Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
HOUSEHOLD APPLIANCE COMPRISING AN ELECTROMAGNETIC DOOR LOCK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/153697
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a household appliance (100) comprising a door (101) and an electromagnetic door lock (103) for locking the door (101), wherein the electromagnetic door lock (103) has an electromagnetic coil (105) and a movable coil core (107). The household appliance is characterised by a measurement circuit (300) which is electrically connected to the electromagnetic coil (105) and which is designed to apply an electric measurement signal to the electromagnetic coil (105), and to detect an electric response signal as a response to said measurement signal in order to detect vibrations in the household appliance (100).

Inventors:
JACOB MARVIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/053302
Publication Date:
August 30, 2018
Filing Date:
February 09, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BSH HAUSGERAETE GMBH (DE)
International Classes:
D06F33/30; D06F37/28; D06F39/14
Foreign References:
DE102014204606A12015-09-17
DE102014216556A12016-02-25
US20120279261A12012-11-08
JP2004160062A2004-06-10
DE102007028739B42012-02-23
Download PDF:
Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1 . Haushaltsgerät (100) mit einer Tür (101 ) und einem elektromagnetischen Türverschluss (103) zum Verschließen der Tür (101 ), wobei der elektromagnetische Türverschluss (103) eine elektromagnetische Spule (105) und einen beweglichen Spulenkern (107) aufweist, gekennzeichnet durch

eine Messschaltung (300), welche mit der elektromagnetischen Spule (105) elektrisch verbunden und ausgebildet ist, die elektromagnetische Spule (105) mit einem elektrischen Messsignal zu beaufschlagen und ein elektrisches Antwortsignal als Antwort auf das Messsignal zur Schwingungserfassung in dem Haushaltsgerät (100) zu erfassen.

2. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 1 , wobei der elektromagnetische Türverschluss (103) durch ein elektrisches Verriegelungssignalaktivierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Messsignal und das elektrische Verriegelungssignalunterschiedlich sind.

3. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messschaltung (300) ausgebildet ist, das elektrische Messsignal mit einer elektrischen Leistung zu erzeugen, welche geringer als eine elektrische Leistung ist, welche zur Betätigung des beweglichen Spulenkerns (107) mittels der elektromagnetischen Spule (105) notwendig ist.

4. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messschaltung (300) einen Signalgenerator (109) aufweist, welcher ausgebildet ist, das Messsignal zu erzeugen.

5. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messschaltung (300) einen Widerstand (1 1 1 ) aufweist, welcher in Reihe zu der elektromagnetischen Spule (105) geschaltet ist, und wobei die Messschaltung (300) ausgebildet ist, das Antwortsignal an dem Wiederstand (1 1 1 ), insbesondere als einen Spannungswert über dem Widerstand (1 1 1 ), zu erfassen.

6. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand (1 1 1 ) und die elektromagnetische Spule (105) eine Reihenschaltung bilden, wobei die Messschaltung (300) ausgebildet ist, das Messsignal an die Reihenschaltung, insbesondere an äußere Anschlüsse der Reihenschaltung, anzulegen.

7. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messschaltung (300) einen Signalaufnehmer (1 13), insbesondere einen Spannungsmesser oder einen Frequenzmesser, zur Erfassung des Antwortsignals aufweist.

8. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messschaltung (300) ausgebildet ist, einen Antwortsignalwert des Antwortsignals, insbesondere einen Absolutwert oder einen Maximalwert oder eine Frequenz des Antwortsignals, zu erfassen, und zumindest eine Schwingung in dem Haushaltsgerät (100) auf der Basis des Signalwertes zu erfassen.

9. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antwortsignalwert von einer schwingungsbedingten Änderung einer Induktivität der elektromagnetischen Spule (105) aufgrund der Schwingung in dem Haushaltsgerät (100) abhängt, und dass die Messschaltung (300) ausgebildet ist, durch Erfassung des Antwortsignalwertes die Schwingung zu erfassen.

10. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antwortsignalwert von einer schwingungsbedingten Eintauchtiefe oder Eintauchfrequenz des beweglichen Spulenkerns (107) in die elektromagnetische Spule (105) abhängt, und dass die Messschaltung (300) ausgebildet ist, auf der Basis des Antwortsignalwertes eine Schwingungsamplitude oder eine Schwingungsfrequenz der Schwingung zu erfassen.

