WÄSCHETROCKNER ODER WASCHTROCKNER

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner (1) oder einen Waschtrockner (1) mit einer Trommel (2), welche zur Aufnahme zu trocknender Wäsche ausgebildet ist, und mit einem Gehäuse (1), von welchem die Trommel (2) drehbeweglich aufgenommen wird. Der Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) einen aktiven Schwingkreisteil (11) aufweist, und dass die Trommel (2) einen passiven Schwingkreisteil (21) aufweist, wobei der passive Schwingkreisteil (21) ein temperaturabhängiges, frequenzbeeinflussendes Bauelement (R2) aufweist, und wobei der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) dazu ausgebildet sind, gemeinsam einen Schwingkreis (11, 21) auszubilden, dessen Resonanzfrequenz über das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement (R2) von der Temperatur der Trommel (2) abhängt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner oder Waschtrockner gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Auf verschiedenen technischen Gebieten kann es nützlich oder erforderlich sein, wenigstens eine Temperatur zu erfassen. Dies kann der Steuerung oder Regelung eines Prozesses in Abhängigkeit der erfassten Temperatur dienen.

[0003] Hierzu gehört auch die induktive Beheizung der Trommel, auch Wäschetrommel genannt, eines Wäschetrockners und insbesondere eines Waschtrockners von außen. Mittels induktiver Kopplung werden von dem feststehenden Gehäuse des Wäschetrockners bzw. des Waschtrockners elektromagnetische Wellen nach innen zur sich drehenden Trommel hin ausgesendet, welche dort, vergleichbar einem induktiven Kochfeld, zu einer induktiven Erwärmung des metallischen Materials der Trommel führen. Diese Erwärmung wird, ergänzend zu der erwärmten Prozessluft, an die zu trocknende Wäsche abgegeben, so dass mit der Prozessluft mehr Feuchtigkeit von der Wäsche abgeführt werden kann als ohne die zusätzliche induktive Beheizung der Trommel. Dies kann den Trocknungsprozess der Wäsche beschleunigen und damit den Trocknungsprozess verkürzen. Auch kann die Beanspruchung der Wäsche hierdurch verkürzt werden.

[0004] Für einen optimalen Prozessablauf und eine möglichst kurze Trockenzeit muss die Trommeltemperatur gemessen und die induktive Beheizung der Trommel durch Anpassung der Heizleistung geregelt werden. Dies erfordert eine entsprechend genaue Messung der Trommeltemperatur.

[0005] Eine Möglichkeit zur berührungslosen Temperaturerfassung besteht darin, mittels eines externen Sensors, beispielsweise mittels eines Infrarotsensors, die Temperatur der Trommel direkt zu messen. Dies ist jedoch aus verschiedenen Gründen nachteilig. So werden zum einen der Fertigungsaufwand und die Kosten für das betreffende Gerät erhöht. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn zur Sicherstellung einer funktionierenden Temperaturmessung eine beispielsweise schwarze Außenbeschichtung der Trommel erforderlich ist. Auch kann eine gegebenenfalls nötige Außenbeschichtung der Trommel mit der Zeit ihre Eigenschaften verändern oder beschädigt werden und somit ebenfalls die Zuverlässigkeit der Messung beeinträchtigen. Zum anderen wird die Ausfallgefahr erhöht bzw. wird die Zuverlässigkeit des Geräts verringert, da der Sensor ausfallen oder nicht mehr richtig messen kann. Dies ist dadurch begründet, dass Infrarotsensoren, welche optisch arbeiten, beispielsweise leicht verschmutzen können, zum Beispiel durch Flusen, welche zwangsläufig beim Trocknen anfallen. Alternativ ist es aus der DE 10 2016 122 744 A1 bekannt, einen einteiligen Schwingkreis zur Temperaturmessung zu verwenden, bei dem die Schwingkreiskomponenten einer Induktionsspule und eines auf der Induktionselektronik befindlichen Kondensators den stationären Teil des Systems darstellen, welcher feststehend an dem Gehäuse angeordnet ist. Die temperaturabhängige Änderung der Leitfähigkeit und Permeabilität des Materials der Trommel bzw. dessen Mantels hat Rückwirkungen auf das Verhalten der Induktionsspule und beeinflusst somit das Schwingverhalten des beschriebenen Schwingkreises. Diese Änderung wird durch Messung des Ausschwingens des Systems nach Abschaltung der Ansteuerung in einem dafür vorgesehenen Zeitfenster erfasst.

