Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DOMESTIC APPLIANCE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/006050
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is an electronically controlled washing machine (1) wherein the program sequence occurs in a flexible manner according to need. This is achieved by means of a radar sensor (10) which is used to detect various operating parameters.

Inventors:
SCHROTT HARALD (DE)
BIECHELE GUENTER (DE)
HILLENBRAND SIEGFRIED (DE)
ROTH KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/DE2000/002340
Publication Date:
January 25, 2001
Filing Date:
July 14, 2000
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
AWECO APPLIANCE SYS GMBH & CO (DE)
SCHROTT HARALD (DE)
BIECHELE GUENTER (DE)
HILLENBRAND SIEGFRIED (DE)
ROTH KLAUS (DE)
International Classes:
D06F33/32; D06F34/16; D06F34/22; D06F37/20; D06F39/08; (IPC1-7): D06F33/02; D06F39/08; D06F39/00; D06F58/28; D06F37/20
Foreign References:
US5822819A1998-10-20
DE19710713A11998-08-13
GB2332533A1999-06-23
US5561990A1996-10-08
US5446531A1995-08-29
US5713221A1998-02-03
US3870417A1975-03-11
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 09 30 September 1997 (1997-09-30)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 04 30 April 1999 (1999-04-30)
Attorney, Agent or Firm:
Roth, Klaus (Karlstrasse 8 Ravensburg, DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche :
1. Haushaltsmaschine zur Behandlung von Wasche, insbesondere Waschmaschine oder Waschetrockner, mit einer elektronischen Steuerung für den Programmablauf einzelner Programmschritte und mit wenigstens einem Sensor zur Erfassung von wenigstens einem Zustandsparameter der Maschine oder deren Füllung wahrend des Betriebs, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein Radarsensor (10) ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Radarsensor (10) ein DopplerRadar umfasst.
3. Maschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radarsensor (10) im Bereich einer Ausnehmung (8) eines Maschinenbottichs (3) angeordnet ist.
4. Maschine nach einem der vorgenannten Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (8) mit einem radarbzw. mikrowellentransparenten Einsatz (9) verschlossen ist.
5. Maschine nach einem der vorgenannten Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor im Bereich der Füllöffnung der Maschine angeordnet ist.
6. Maschine nach einem der vorgenannten Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radarsensor in einer Drehachse (5) der Waschetrommel (4) angeordnet ist.
7. Maschine nach einem der vorgenannten Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Wellenleiter (5) vorgesehen ist, der den Radarsensor (10) mit dem Beobachtungsort verbindet.
8. Maschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenleiter als Hohlachse (5) für die Wäschetrommel (4) ausgebildet ist.
9. Maschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Radarsensoren (10) vorgesehen sind.
10. Maschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Radarsensor mit unterschiedlichen Abstrahlfrequenzen und/oder Abstrahlrichtungen vorgesehen ist.
11. Maschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontrolle von Schwingungen der Wäschetrommel, des Bottichs und/oder des gesamten Maschinengehäuses vorgesehen ist.
12. Maschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehzahlmessung, eine Beladungskontrolle, eine Füllstandsmessung und/oder eine Kontrolle des Zustands der Waschmaschinenflüssigkeit mit Hilfe des Radarsensors 10 vorgesehen ist.
13. Maschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Defektüberwachung für die Lager, die Schwingungsdämpfer, den Motor und/oder die Wasserpumpe vorgesehen ist.
14. Maschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erfassung des Feuchtegehalts vorgesehen ist.
15. Maschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachung des Schleudervorgangs vorgesehen ist.
16. Maschine nach einem der vorgenannten Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwingungsmessung beim Schleudervorgang vorgesehen ist.
17. Maschine nach einem der vorgenannten Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Amplitudenerfassung der Schwingungen beim Schleudervorgang vorgesehen ist.
18. Maschine nach einem der vorgenannten Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erfassung der eingefüllten Wasche vorgesehen ist.
19. Maschine nach einem der vorgenannten Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erfassung der eingefüllten Wäschemenge mit Hilfe des Radarsensors vorgesehen ist.
20. Maschine nach einem der vorgenannten Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erfassung der Art der eingefüllten Wasche mit Hilfe des Radarsensors vorgesehen ist.
21. Maschine nach einem der vorgenannten Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Testkörper vorgesehen ist, der auf Anderung der zu messenden Gruge reagiert und dessen Zustand mittels des Radarsensors erfassbar ist.
Description:
"Haushaltsmaschine" Die Erfindung betrifft eine Haushaltsmaschine zur Behandlung von Wasche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Haushaltsmaschinen, insbesondere Waschmaschinen oder Waschetrockner werden zusehends mit elektronischen Programmsteuerungen versehen, die den Ablauf der Programmschritte regeln. Die Abfolge der Programmschritte erfolgt im Wesentlichen stets gleich, wobei beispielsweise zur Fullstandsmessung, zur Temperaturmessung oder dergleichen bereits Sensoren vorgesehen sind, deren Daten bei der Steuerung der Maschine Berücksichtigung finden.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenuber, eine Waschmaschine vorzuschlagen, die eine flexiblere und bedarfsgerechtere Steuerung der Haushaltsmaschine erlaubt.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Haushaltsmaschine der einleitend genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Haushaltsmaschine dadurch aus, dass als Sensor ein Radarsensor vorgesehen ist. Mit Hilfe eines Radarsensors können zusatzliche, bislang nicht erfasste Betriebs-oder Steuerparameter der Maschine erfasst und bei der Steuerung der Maschine berücksichtigt werden.