1 1 . Haushaltsgerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messschaltung (300) ausgebildet ist, die erfasste Schwingung, insbesondere eine Schwingungsamplitude oder eine Schwingungsfrequenz, mit einer Referenzschwingung, insbesondere mit einer Referenzamplitude oder mit einer Referenzfrequenz, zu vergleichen, und auf der Basis eines Vergleichsergebnisses eine Schwingungsanomalie zu detektieren.

12. Haushaltsgerät (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messschaltung (300) ausgebildet ist, ein Anzeigesignal zu erzeugen, das auf eine Eigenschaft einer erfassten Schwingung hinweist.

13. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Messschaltung (300) ausgebildet ist, das Anzeigesignal über ein Kommunikationsnetzwerk, insbesondere an einen Serviceserver, auszusenden.

14. Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 12 oder 13, das eine optische oder akustische Anzeige aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Messschaltung (300) ausgebildet ist, das Anzeigesignal mittels der Anzeige anzuzeigen.

15. Verfahren zur Schwingungserfassung in einem Haushaltsgerät (100), das einen elektromagnetischem Türverschluss (103) zum Verschließen einer Tür (101 ) des Haushaltsgerätes (100) aufweist, wobei der elektromagnetische Türverschluss (103) eine elektromagnetische Spule (105) und einen beweglichen Spulenkern (107) aufweist, gekennzeichnet durch

Beaufschlagen der elektromagnetischen Spule (105) mit einem elektrischen Messsignal durch eine Messschaltung (300); und

Erfassen eines elektrischen Antwortsignals als Antwort auf das Messsignal durch die Messschaltung (300) zur Schwingungserfassung.

Description:
Haushaltsgerät mit einem elektromagnetischen Türverschluss

Die vorliegende Erfindung betrifft die Schwingungserfassung in einem Haushaltsgerät. Mechanische Schwingungen in Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen oder Geschirrspülern können zu einer Beeinträchtigung einer Funktionsweise des Haushaltsgerätes führen. Zur Erfassung von Schwingungen in einem Haushaltsgerät kann effizient der in der DE102007028739 B4 offenbarte Magnetfeldsensor herangezogen werden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Konzept zur Schwingungserfassung in einem Haushaltsgerät bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungsformen sind Gegenstand der beiliegenden Figuren, der Beschreibung sowie der abhängigen Ansprüche.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass in modernen Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen oder Geschirrspülern zum Verschließen bzw. Verriegeln einer Tür oft ein elektromagnetischer Türverschluss mit einer elektromagnetische Spule und einem beweglichen Spulenkern verbaut ist. Durch Anlegen eines Verriegelungssignals an die elektromagnetische Spule wird ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das den beweglichen Spulenkern anzieht, wodurch die Tür verschlossen bzw. verriegelt werden kann. Erfindungsgemäß wird der elektromagnetische Türverschluss zum besonders kostengünstigen Erfassen von Schwingungen in dem Haushaltsgerät eingesetzt. Dies basiert auf der weiteren Erkenntnis, dass bei einer Schwingung in dem Haushaltsgerät der bewegliche Spulenkern schwingungsbedingt in die elektromagnetische Spule hineintaucht, was zu einer Änderung einer elektrischen Eigenschaft der Spule, insbesondere einer Induktivität und somit eines induktiven Blindwiderstandes, führt, welche mit der Schwingung zusammenhängt. Diese Änderung kann durch Beaufschlagen der Spule mit einem gesonderten Messsignal, das sich von einem Verriegelungssignal zur Türverriegelung unterscheidet, zur Schwingungsdetektion erfasst werden. Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Haushaltsgerät mit einer Tür und einem elektromagnetischen Türverschluss zum Verschließen bzw. Verriegeln der Tür, wobei der elektromagnetische Türverschluss eine elektromagnetische Spule und einen beweglichen Spulenkern aufweist, das eine Messschaltung aufweist, welche mit der elektromagnetischen Spule elektrisch verbunden und ausgebildet ist, die elektromagnetische Spule mit einem elektrischen Messsignal zu beaufschlagen und ein elektrisches Antwortsignal als Antwort auf das Messsignal zur Schwingungserfassung in dem Haushaltsgerät zu erfassen. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die Messschaltung mit dem elektromagnetischen Türverschluss die Funktion eines Inertialsensors zur Erfassung von mechanischen Schwingungen, insbesondere Vibrationen realisiert ist. In dem Haushaltsgerät kann somit auf einen zusätzlichen, beispielsweise an einem Elektromotor des Haushaltsgeräts befestigten, Inertialsensor verzichtet werden, sodass Herstellungsaufwand und Herstellungskosten des Haushaltsgeräts vorteilhaft reduziert werden können.