[0006] Nachteilig ist bei der in der DE 10 2016 122 744 A1 beschriebene Erfassung der Temperatur der Trommel, dass dies aufgrund vieler Einflussgrößen nur sehr ungenau erfolgen kann. Beispielsweise haben Toleranzen im mechanischen Aufbau, die den Abstand zwischen Trommelmantel und Induktionsspule beeinflussen und im Betrieb des Gerätes schwanken sowie Alterungseffekten unterliegen können, neben den toleranzbehafteten Eigenschaften des Trommelmaterials einen großen Einfluss auf die Temperaturbestimmung. Eine akzeptable Messgenauigkeit bzgl. der absoluten Temperatur ist in der Regel nur durch eine Kalibrierung und Justierung des Systems zu erreichen, was einerseits einen zusätzlichen Aufwand und damit zusätzliche Kosten darstellen kann und wodurch andererseits keine Alterungseffekte ausgeglichen werden können. Die temperaturabhängige Änderung der Leitfähigkeit und Permeabilität des Systems, die sich im Ausschwingverhalten des stationären Schwingkreises widerspiegelt, ist bei den üblichen leicht ferromagnetischen Trommelmaterialien ferner nur sehr gering, so dass sich die temperaturbedingte Änderung der im Zeitfenster des Ausschwingens gemessenen Frequenz nur wenig ändert.

[0007] Die DE 199 19 843 A1 beschreibt einen einteiligen Schwingkreis, dessen passive Komponenten auf dem beweglichen Bauteil eines Geräts angeordnet sind. Die passiven Komponenten weisen eine temperaturabhängige Kapazität und bzw. oder einen temperaturabhängigen ohmschen Widerstand auf. Dieser passive Parallelschwingkreis wird mit einem frequenzvariablen elektromagnetischen Feld angeregt und die absorbierte Leistung gemessen. Die aktuell absorbierte Leistung des Schwingkreises wird mit einer Referenzleistung verglichen, welche einer Referenztemperatur entspricht. Hierdurch kann die aktuelle Temperatur des beweglichen Bauteils bestimmt werden. Die variable Frequenz wird mit einem Signalgenerator erzeugt. Die vom Schwingkreis absorbierte Leistung wird mit einem entsprechenden Messgerät zur Leistungsmessung erfasst.

[0008] Nachteilig bei der Temperaturbestimmung gemäß der DE 199 19 843 A1 ist der verhältnismäßig hohe Aufwand zur Erzeugung eines frequenzvariablen Signals, welches einen Signalgenerator erfordert, sowie zur Leistungsmessung, welche ein entsprechendes Messgerät erforderlich macht. Darüber hinaus muss speziell bei rotierenden Sensoren häufig genug der Frequenzbereich durchfahren werden, damit in dem Moment, wenn der Sensor die Signalerzeugungs- und Messanordnung passiert, mindestens ein kompletter Frequenzdurchlauf mit gleichzeitiger Leistungsmessung stattfinden kann. Dies ist mit einem gewissen Aufwand verbunden.

[0009] Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine berührungslose Temperaturerfassung einer rotierenden Trommel eines Wäschetrockners oder eines Waschtrockners der eingangsbeschriebenen Art und Weise zu ermöglichen, welcher genauer und bzw. oder einfacher als bisher bekannt erfolgen kann. Insbesondere soll die Oberflächentemperatur einer rotierenden Trommel eines Wäschetrockners oder eines Waschtrockners genauer und bzw. oder einfacher als bisher bekannt berührungslos erfasst werden können. Zumindest soll eine Alternative zu den bekannten entsprechenden Möglichkeiten geschaffen werden.

[0010] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Wäschetrockner oder Waschtrockner mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.

[0011] Somit betrifft die vorliegende Erfindung einen Wäschetrockner oder Waschtrockner mit einer Trommel, welche zur Aufnahme zu trocknender Wäsche ausgebildet ist, und mit einem Gehäuse, von welchem die Trommel drehbeweglich aufgenommen wird.

[0012] Der Wäschetrockner oder Waschtrockner ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse einen aktiven Schwingkreisteil aufweist und dass die Trommel einen passiven Schwingkreisteil aufweist, wobei der passive Schwingkreisteil ein temperaturabhängiges, frequenzbeeinflussendes Bauelement aufweist und wobei der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil dazu ausgebildet sind, gemeinsam einen Schwingkreis auszubilden, dessen Resonanzfrequenz über das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement von der Temperatur der Trommel abhängt.