Durch die in den Unteranspruchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausfuhrungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.

Vorteilhafterweise wird ein sogenannter Doppler-Radarsensor verwendet, der Frequenzdifferenzen zwischen einer emittierten und reflektieren Strahlung erfasst und auswertet.

Insbesondere Relativbewegungen zwischen dem Sensor und der Reflexionsflache sind damit sehr gut messbar.

Ein Radarsensor weist unabhängig davon, ob er als Dopplerradar eingesetzt wird oder mit Hilfe von stehenden Wellen arbeitet, den Vorteil auf, dass er unabhangig von Verschmutzungen oder Vernebelungen zuverlässige Messdaten liefern kann.

Vorteilhafterweise wird der Radarsensor hinter einer Ausnehmung im Bottich der Maschine angebracht. Diese Ausnehmung kann mit einem nicht leitenden Material, vorzugsweise Kunststoff, abgedichtet werden. Die vom Radarsensor verwendete Radar-bzw. Mikrowellenstrahlung ist in der Lage, dieses nicht metallische Material zu durchdringen, so dass der Innenraum des Bottichs mit einem außerhalb davon angeordneten Sensor zu uberwachen ist.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird der Sensor im Bereich der Füllöffnung der Maschine angeordnet.

Sowohl Waschmaschinen als auch Wäschetrockner sind in der Regel mit einer Luke versehen, die frontseitig angebracht und als Bullauge ausgebildet ist. Diese Luke ist in der Regel aus Glas oder Kunstglas, so dass ein erfindungsgemäßer Radarsensor durch die Luke hindurchsehen kann. Im Falle einer geschlossenen Luke aus Metall könnte der Radarsensor auch in die Innenseite der Luke eingearbeitet werden und beispielsweise mit Kunststoff ummantelt sein.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Sensor im Inneren der Wäschetrommel angebracht. Dies ist hauptsächlich dann von Vorteil, wenn eine metallene Wäschetrommel verwendet wird. Dies ist in den heutzutage üblichen Maschinen der Fall, in denen Edelstahlwäschetrommeln zum Einsatz kommen, durch die Radarstrahlung nicht transmittieren kann.

Durch die Anordnung im Innenraum der Wäschetrommel können zusätzliche Daten erfasst werden, z. B. der Zustand der Wäschetrommel oder aber auch unter bestimmten Umständen Aussagen über den Beladungszustand der Wäschetrommel getroffen werden.

Zur Beobachtung im Innern einer metallenen Wäschetrommel wird der Radarsensor bevorzugt im Inneren der Achse der Wäschetrommel angeordnet. Diese Achse kann als Hohlrohr ausgebildet werden, in dem der Radarsensor angebracht und durch eine entsprechende, wiederum dicht verschlossene Öffnung ins Innere der Wäschetrommel gerichtet werden kann.

Es wäre jedoch auch denkbar, einen Wellenleiter innerhalb der Achse der Wäschetrommel vorzusehen, bzw. die Achse als Hohlwelle und zugleich als Wellenleiter auszubilden, mittels dem durch geeignete Öffnungen ins Innere der Wäschetrommel abgestrahlt werden kann.