Das Antwortsignal der Messschaltung kann beispielsweise die Schwingungen eines Laugenbehälters einer Waschmaschine, der Sprüharme einer Spülmaschine oder der Wäschetrommel eines Wäschetrockners abbilden. Weiterhin ist es möglich von außen auf das Haushaltsgerät wirkende Schwingungen zu erfassen. Diese können beispielsweise Schwingungen eines weiteren Haushaltsgeräts sein, welches mechanisch mit dem Haushaltsgerät gekoppelt ist, wobei das weitere Haushaltsgerät insbesondere neben, auf oder unter dem Haushaltsgerät angeordnet ist.

In einer Ausführungsform ist der elektromagnetische Türverschluss durch ein elektrisches Verriegelungssignal aktivierbar, wobei das elektrische Messsignal und das elektrische Verriegelungssignalunterschiedlich sind. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Funktion des elektromagnetischen Türverschlusses als Schwingungssensor die Schließ- bzw. Verriegelungsfunktion des elektromagnetischen Türverschlusses nicht beeinflusst. Das Verriegelungssignalkann ein elektrischer Strom sein, welcher durch die elektromagnetische Spule fließt. Dadurch wird durch die elektromagnetische Spule ein Magnetfeld erzeugt. Der Spulenkern kann ferromagnetisch sein, sodass er von der elektromagnetischen Spule angezogen wird. Ein mit dem Spulenkern verbundener Schieber kann daraufhin seine Position ändern und einen mechanischen Türsverriegelungsmechanismus aktivieren. Der Spulenkern kann durch eine Nadel in seiner Position gehalten werden, sodass auch ohne das an der elektromagnetischen Spule anliegende Verriegelungssignaleine mechanische Verriegelung der Tür realisiert ist. In einer Ausführungsform ist die Messschaltung ausgebildet, das elektrische Messsignal mit einer elektrischen Leistung zu erzeugen, welche geringer als eine elektrische Leistung ist, welche zur Betätigung des beweglichen Spulenkerns mittels der elektromagnetischen Spule notwendig ist. Als Messsignal kann vorteilhafterweise ein Wechselspannungssignal verwendet werden, welches eine geringere elektrische Leistung aufweist, als für die Betätigung, insbesondere zur Ver- und/oder Entriegelung der Tür, des elektromagnetischen Türverschlusses notwendig ist. So kann der Vorteil erreicht werden, dass Schwingungen des Spulenkerns gemessen werden können ohne die Funktion des Schließens bzw. Verriegeins der Tür des elektromagnetischen Türverschlusses zu beeinflussen.

In einer Ausführungsform weist die Messschaltung einen Signalgenerator auf, welcher ausgebildet ist, das Messsignal zu erzeugen. Der Signalgenerator kann ausgebildet sein ein Wechselspannungssignal als Messsignal zu erzeugen, sodass durch die elektromagnetische Spule ein periodisch wechselndes Magnetfeld generiert wird. Dieses Magnetfeld kann den Spulenkern durchsetzen, sodass Schwingungen des Haushaltsgeräts und somit Schwingungen des Spulenkerns zu Veränderungen des Messsignals führen können.

Die periodische Schwingung des Messsignals kann konstant auf die Spule gegeben und ändert sich damit beispielsweise nicht. Es ändern sich die Stromstärke und die Phase des Imaginäranteils des Messignals, was in der dargestellten Ausführungsvariante als Spannungsabfall über dem Widerstand zum Antwortsignal führt.

Mit dem Messsignal des Signalgenerators bildet die Messschaltung das Antwortsignal, welches in der Amplitude und in der Phase von dem Messsignal des Signalgenerators abweichen kann, aber die gleiche Frequenz aufweisen kann.