[0013] Der vorliegenden Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass auf diese Art und Weise ein Schwingkreis bzw. ein Oszillator geschaffen werden kann, dessen Schwingungsverhalten temperaturabhängig ist. Somit kann der Schwingkreis zu Schwingungen angeregt werden, auf welche sich die Temperaturabhängigkeit des temperaturabhängigen, frequenzbeeinflussenden Bauelements seitens des passiven Schwingkreisteils auswirkt. Diese Veränderungen im Verlauf der Zeit und bzw. oder der Frequenz können von dem aktiven Schwingkreisteil erfasst werden, so dass hieraus Rückschlüsse auf die Temperatur der Trommel gezogen werden können. Mit anderen Worten erfolgt seitens des passiven Schwingkreisteils eine Rückkopplung auf den aktiven Schwingkreisteil in Abhängigkeit der Temperatur der Trommel, so dass über die Rückkopplung bzw. die Veränderung des Schwingungsverhaltens des aktiven Schwingkreisteils gegenüber dem vorgegebenen Verhalten auf die Temperatur der Trommel geschlossen werden kann.

[0014] Vorteilhaft ist hierbei insbesondere zum bekannten Stand der Technik, dass ein derartiger Schwingkreis sehr einfach realisiert werden kann, da die aktiven Elemente des Schwingkreises an dem Gehäuse feststehend angeordnet werden können. Auf diese Art und Weise kann der passive Schwingkreisteil vollständig passiv ausgebildet werden, d.h. von außen seitens des aktiven Schwingkreisteils anregbar. Hierdurch können möglichst einfache elektronische Bauteile für den passiven Schwingkreisteil verwendet werden, was ihn unabhängig von einer eigenen elektrischen Energieversorgung machen kann. Gleichzeitig können über die entsprechende Temperaturabhängigkeit des frequenzbeeinflussenden Bauelements die zuvor beschriebenen Eigenschaften erreicht werden.

[0015] Insbesondere können die Nachteile des in der DE102016122744A1 beschriebenen Systems durch den Einsatz sehr definierter und empfindlicher Elemente seitens des passiven Schwingkreisteils des erfindungsgemäßen zweiteiligen Schwingkreises vermieden werden.

[0016] Die Nachteile des in der DE 19919843A1 beschriebenen Systems können durch den Einsatz des erfindungsgemäßen zweiteiligen Schwingkreises vermieden werden, da der Schaltungsaufwand minimal ist und der Schwingkreis von selbst anschwingt, wenn der passive Schwingkreisteil den stationären, aktiven Schwingkreisteil passiert und durch entsprechende Kopplung die Schwingbedingung erfüllt ist. Hierdurch kann auf einen Signalgenerator verzichtet werden.

[0017] Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der aktive Schwingkreisteil signalübertragend mit einer Steuerungseinheit verbunden und die Steuerungseinheit ist ausgebildet, aus einem Zeitverlauf und bzw. oder aus einem Frequenzverlauf der Schwingung des Schwingkreises die Temperatur der Trommel, vorzugsweise eines Trommelmantels, zu bestimmen. Dies kann es ermöglichen, die Resonanzfrequenz des Schwingkreises seitens des Wäschetrockners bzw. Waschtrockners derart auszuwerten, dass die Temperatur der Trommel bzw. des Trommelmantels bestimmt werden können. Diese Temperaturinformation kann, wie eingangs beschrieben, zur Steuerung bzw. Regelung einer induktiven Beheizung der Trommel bzw. des Trommelmantels verwendet werden. Die entsprechenden Zusammenhänge, welche für die Bestimmung der Temperatur aus dem Verhalten des Schwingkreises erforderlich sind, können hierzu in der Steuerungseinheit hinterlegt werden.