Vorzugsweise werden mehrere Radarsensoren für unterschiedliche Beobachtungen eingesetzt. Auch die Verwendung eines Radarsensors mit unterschiedlichen Abstrahlfrequenzen oder unterschiedlichen Abstrahlrichtungen durch eine entsprechend ausgebildete Antenne wäre denkbar.

Mit unterschiedlichen Frequenzen kann nach herkömmlicher Radartechnik ein Abstand zu einer Reflexionsfläche besonders gut ausgemessen werden. Mit Hilfe unterschiedlicher Abstrahlrichtungen ergibt sich in gewissem Maße ein lokale Auflösung der Messung.

Auch außerhalb der Wäschetrommel können Wellenleiter verwendet werden, um den Radarsensor vom Beobachtungsort beabstandet anzubringen und gezielt am gewünschten Ort zu beobachten. Insbesondere können durch ein oder mehrere entsprechend ausgebildete Wellenleiter durch einen Sensor mehrere Beobachtungspunkte beobachtet werden.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Radarsensor kann zur Erfassung einer Vielzahl von Betriebsparametern verwendet werden. In Frage kommt beispielsweise die Beobachtung von Schwingungen der Wäschetrommeln, beispielsweise um eine Unwucht und deren Ausmaß zu erfassen. Auch Schwingungen des Bottichs und/oder des gesamten Maschinenkörpers können mit einem Radarsensor sehr genau und schnell erfasst werden.

Aufgrund dieser Daten kann entsprechend die Maschine gesteuert werden, beispielsweise kann eine Drehzahlregelung oder dergleichen erfolgen.

Darüber hinaus kann mit Hilfe des Radarsensors auch die Drehzahl der Wäschetrommel sehr zuverlässig und zugleich mit anderen Messungen aufgenommen werden. Im Dopplerspektrum ergibt sich bei der Beobachtung rotierender, insbesondere kreisförmiger Gegenstände abhängig von der Drehzahl eine Flanke, die daher rührt, dass bei konstanter Drehzahl am äußeren Umfang des zu vermessenden Gegenstand eine maximale Umfangsgeschwindigkeit herrscht. Diese maximale Umfangsgeschwindigkeit ergibt die größtmögliche Dopplerfrequenz bei der Beobachtung des rotierenden Gegenstandes, so dass an dieser Stelle bei vorgegebenem Durchmesser des Gegenstandes die Drehzahl anhand des Dopplerspektrums sehr einfach zu erfassen ist.

Wie bereits oben angedeutet, ist eine Beladungskontrolle der Maschine mit Hilfe des Sensors von Vorteil, um die Programmschritte entsprechend zu steuern, beispielsweise um die Dauer einzelner Waschschritte oder den Schleudervorgang darauf abzustimmen.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird der Füllstand der Maschine mit Waschflüssigkeit mit Hilfe des Radarsensors erfasst und gegebenenfalls gesteuert.

Ein Füllstand lässt sich mit einem Radarsensor entweder unmittelbar durch Reflexion an der Flüssigkeitsoberfläche oder aber auch durch Beobachtung des Vibrationsverhaltens des Behälters oder anderer Maschinenteile erfassen.

Generell können verschiedene Daten durch Sekundäreffekte, beispielsweise durch Auswirkungen auf das Vibrationsverhalten der Maschine erfasst werden. So wäre beispielsweise eine Überwachung von Filtern oder von Lagern, beispielsweise der Wäschetrommel, von Schwingungsdämpfern, des Antriebsmotors und/oder der Wasserpumpe durch die Messung derartiger Sekundäreffekte denkbar.

Denkbar wäre auch eine Temperaturmessung über derartige Sekundäreffekte, z. B. durch Erfassung des Vibrationsverhaltens eines Testkörpers oder durch Erfassung von temperaturabhängigen Längenausdehnungen.

Weiterhin könnte mit Hilfe des Radarsensors der Verschmutzungsgrad oder der sonstige Zustand der Waschflüssigkeit überwacht werden. Der Zustand der Waschflüssigkeit beeinflusst die Reflexionen der eingestrahlten Strahlung ebenso wie die Ausbildung der Oberfläche, so dass auch hierüber eine Kontrolle mit Hilfe des Radarsensors durchführbar ist.

Ein Schleudervorgang kann z. B. nicht nur hinsichtlich der Drehzahl, sondern auch hinsichtlich der durch Unwucht hervorgerufenen Schwingungen genau analysiert werden. Auch die Amplitude der Schwingungen bzw. deren Verlauf kann erfasst werden, um beispielsweise den Feuchtegehalt der Wasche oder den Zustand von Maschinenkomponenten zu bestimmen. Der Feuchtegehalt kann dabei unmittelbar oder durch Sekundäreffekte, wie Tröpfchengröße oder Veranderungen an einem Testkörper usw. erfasst werden.