In einer Ausführungsform weist die Messschaltung einen Widerstand auf, welcher in Reihe zu der elektromagnetischen Spule geschaltet ist, und wobei die Messschaltung ausgebildet ist, das Antwortsignal an dem Wiederstand, insbesondere als einen Spannungswert über dem Widerstand, zu erfassen.

Die Induktivität der elektromagnetischen Spule kann indirekt gemessen werden, beispielsweise über den Spannungsabfall an einem Widerstand.

Das Messsignal kann eine Wechselspannung sein, sodass sich mit einer Induktivitätsänderung der elektromagnetischen Spule der Blindwiderstand der Messschaltung ändern kann. Diese Änderung kann durch eine Änderung der Spannung, welche an dem Widerstand abfällt gemessen werden, sodass diese Spannungsänderung anstelle der Induktivitätsänderung gemessen werden kann. Daher kann die Messschaltung kosteneffizient realisiert werden, da eine Induktivitätsmessung über eine Spannungsmessung im Vergleich zu einer Messung der Phasenverschiebung kostengünstiger realisierbar sein kann.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Induktivität mit einer Messbrücke mit der elektromagnetischen Spule in einem Schaltungszweig und einer weiteren Spule in einem weiteren Schaltungszweig gemessen werden. Die Spannungsdifferenz zwischen den Zweigen kann durch das Antwortsignal in Abhängigkeit der Induktivität der elektromagnetischen Spule angegeben werden. Die Abhängigkeit des Antwortsignals von der Induktivität der Spule kann linear, beispielsweise proportional sein. In einer Ausführungsform ist das Antwortsignal zwischen den Zweigen gegenüber dem Messsignal phasenverschoben, sodass die veränderbaren Induktivität der elektromagnetischen Spule in einem Schaltungszweig nur teilweise in dem Antwortsignal abgebildet ist. In einer Ausführungsform kann die Induktivität durch eine Phasenverschiebung des Antwortsignals gegenüber dem Messsignal erfassbar sein.

In einer Ausführungsform bilden der Widerstand und die elektromagnetische Spule eine Reihenschaltung, wobei die Messschaltung ausgebildet ist, das Messsignal an die Reihenschaltung, insbesondere an äußere Anschlüsse der Reihenschaltung, anzulegen.

Über dem zu der elektromagnetischen Spule in Reihe geschalteten Widerstand fällt eine Spannung ab, welche von dem durch die elektromagnetische Spule fließenden Strom abhängig sein kann. Vorteilhafterweise kann somit an dem Widerstand die Veränderung des Messsignals durch Schwingungen des Haushaltsgeräts über die an dem Widerstand abfallende Spannung gemessen werden. Durch das Anlegen des Messsignals an äußere Anschlüsse der Reihenschaltung wird der Vorteil erreicht, dass die elektromagnetische Spule und der Widerstand von dem Messstrom des Messsignals durchflössen sind.

In einer Ausführungsform umfasst die Messschaltung einen Signalaufnehmer, insbesondere einen Spannungsmesser oder einen Frequenzmesser, zur Erfassung des Antwortsignals. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das von der Messschaltung generierte Antwortsignal erfasst und weitergeleitet oder verarbeitet werden kann. Die über den Widerstand abfallende Spannung kann das Antwortsignal bilden, welches durch den Signalaufnehmer in Form eines Spannungsmessers erfasst werden kann. Die elektromagnetische Spule und der darin beweglich angeordnete Spulenkern bilden einen Tauchanker-Wegaufnehmer, wobei der Spulenkern den Tauchanker bilden kann. Somit können mechanische Schwingungen des Spulenkerns in elektromagnetische Schwingungen in der elektromagnetischen Spule gewandelt werden, welche beispielsweise durch einen Frequenzmesser erfasst werden können. Die Bewegung des Spulenkerns kann durch eine Übermaßpassung und/oder Maß- und/oder Formtoleranzen des elektromagnetischen Türverschlusses möglich sein. Zudem kann der Spulenkern in seiner Einbaulage schwerkraftrückgestellt sein, was vorteilhaft für das Erfassen von mechanischen Schwingungen durch den Spulenkern sein kann. In einer Ausführungsform ist die Messschaltung ausgebildet, einen Antwortsignalwert des Antwortsignals, insbesondere einen Absolutwert oder einen Maximalwert oder eine Frequenz des Antwortsignals, zu erfassen, und zumindest eine Schwingung in dem Haushaltsgerät auf der Basis des Signalwertes zu erfassen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Messschaltung einen mit den auf das Haushaltsgerät wirkenden mechanischen Schwingungen korrelierenden Antwortsignalwert erfassen kann. Somit werden die mechanischen Schwingungen nicht nur von einem mechanischen Signal in ein elektrisches Signal gewandelt, sondern dieses Signal vorteilhafterweise auch als Antwortsignal erfasst, welches zur weiteren Verarbeitung oder Auswertung genutzt werden kann.