[0018] Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement derart wärmeleitend mit der Trommel, vorzugsweise mit einem Trommelmantel, verbunden, so dass die Temperatur der Trommel, vorzugsweise des Trommelmantels, möglichst verzögerungsfrei auf das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement wirken kann. Hierunter ist zu verstehen, dass die Temperatur der Trommel ausreichend wärmeleitend auf das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement übertragen werden kann, so dass die Temperaturabhängigkeit des frequenzbeeinflussenden Bauelements als repräsentativ für die Temperatur der Trommel angesehen werden kann. Hierdurch kann durch die zuvor beschriebene Erfassung bzw. Bestimmung der Temperatur der Trommel über das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement z.B. die zuvor beschriebene Funktion einer Steuerung bzw. Regelung einer induktiven Beheizung der Trommel des Wäschetrockners bzw. Waschtrockners erreicht werden.

[0019] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil ausgebildet, kapazitiv miteinander gekoppelt zu werden. Hierzu kann wenigstens ein Kondensator und vorzugsweise können mehrere Kondensatoren als kapazitive Kopplungselemente verwendet werden, welche mit ihrem einen Elektrodenteil seitens des aktiven Schwingkreisteils und mit dem anderen gegenüberliegenden Elektrodenteil seitens des passiven Schwingkreisteils angeordnet sind. Der Abstand zwischen dem Gehäuse und der Trommel kann den Luftspalt des entsprechenden Kondensators bilden. Auf diese Art und Weise kann eine kapazitive Kopplung zwischen dem feststehenden Gehäuse und der drehbeweglichen Trommel erreicht werden.

[0020] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil ausgebildet, induktiv miteinander gekoppelt zu werden. Auf diese Art und Weise kann eine elektrische Energieübertragung induktiv erfolgen. Hierzu kann wenigstens eine Spule mit ihren beiden Spulenteilen derart angeordnet sein, dass eine Spule seitens des aktiven Schwingkreisteils und eine weitere Spule gegenüberliegend auf dem passiven Schwingkreisteil angeordnet ist. Hierdurch können die beiden Schwingkreisteile durch elektromagnetische Kopplung derart miteinander wirken, dass seitens des aktiven Schwingkreisteils eine elektrische Energieübertragung auf das passive Schwingkreisteil möglich ist, welche durch das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement seitens des passiven Schwingkreisteils beeinflussbar ist, wie zuvor beschrieben.

[0021] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil ausgebildet, mittels Spulen mit Eisenkernen induktiv miteinander gekoppelt zu werden. Dies kann eine vergleichsweise hohe elektrische Energieübertragung von dem aktiven Schwingkreisteil auf den passiven Schwingkreisteil ermöglichen, da Spulen mit Eisenkernen entsprechend hohe Induktiven erzeugen können. Auf diese Art und Weise kann somit dem passiven Schwingkreisteil vergleichsweise viel elektrische Energie zur Verfügung gestellt werden, um dort eine Schaltung mit entsprechend hohem Energiebedarf zu versorgen. Gleichzeitig kann sich eine Temperaturabhängigkeit des temperaturabhängigen, frequenzbeeinflussenden Bauelements des passiven Schwingkreisteils stark auf den aktiven Schwingkreisteil auswirken und dort zu einer entsprechend deutlichen Erfassung der Temperaturabhängigkeit führen.

[0022] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil ausgebildet, wenigstens seitens des passiven Schwingkreisteils mittels einer Planarspule, vorzugsweise ferner seitens des aktiven Schwingkreisteils mittels einer Planarspule, induktiv miteinander gekoppelt zu werden. Dies kann dahingehend vorteilhaft sein, dass Planarspulen vergleichsweise günstig und flachbauend ausgebildet sein können. Dies kann die Kosten der Umsetzung des passiven Schwingkreisteils gering halten. Ferner kann der Bauraum, welcher zur Umsetzung des passiven Schwingkreisteils an der Trommel erforderlich ist, hierdurch vergleichsweise gering, insbesondere in der radialen Richtung, gehalten werden. Hierbei kann der passive Schwingkreisteil insgesamt vorzugsweise auf einer Leiterplatte zusammen mit den übrigen elektronischen Bauelementen des passiven Schwingkreisteils angeordnet werden. Diese können mit der Planarspule verbunden sein, welche vorzugsweise um die elektronischen Bauelemente herum angeordnet werden kann. Dies kann für einen möglichst kompakten und insbesondere flachen Aufbau des passiven Schwingkreisteils sorgen.

[0023] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der passive Schwingkreisteil einen RC-Schwingkreis mit dem temperaturabhängigen, frequenzbeeinflussenden Bauelement auf, vorzugsweise besteht hieraus. Hierdurch können die Eigenschaften und Vorteile eines RC-Schwingkreises genutzt werden, um auf die vorliegende Erfindung angewendet zu werden.