Insbesondere in einem Waschetrockner wäre neben der Erfassung des Verlaufs eines Schleudervorgangs, z. B. durch Messung der Umdrehungszahlen, auch eine Kontrolle des Feuchtegehalts der Wasche bzw. deren Umgebungsluft von Vorteil.

Grundsatzlich ist mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Sensors die Überprüfung und Uberwachung von Maschinenkomponenten jeder Art möglich.

Weiterhin kann mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Radarsensors auch die Art der Beladung der Maschine erfasst werden. Neben der Menge der eingefüllten Wäsche kommt hierbei auch die Erfassung der Waschesorte, d. h. eine Unterscheidung nach unterschiedlichen Textilarten, z. B. Wolle, Kunststofffasern, Leinen, etc. in Frage.

Insbesondere in einem Wäschetrockner ist neben der Erfassung und Kontrolle des Feuchtegehalts auch eine Temperaturkontrolle von Vorteil. Die Temperaturmessung kann hierbei wiederum mit einem erfindungsgemaßen Radarsensor vorgenommen werden. Hierbei können insbesondere temperaturabhangige Sekundäreffekte, beispielsweise uber das Schwingungsverhalten, aber Längenänderungen oder dergleichen neben einer unmittelbaren Erfassung des Maschineninnenraums herangezogen werden. Auch zur Temperaturerfassung ware die Erfassung von Zustandsparametern eines Testkörpers ebenso denkbar, wie zur Erfassung beliebiger weiterer Messgrößen.

Beispielsweise können am Ort der gewunschten Temperaturmessung entsprechende Reflexionselemente angebracht werden, die uber den Sensor erfasst werden.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der einzigen Figur nachfolgend naher erlautert.

Im Einzelnen zeigt die Figur einen schematischen Querschnitt durch eine Waschmaschine mit erfindungsgemäßem Sensor.

Die Haushaltsmaschine 1 gemãß der Figur umfasst ein Maschinengehause 2, in deren Innern ein Bottich 3 angeordnet ist. Im Innern des Bottichs 3 ist eine Wäschetrommel 4 drehbar gelagert. Die Waschetrommel 4 umfasst vorliegend eine Hohlwelle 5 mit radialen Durchlässen 6,7.

Der Bottich 3 weist eine Ausnehmung 8 auf, die mit einem Kunststoffeinsatz 9 verschlossen ist. Außerhalb des Bottichs 3 ist hinter dem Einsatz 9 ein Radarsensor 10 angebracht.

Der Radarsensor 10 ist in der Lage durch den Einsatz 9 hindurch das Innere des Bottichs 3 auszuleuchten und entsprechende Maschinenparameter zu erfassen.

Weiterhin ist der Innenraum 11 der Hohlwelle 5 durch geeignete Dimensionierung als Wellenleiter ausgebildet. Der Innenraum 11 ist auf nicht naher dargestellte Weise mit einem weiteren Wellenleiter ebenfalls mit der Antenne des Radarsensors 10 in Kontakt. Die Durchlasse 6,7 der Hohlwelle 5 können durch geeignete für den Radarsensor transparente Stopfen verschlossen werden, beispielsweise durch Kunststoffstopfen.

Eine Maschine der dargestellten Art kann mit Hilfe einer entsprechenden, nicht naher dargestellten elektronischen Steuereinheit unter Berücksichtigung des Signals des Radarsensors 10 erheblich bedarfsgerechter und flexibler gesteuert werden, als dies bisher der Fall war, indem unter anderem die oben angeführten genannten Kontrollen und Uberwachungen in die Steuerung der Maschine einfließen können. Bei nicht durch aktive Steuerung zu regulierenden Maschinendefekten kann zusätzlich ein optisches oder akustisches Warnsignal, gegebenenfalls in Verbindung mit einem Stillstand der Maschine vorgesehen werden.

Bezugszeichenliste : 1 Haushaltsmaschine 2 Maschinengehause 3 Bottich 4 Wäschetrommel 5 Hohlwelle 6 Durchlass 7 Durchlass 8 Ausnehmung 9 Einsatz 10 Radarsensor 11 Innenraum