS auch eine Aussage über den Grad
der Verstopfung bzw. die Anzahl der zu reinigenden Düsen
getroffen werden kann.
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Die
Erfindung ist nicht nur darauf beschränkt, den erfassten
(tatsächlichen) Druckverlauf PI im Waschsystem 10 mit
einem vorgegebenen (idealen) Druckverlauf PS zu
Beginn des Waschprozesses, d. h. innerhalb des ersten Zeitintervalls Δt1, auszuwerten, um Rückschlüsse
auf mögliche Störeinflüsse treffen zu
können. Vielmehr deckt die erfindungsgemäße
Lösung auch die Erfassung und Auswertung des tatsächlichen
Druckverlaufes PI während eines zweiten
Zeitintervalls Δt2 ab. Das zweite
Zeitintervall Δt2 kann in einem
beliebigen Bereich während des Waschprozesses liegen.
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Bei
den Darstellungen gemäß 4a bis 4f wird
demnach der Druckverlauf PI nicht nur in dem
ersten Zeitintervall Δt1, welches
vorzugsweise unmittelbar nach Ablauf der Einschwenkzeit des durch
Einschalten der Waschpumpe 11 im Leitungssystem 12 aufgebauten
Druckes liegt, sondern auch in dem zweiten Zeitintervall Δt2 ausgewertet, wobei bei den dargestellten
Diagrammen dieses zweite Zeitintervall Δt2 am
Ende des ersten Zeitintervalls Δt1 (zum
Zeitpunkt t2) beginnt und vorzugsweise so
lange andauert, wie die Waschpumpe 11 läuft.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Diagramme gemäß den
Darstellungen in den 4e und 4f auf
mögliche Druckverläufe eingegangen, aus denen
Störungen oder Fehler ersichtlich werden, welche während
des Waschprozesses entstehen.
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Bei
dem Diagramm gemäß der Darstellung in 4e handelt
es sich um einen prinzipiellen Druckverlauf PI bei
einer zu starken Schaumbildung während des Waschprozesses.
Das Diagramm zeigt, dass während des ersten Zeitintervalls Δt1 keine Störungen aufgetreten sind.
Im zweiten Zeitintervall Δt2, dessen
Anfang durch den Zeitpunkt t2 (Endpunkt
des ersten Zeitintervalls Δt1)
definiert wird, fällt der erfasste Druck PI im
Waschsystem 10 zum Zeitpunkt t3 kontinuierlich
ab. In diesem Fall, wenn also innerhalb des zweiten Zeitintervalls Δt2 der gemessene Druck PI ab einem
in dem Zeitfenster Δt2 liegenden
Zeitpunkt t3 kontinuierlich abfällt,
wird – vorzugsweise nachdem ein unterer Schwellenwert unterschritten
ist – automatisch auf eine Schaumbildung im Waschsystem 10 rückgeschlossen.
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In
diesem Fall kann einer Vermehrung des Schaumaufbaus bzw. der Schaummenge
während des Waschprozesses durch eine Herabsetzung der Wasserumwälzmenge
durch die Waschpumpe 11 und damit einhergehend des Waschdruckes
entgegengewirkt werden, so dass durch diese Maßnahme die
Spülmaschine 40, 50 weiterhin einsatzfähig bleibt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung
wird im Falle eines erfassten Schaumaufbaus – gemessen über
den mindestens einen Drucksensor 31 der Sensoreinrichtung 30 – proportional
zum Druckabfall die Pumpenleistung heruntergeregelt.
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Um
trotz heruntergeregelter Pumpenleistung eine vorgegebene Waschleistung
erzielen zu können, ist es bevorzugt, dass bei einer Transportspülmaschine 50,
die mit dem speziellen Waschsystem 10 gemäß der
Darstellung in 3 ausgerüstet ist, gleichzeitig
mit der Herunterregelung der Pumpenleiste der Waschpumpe 11 die
Bandgeschwindigkeit, mit welcher das zu behandelnde Spülgut
durch die Spülmaschine 50 transportiert wird,
vorzugsweise proportional zum erfassten Druckabfall verringert wird.
Bei einer als Programmautomat ausgebildeten Spülmaschinen 40 hingegen
sollte für den Fall, wenn auf eine Schaumbildung im Waschsystem 10 rückgeschlossen
und infolgedessen automatisch die Pumpleistung der Waschpumpe 11 heruntergeregelt
wird, die Programmlaufzeit des Waschprozesses – vorzugsweise
proportional zum erfassten Druckabfall – erhöht
werden.