[0024] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht der RC-Schwingkreis aus zwei ohmschen Widerständen und aus zwei Kondensatoren, wobei das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement einer der beiden ohmschen Widerstände ist. Hierdurch kann ein möglichst kompakter Schwingkreis geschaffen werden, welcher gleichzeitig aus möglichst wenigen Bauelementen bestehen kann. Dies kann die Umsetzung der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Eigenschaften ermöglichen, wobei gleichzeitig Bauraum und Kosten hierfür möglichst gering gehalten werden können.

[0025] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der passive Schwingkreisteil einen LC-Schwingkreis mit dem temperaturabhängigen, frequenzbeeinflussenden Bauelement auf, vorzugsweise besteht hieraus. Auf diese Art und Weise können die Eigenschaften und Vorteile eines LC-Schwingkreises auf die vorliegende Erfindung angewendet und hier genutzt werden.

[0026] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement als temperaturabhängiger, frequenzbeeinflussender ohmscher Widerstand, vorzugsweise als frequenzbeeinflussender NTC-Widerstand (Negative Temperature Coefficient-Widerstand), ausgebildet. Auf diese Art und Weise kann das physikalische Prinzip eines temperaturabhängigen, frequenzbeeinflussenden ohmschen Widerstands für die Umsetzung der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Dies kann eine vergleichsweise kostengünstige Umsetzung der Erfindung ermöglichen. Dies kann insbesondere durch bekannte Bauteile über einen NTC-Widerstand erfolgen.

[0027] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der passive Schwingkreisteil radial von außen auf der Trommel, vorzugsweise auf einem Trommelmantel, angeordnet. Auf diese Art und Weise können der passive Schwingkreisteil und der aktive Schwingkreisteil einander möglichst gut übereinanderliegend angeordnet werden, indem sie radial zueinander ausgerichtet werden. Insbesondere kann auf der radialen Seite der Trommel und insbesondere des Trommelmantels vergleichsweise viel Bauraum für den passiven Schwingkreisteil vorhanden sein, im Gegensatz zu den beiden Mantelflächen der Trommel bzw. des Trommelmantels. Dies kann ebenso für den aktiven Schwingkreisteil gelten, welcher radial zum passiven Schwingkreisteil bzw. zur Trommel bzw. Trommelmantel beabstandet in einem größeren verfügbaren Bauraum angeordnet werden kann als mantelseitig.

[0028] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil einander radial und bzw. oder in der Richtung der Längsachse gegenüberliegend angeordnet. Dies kann die Umsetzung der zuvor beschriebenen Eigenschaften unterstützen.

[0029] Den passiven Schwingkreisteil radial von außen auf der Trommel und insbesondere auf dem Trommelmantel anzuordnen, kann auch dahingehend vorteilhaft sein, dass die Temperatur der Trommel bzw. des Trommelmantels auf diese Art und Weise möglichst repräsentativ und großflächig erfasst werden können. Andersherum ausgedrückt könnte eine Anordnung des passiven Schwingkreisteils auf einem der beiden Mantelflächen stirnseitig der Trommel bzw. des Trommelmantels für eine vergleichsweise lokale Temperaturerfassung sorgen, welche weniger repräsentativ für die gesamte Trommel sein kann als bei einer Anordnung auf der radialen Umfangsfläche der Trommel bzw. des Trommelmantels. Hierbei ist auch zu beachten, dass die Trommel bzw. der Trommelmantel üblicherweise von radial außen induktiv beheizt werden, so dass durch die entsprechende Anordnung des passiven Schwingkreisteils gerade in diesem Bereich, wo die induktive Beheizung der Trommel bzw. des Trommelmantels stattfinden kann, die Temperatur dort erfasst und zur Steuerung bzw. Regelung der induktiven Beheizung verwendet werden kann.

[0030] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil ausreichend nahe zueinander angeordnet, um gemeinsam als Schwingkreis wirken zu können. Je in Abhängigkeit des Anwendungsfalls sind diese beiden Schwingkreisteile somit derart zu platzieren, so dass unter Berücksichtigung der entsprechenden Randbedingung ein gemeinsamer Schwingkreis ausgebildet werden kann, um die zuvor beschriebenen Funktionen umzusetzen.