In einer Ausführungsform hängt der Antwortsignalwert von einer schwingungsbedingten Änderung einer Induktivität der elektromagnetischen Spule aufgrund der Schwingung in dem Haushaltsgerät ab, wobei die Messschaltung ausgebildet ist, durch Erfassung des Antwortsignalwertes die Schwingung zu erfassen.

In einer Ausführungsform hängt der Antwortsignalwert von einer schwingungsbedingten Eintauchtiefe oder Eintauchfrequenz des beweglichen Spulenkerns in die elektromagnetische Spule ab, wobei die Messschaltung ausgebildet ist, auf der Basis des Antwortsignalwertes eine Schwingungsamplitude oder eine Schwingungsfrequenz der Schwingung zu erfassen.

In einer Ausführungsform ist die Messschaltung ausgebildet, die erfasste Schwingung, insbesondere eine Schwingungsamplitude oder eine Schwingungsfrequenz, mit einer Referenzschwingung, insbesondere mit einer Referenzamplitude oder mit einer Referenzfrequenz, zu vergleichen, und auf der Basis eines Vergleichsergebnisses eine Schwingungsanomalie zu detektieren.

Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass periodische Bewegungen, insbesondere Rotationen von mechanischen Bauteilen des Haushaltsgerätes überwacht werden können. Weicht die von der Messschaltung erfasste Schwingung nicht oder nur innerhalb vorgegebener Toleranzen von der Referenzschwingung ab, kann auf einen funktionsgemäßen Betrieb des Haushaltsgerätes geschlossen werden. Bei Abweichungen von der Referenzschwingung außerhalb vorgegebener Toleranzbereiche kann das, durch die Messschaltung bereitgestellte, Antwortsignal somit ein Hinweis auf eine Abweichung von den, vom Hersteller vorgesehenen, Betriebsparametern des Haushaltsgerätes sein. Diese Abweichung kann beispielsweise durch eine veränderte Lagerung eines rotierenden Bauteils, einen veränderten Stoßdämpfer oder einen veränderten elektrischer Motor des Haushaltsgeräts erzeugt werden. Weiterhin kann ein von der Referenzschwingung abweichendes Antwortsignal durch eine mechanische Veränderung des elektromagnetischen Türschlusses erzeugt werden.

In einer Ausführungsform ist die Messschaltung ausgebildet, ein Anzeigesignal zu erzeugen, das auf eine Eigenschaft einer erfassten Schwingung hinweist.

Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das Antwortsignal auf ein reduziertes Anzeigesignal abgebildet wird. Beispielsweise wird die maximale Schwingungsamplitude, der Schwingungsamplitudenmittelwert, die Schwingungsfrequenz oder die Schwingungsfrequenzstreuung als Anzeigesignal erzeugt.

In einer Ausführungsform ist die Messschaltung ausgebildet, das Anzeigesignal über ein Kommunikationsnetzwerk, insbesondere an einen Serviceserver, auszusenden. Hierdurch kann der Serviceserver über einen Zustand des Haushaltsgerätes informiert werden.

Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass Fehler auch ohne manuelle Kontrolle erfasst werden und von einer externen Stelle, beispielsweise einem Serviceserver erfasst und verarbeitet werden können. Durch kontinuierliches Aussenden des Anzeigesignals kann eine zeitliche Änderung des Anzeigesignals erfasst werden, sodass beispielsweise Rückschlüsse auf Verschleiß oder Abnutzung von Bestandteilen des Haushaltsgerätes möglich sind und eine Veränderung der Betriebsparameter des Haushaltsgerätes vorhergesehen werden kann und somit rechtzeitig eine Wartung erfolgen werden kann.