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Auf
diese Weise kann trotz Reduzierung der Pumpleistung und der Wasserumwälzleistung
das am Ende eines Waschzyklus erzielbare Behandlungsergebnis der
Spülmaschine 40, 50 aufrechterhalten
bleiben.
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Alternativ
oder zusätzlich hierzu ist es ferner denkbar, dass in einem
Fall, wenn mit Hilfe des in dem zweiten Zeitintervall Δt2 erfassten Druckverlaufes PI auf
eine Schaumbildung im Waschsystem 10 rückgeschlossen
wird, der Waschflüssigkeit automatisch ein geeignetes Entschäumungsmittel
(Entschäumungschemikalie) zudosiert wird. Vorzugsweise
weist hierzu die Spülmaschine 40, 50 eine
mit der Steuereinrichtung 20 ansteuerbare Einrichtung zum Zudosieren
des Entschäumungsmittels zu der Waschflüssigkeit
auf.
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Das
Diagramm gemäß der Darstellung in 4f zeigt
den prinzipiellen Druckverlauf PI, welcher
sich einstellt, wenn im Waschsystem 10 während
des laufenden Waschbetriebes (d. h. innerhalb des zweiten Zeitintervalls Δt2) eine Verstopfung auftritt. Dies ist beispielsweise
dann der Fall, wenn im laufenden Betrieb der Spülmaschine 40, 50 einzelne Waschdüsen 13 zumindest
teilweise verstopfen. In diesem Fall, wenn also während
des zweiten Zeitintervalls Δt2 bzw.
im laufenden Betrieb der Spülmaschine 40, 50,
der gemessene hydrostatische Druck PI ab
einem Zeitpunkt t3 kontinuierlich zunimmt,
wird automatisch auf eine erst im laufenden Betrieb der Spülmaschine 40, 50 auftretende
Verstopfung des Waschsystems 10 rückgeschlossen.
Infolgedessen wird automatisch vorzugsweise über die optische und/oder
akustische Schnittstelle 22 eine entsprechende Fehlermeldung
ausgegeben, um den Betreiber der Spülmaschine 40, 50 auf
diesen Störfaktor hinzuweisen.
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Die
Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen beispielhaft gezeigten
Ausführungsformen beschränkt. Die Erfindung ergibt
sich vielmehr aus einer fachmännischen Gesamtbetrachtung
der Patentansprüche und der Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen.
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So
ist es selbstverständlich denkbar, dass der Beginn des
in den 4a bis 4f dargestellten
zweiten Zeitintervalls Δt2 nicht
mit dem Ende (Zeitpunkt t2) des ersten Zeitintervalls Δt1 zusammenfällt. Insbesondere ist
es denkbar, dass das zweite Zeitintervall Δt2 – wie
auch das erste Zeitintervall Δt1 – bereits
unmittelbar nach Ablauf der Einschwenkzeit des bei Einschalten der
Waschpumpe 11 sich im Waschsystem 10 aufbauenden
Druckes beginnt.
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Andererseits
ist es gleichwohl denkbar, dass der Verlauf des hydrostatischen
Druckes PI mit Hilfe der Sensoreinrichtung 30 erfasst
wird, indem während des gesamten Waschprozesses kontinuierlich der
hydrostatische Druck gemessen wird, oder indem während
des gesamten Waschprozesses der hydrostatische Druck zu vorgegebenen
oder vorgebbaren Zeitpunkten oder Ereignissen gemessen wird und
die gemessenen Druckwerte interpoliert werden.
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Die
erfindungsgemäße Lösung gestattet ein automatisches
Erkennen und Auswerten einer Abweichung des im Waschsystem 10 herrschenden Druckverlaufes
PI von einem idealen, vorab festgelegten
Druckverlauf PS, um für die Druckabweichung verantwortliche
Störungen oder Fehler zu registrieren, die entweder bereits
bei Beginn des Waschprozesses vorliegen, oder während des
Waschprozesses erst entstehen. In Abhängigkeit von der
Art der Störung werden automatisch geeignete Maßnahmen getroffen,
um entweder die Soll-Waschleistung der Spülmaschine aufrechtzuerhalten,
oder – falls dies nicht möglich ist – um
den Betrieb der Spülmaschine aufrechtzuerhalten, ohne das
Risiko einzugehen, dass Schäden an der Spülmaschine
entstehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 1278449
B1 [0015]
- - WO 2004/096006 A2 [0016]
- - DE 19750266 A1 [0017]
- - EP 1008324 A1 [0018]