[0031] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil ausreichend lang in der Umfangsrichtung der Trommel ausgebildet, um gemeinsam als Schwingkreis wirken zu können. Diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil nicht in Umfangsrichtung vollumfänglich ausgebildet sein müssen, um als gemeinsamer Schwingkreis wirken zu können, auch wenn dies möglich ist. Hierdurch können entsprechende Kosten sowie Bauraum eingespart werden. Dennoch sind der aktive Schwingkreisteil und der passive Schwingkreisteil in der Umfangsrichtung der Trommel ausreichend ausgedehnt auszubilden, damit sie bei sich drehender Trommel zumindest zeitweise derartig miteinander wirken können, so dass das zuvor beschriebene Schwingungsverhalten und die Ausbildung einer temperaturabhängigen Resonanzfrequenz entstehen können. Dies ist in Abhängigkeit des Anwendungsfalls bei der Auslegung und Anordnung des aktiven Schwingkreisteils und des passiven Schwingkreisteils zu berücksichtigen.

[0032] Aufgrund der geringen Drehzahl einer Bewegung einer Trommel eines Wäschetrockners oder Waschtrockners und der damit geringen Bahngeschwindigkeit des rotierenden passiven Schwingkreisteils besteht vorteilhafterweise ausreichend Zeit für das Zustandekommen einer Schwingung während der Kopplungsphase. Pro Umdrehung der Trommel ist somit jeweils eine Temperaturmessung an der Trommel bzw. Trommelmantelfläche, wie zuvor beschrieben, möglich.

[0033] Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Figur 1

eine perspektivische Darstellung des Inneren eines Wäschetrockners oder Waschtrockners mit Gehäuse und Trommel;

Figur 2

ein Schaltbild einer kapazitiven Kopplung des Schwingkreises;

Figur 3

ein Schaltbild einer induktiven Kopplung des Schwingkreises; und

Figur 4

ein Schaltbild des passiven Schwingkreisteils des induktiv gekoppelten Schwingkreises.

[0034] Die o.g. Figuren werden in zylindrischen Koordinaten betrachtet. Es erstreckt sich eine Längsachse X. Senkrecht zur Längsachse X erstreckt sich eine radiale Richtung R von der Längsachse X weg. Senkrecht zur radialen Richtung R und um die Längsachse X herum erstreckt sich eine Umfangsrichtung U.

[0035] Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung des Inneren eines Wäschetrockners 1 oder eines Waschtrockners 1 mit Gehäuse 10 und Trommel 2. Fig. 2 zeigt ein Schaltbild einer kapazitiven Kopplung des Schwingkreises 11, 21. Fig. 3 zeigt ein Schaltbild einer induktiven Kopplung des Schwingkreises 11, 21. Fig. 4 zeigt ein Schaltbild des passiven Schwingkreisteils 21 des induktiv gekoppelten Schwingkreises 11, 21.

[0036] Wie in der Fig. 1 dargestellt, besteht der Wäschetrockner 1 bzw. Waschtrockner 1 in dem betrachteten Fall im Wesentlichen aus dem Gehäuse 10, welches einen Innenraum des Wäschetrockners 1 bzw. Waschtrockners 1 umgibt. In diesem Innenraum ist die Trommel 2 angeordnet, welche auch als Wäschetrommel 2 bezeichnet werden kann. Die Trommel 2 ist drehbar um ihre Längsachse X in der Umfangsrichtung U gelagert und kann entsprechend angetrieben werden (nicht dargestellt). In der Trommel 2 kann Wäsche aufgenommen werden, um getrocknet zu werden.

[0037] Erfindungsgemäß ist seitens des Gehäuses 10 ein aktiver, geräteseitiger Schwingkreisteil 11 angeordnet. Ferner ist seitens der Trommel 2 auf dessen Trommelmantel 20 radial außen liegend ein passiver, trommelseitiger Schwingkreisteil 21 angeordnet. Die beiden Schwingkreisteile 11, 21 liegen einander in der Längsachse X sowie in der radialen Richtung R derartig gegenüber, dass sie einen gemeinsamen Schwingkreis 11, 21 miteinander ausbilden können. Der aktive, geräteseitige Schwingkreisteil 11 ist dabei signalübertragend mit einer Steuerungseinheit 12 des Wäschetrockners 1 bzw. Waschtrockners 1 verbunden, welche auch als Steuerelektronik 12 bezeichnet werden kann.