In einer Ausführungsform umfasst das Haushaltsgerät nach Anspruch eine optische oder akustische Anzeige, wobei die Messschaltung ausgebildet ist, das Anzeigesignal mittels der Anzeige anzuzeigen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass direkt am Gerät ein akustisch oder optisch wahrnehmbarer Indikator für ein Merkmal der Schwingung des Haushaltsgeräts realisiert ist, sodass der Status des Haushaltsgeräts hinsichtlich dessen Schwingung direkt überprüfbar ist. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Schwingungserfassung in einem Haushaltsgerät, das einen elektromagnetischem Türverschluss zum Verschließen einer Tür des Haushaltsgerätes aufweist, wobei der elektromagnetische Türverschluss eine elektromagnetische Spule und einen beweglichen Spulenkern aufweist, mit den Schritten: Beaufschlagen der elektromagnetischen Spule mit einem elektrischen Messsignal durch eine Messschaltung; und Erfassen eines elektrischen Antwortsignals als Antwort auf das Messsignal durch die Messschaltung zur Schwingungserfassung.

Dieses Verfahren der Schwingungserfassung kann neben Haushaltsgeräten auch in anderen Geräten oder Maschinen anwendbar sein. Beispielsweise kann in einem Fahrzeug eine in der Nähe des Motors angeordnete elektromagnetische Spule mit einem Spulenkern Motorschwingungen aufnehmen.

Weitere Verfahrensmerkmale ergeben sich unmittelbar aus den Merkmalen des Haushaltsgerätes nach dem ersten Aspekt.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden Bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Haushaltsgerät gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 2 einen Teil eines elektromagnetischen Türverschlusses gemäß einer Ausführungsform; und Fig. 3 eine Messschaltung gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines allgemeinen Haushaltsgerätes 100, wie z.B. eine Waschmaschine. Das Haushaltsgerät 100 umfasst eine Tür 101 zum Beladen des Haushaltsgeräts 100. Die Tür 101 verschließt eine Geräteöffnung an einer Seitenfläche des Haushaltsgeräts 100. Weiterhin umfasst das Haushaltsgerät 100 einen elektromagnetischen Türverschluss 103 zum Verschließen der Tür 101 , welcher seitlich der kreisförmig ausgebildeten Tür 101 angeordnet ist. Die Tür 101 ist mittig in einer Seitenfläche des quaderförmig geformten Haushaltsgerätes 100 angeordnet.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts des elektromagnetischen Türverschlusses 103 mit einer elektromagnetischen Spule 105 und einem beweglichen Spulenkern 107 und einem Schieber 106. Der bewegliche Spulenkern 107 ist zumindest teilweise in der rohrförmig ausgebildeten elektromagnetischen Spule 105 angeordnet, sodass sich mit der relativen Position des Spulenkerns 107 bezüglich der elektromagnetischen Spule 105, die Induktivität der elektromagnetischen Spule 105 ändert. Der Spulenkern 107 ist zylindrisch geformt und weist an einem Ende, welches nicht die elektromagnetische Spule 105 durchsetzt einen Spulenkernrand auf, welcher im Vergleich zu dem Innendurchmesser der rohrförmig ausgebildeten elektromagnetischen Spule 105 einen größeren Durchmesser aufweist. Der Spulenkernrand ist von dem Schieber 106 zumindest teilweise umfasst. Der Schieber 106 kann mit der Tür 101 verbunden sein und ein Verriegeln oder Entriegeln der Tür 101 bewirken.

In einer Ausführungsform ist die elektromagnetische Spule 105 durch zwei symmetrisch nebeneinander gewickelte Spulen gebildet, sodass eine höhere Empfindlichkeit gegenüber einer veränderten Induktivität der elektromagnetischen Spule 105 realisiert wird. In dieser Ausführungsform werden durch Einsenken des Spulenkerns 107 in die elektromagnetische Spule 105 die Induktivitäten in den nebeneinander gewickelten Spulen in entgegengesetzter Weise verändert. Die gegenseitige Kompensation der Spulen kann eine hohe Temperaturstabilität bewirken. Der Schaltungsaufwand zur Messwertausgabe ist auch in dieser Ausführungsform gering.