[0038] Im Betrieb des Wäschetrockners 1 bzw. Waschtrockners 1, wenn sich die Trommel 2 gegenüber dem Gehäuse 10 um die Längsachse X dreht, kann nun seitens des aktiven, geräteseitigen Schwingkreisteils 11 eine elektromagnetische Schwingung radial nach innen zum Trommelmantel 20 hin ausgesendet werden, um dort in den passiven, trommelseitigen Schwingkreisteil 21 einzukoppeln, welcher sich in Abhängigkeit der Drehbewegung der Trommel 2 regelmäßig gegenüber dem aktiven, geräteseitigen Schwingungsteil 11 befindet. Liegen die beiden Schwingkreisteile 11, 21 einander ausreichend gegenüber, so kommt es zu einer Einkopplung seitens des aktiven, geräteseitigen Schwingkreisteils 11 in den passiven, trommelseitigen Schwingkreisteil 21, so dass sich in dem gemeinsamen Schwingkreis 11, 21 ein elektromagnetisches Feld ausbildet.

[0039] Der passive, trommelseitige Schwingkreisteil 21 weist ein frequenzbeeinflussendes, temperaturabhängiges Bauelement R2 auf, welches wärmeleitend mit dem Trommelmantel 20 verbunden ist. Auf diese Art und Weise wirkt sich die Temperatur des Trommelmantels 20 über das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement R2 auf das Verhalten des passiven, trommelseitigen Schwingkreisteils 21 aus. Dies hat über die elektromagnetische Kopplung entsprechende Rückwirkungen auf den aktiven, geräteseitigen Schwingkreisteil 21, welche von der Steuerungseinheit 12 erfasst werden können. Durch die Auswertung des Frequenzbereichs bzw. des zeitlichen Verlaufs der erfassten Schwingungen kann über einen entsprechenden Vergleich mit hinterlegten Daten aus dem Schwingkreisverhalten des gemeinsamen Schwingkreises 11, 21 auf die Temperatur der Trommel 2 bzw. des Trommelmantels 20 geschlossen werden. Auf diese Art und Weise kann eine berührungslose Temperaturerfassung der Trommel 2 bzw. dessen Trommelmantels 20 erfolgen. Diese Information kann z.B. zur Steuerung bzw. Regelung einer induktiven Beheizung des Trommelmantels 20 verwendet werden.

[0040] Mit anderen Worten kommt im Betrieb, sobald sich die Trommel 2 bei der Drehung in geeigneter Position befindet, d.h. sich die beiden Schwingkreisteile 11, 21 zumindest teilweise gegenüberstehen und die Kopplung der beiden Schwingkreisteile 11, 21 des Oszillators ausreichend gut ist, eine Schwingung zu Stande, deren Frequenz maßgeblich von der Änderung des frequenzbeeinflussenden, temperaturabhängigen Bauelements R2 beeinflusst wird. Da aber auch die Kopplung der beiden Schwingkreisteile 11, 21 einen Einfluss auf die Frequenz hat, ergeben sich bei jedem Passieren des rotierenden passiven Schwingkreisteils 21 charakteristische Frequenz- bzw. Zeitverläufe, die sich mit der Temperatur des frequenzbeeinflussenden, temperaturabhängigen Bauelements R2 verschieben. Die Verläufe können von der Steuerungseinheit 12, die in Verbindung mit dem aktiven Schwingkreisteil 11 des Oszillators steht, leicht erfasst und durch Analyse einer Temperatur der Trommel 2 bzw. dessen Trommelmantels 20 bzw. dessen radial nach außen gerichteter Oberseite zugeordnet werden. Auf Grund der geringen Drehzahl einer Trommel 2 und der somit geringen Bahngeschwindigkeit des rotierenden passiven Schwingkreisteils 21 besteht ausreichend Zeit für das Zustandekommen einer Schwingung während der Kopplungsphase. Pro Umdrehung der Trommel 2 ist somit jeweils eine Temperaturmessung an der Trommel 2 möglich.