Ein weiterer Vorteil der induktiven Messung ist die Möglichkeit eine berührungslosen Messung, sodass lediglich der Spulenkern 107 in mechanisch gekoppelter Verbindung mit dem schwingenden Bauteil des Haushaltsgerätes 100 sein muss, um eine Messung der Schwingung zu realisieren. In einer Ausführungsform ist der Spulenkern 107 zylinderförmig ausgebildet, wobei der Außendurchmesser des Spulenkerns 107 dem Innendurchmesser der rohrförmig ausgebildeten elektromagnetischen Spule 105 entspricht. Somit kann der Spulenkern 107 den Raum innerhalb der elektromagnetischen Spule 105 vollständig durchsetzen. Der Spulenkern 107 kann in dieser Anordnung entlang seiner Längsachse schwingen. Die Induktivität der elektromagnetischen Spule 105 kann sich mit der Verschiebung des Spulenkerns 107 entlang der Längsachse des Spulenkerns 107 ändern, solange der Spulenkern 107 von dem Magnetfeld der elektromagnetischen Spule 105 erfasst ist.

In einer Ausführungsform ist die absolute Eintauchtiefe des Spulenkerns 107 in die elektromagnetische Spule 105 mit der Messschaltung 300 bestimmbar.

In einer Ausführungsform weist das Haushaltsgerät 100 eine beladbare Kammer, beispielsweise eine Wäschetrommel oder einen Geschirrbehälter auf, wobei die mechanischen Schwingungen des Haushaltsgeräts durch den Beladungsgrad der beladbaren Kammer verändert sein können. Diese Schwingungsänderungen können durch die Schwingung des Spulenkerns 107 abgebildet sein und können somit mit der Messschaltung 300 messbar sein.

In einer Ausführungsform kann von mechanischen Schwingungen, welche von dem den vom Spulenkern 107 erfasst sind, auf die Schallabgabe des Haushaltsgeräts 100 geschlossen werden.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der Messschaltung 300, mit einem Signalgenerator 109, einem Widerstand 1 1 1 , der elektromagnetischen Spule 105 und einem Signalaufnehmer 1 13. Der Widerstand 1 1 1 , die elektromagnetische Spule 105 sind elektrisch in Reihe angeordnet und der Signalaufnehmer ist elektrisch parallel zu dem Widerstand 1 1 1 angeordnet. Der Signalgenerator 109 ist elektrisch parallel zu dem Widerstand 1 1 1 und der elektromagnetischen Spule 105 angeordnet. In einer Ausführungsform kann der Signalgenerator 109 beispielsweise eine Wechselspannung mit einer Amplitude im Bereich von 1 V bis 300 V und einer Frequenz im Bereich von 100 Hz bis 20 kHz erzeugen. Das von dem Signalgenerator 109 erzeugte Messsignal und der Widerstand R mes sind vorteilhafterweise so gewählt, dass die zu erwartende Amplitudendifferenz des Antwortsignals, welches durch Schwingungen des Haushaltsgeräts 100 erzeugt wird, im Verhältnis zur Amplitude des Antwortsignals maximal ist. Die Amplitudendifferenz AU Rmax kann beispielsweise durch folgende Formel bestimmt werden:

Der Messwiderstand R mes kann einen ohmschen Widerstand im Bereich von 1 mD bis 20 kQ aufweisen. L max und L min bezeichnen die maximale und die minimale Induktivität entsprechend der maximalen und minimalen Eintauchtiefe s des Spulenkerns 107 in die elektromagnetische Spule 105. Die maximale Eintauchtiefe des Spulenkerns 107 beträgt beispielsweise s max = 6 mm. Die minimale Induktivität L min kann ungefähr 70 mH und die maximale Induktivität L max kann ungefähr 120 mH betragen. Im geschlossenen Zustand der Türverriegelung 103 kann die Eintauchtiefe des Spulenkerns 107 beispielsweise s = 0 mm betragen. Bei einer Änderung der Eintauchtiefe As des Spulenkerns 107 auf Grund von Schwingungen in dem Haushaltsgerät 100 von ungefähr 0,2 mm kann nach obenstehender Formel die Amplitudendifferenz des Antwortsignals AU Rmax ungefähr zwei Prozent der Amplitude des Messsignals betragen.

Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.

Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt. Bezugszeichenliste

100 Haushaltsgerät

101 Tür

103 elektromagnetischer Türverschluss

105 elektromagnetische Spule

106 Schieber

107 Spulenkern

109 Signalgenerator

11 1 Widerstand

1 13 Signalaufnehmer

300 Messschaltung