[0041] Die Kopplung des aktiven, geräteseitigen Schwingkreisteils 11 mit dem passiven, trommelseitigen Schwingkreisteil 21 kann beispielsweise kapazitiv erfolgen. Diese Möglichkeit ist in der Fig. 2 dargestellt. Der passive, trommelseitige Schwingkreisteil 21 auf der linken Seite der Darstellung der Fig. 2 weist entsprechend einen ohmschen Widerstand R1 sowie einen Kondensator C1 auf, welche mit einem frequenzbeeinflussenden NTC-Widerstand R2 als temperaturabhängiger, frequenzbeeinflussender ohmscher Widerstand R2 verbunden sind, welcher in diesem Fall das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement R2 darstellt. Diese Schaltung ist über drei kapazitive Kopplungselemente Ck1-Ck3 mit dem aktiven, geräteseitigen Schwingkreisteil 11 verbunden. Die kapazitiven Kopplungselemente Ck1-Ck3 können auch als Kopplungskondensatoren Ck1-Ck3 bezeichnet werden. Auf der Seite des aktiven, geräteseitigen Schwingkreisteils 11 sind die Kopplungskondensatoren Ck1-Ck3 mit einer Schaltung verbunden, welche unter anderem einen Operationsverstärker U1 sowie zwei weitere ohmsche Widerstände R3, R4 aufweist. Diese Schaltung des aktiven, geräteseitigen Schwingkreisteils 11 ist dazu ausgebildet, eine Ausgangsspannung Uf zu erzeugen und diese als Ausgangssignal der Steuerungseinheit 12, wie zuvor beschrieben, zur Verfügung zu stellen.

[0042] Wie in der Fig. 3 dargestellt, kann stattdessen auch eine induktive Kopplung erfolgen. In diesem Fall ist seitens des passiven, trommelseitigen Schwingkreisteils 21 der frequenzbeeinflussende NTC-Widerstand R2 mit einem ohmschen Widerstand R1 sowie zwei Kondensatoren C1, C2 verbunden. Diese Schaltung ist über ein induktives Kopplungselement L1 über den Luftspalt zwischen Gehäuse 10 und Trommel 2 hinweg mit einem weiteren induktiven Kopplungselement L2 verbunden. Die beiden induktiven Kopplungselemente L1, L2 können auch als Kopplungsspulen L1, L2 bezeichnet werden. In dem Fall der Fig. 3 können diese als Spulen L1, L2 mit Eisenkernen ausgebildet sein. Seitens des aktiven, geräteseitigen Schwingkreisteils 11 ist auch das dort angeordnete induktive Kopplungselement L2 mit einem Operationsverstärker U1 verbunden, welcher ebenfalls eine Ausgangsspannung Uf an die Steuerungseinheit 12 ausgeben kann.

[0043] Fig. 4 zeigt eine Möglichkeit einer Umsetzung des passiven, trommelseitigen Schwingkreisteils 21 im Rahmen einer induktiven Kopplung. In diesem Fall sind die ohmschen Widerstände R1, R2 sowie die Kondensatoren C1, C2 als elektronische Bausteine auf einer Leiterplatte angeordnet, welche von radial außen auf dem Trommelmantel 21 angeordnet werden kann. Um die elektronischen Bauelemente herum ist das induktive Kopplungselement L1 des passiven, trommelseitigen Schwingkreisteils 21 in Form von mehreren Planarspulen L1 ausgebildet. Mittels dieser Planarspulen L1 kann ein vergleichsweise flacher und platzsparender Aufbau des passiven, trommelseitigen Schwingkreisteils 21 erreicht werden.

[0044] Erfindungsgemäß kann auf diese Art und Weise ein kapazitiv oder induktiv gekoppelter Schwingkreis 11, 21 zur Temperaturmessung an einer rotierenden Trommel 2 sich sehr preiswert realisiert werden. Durch die Wahl empfindlicher und gut definierter, toleranzarmer elektronischer Bauelemente ist hiermit eine sehr präzise Messung der Temperatur möglich. Gegenüber der bekannten Nutzung von Kenngrößen der Induktionsspulenansteuerung ist man hier unabhängig von den Eigenschaften und geometrischen Toleranzen der Trommel 2. Darüber hinaus lässt sich aus der periodisch einsetzenden Oszillation des Schwingkreises 11, 21 bei ordnungsgemäßer Drehbewegung der Trommel 2 auf einfache Art und Weise gleichzeitig eine Erkennung der Drehbewegung der Trommel 2 realisieren.

Bezugszeichenliste (Bestandteil der Beschreibung)

[0045] 

C1, C2

Kondensatoren

Ck1-Ck3

kapazitives Kopplungselement; Kopplungskondensator

L1, L2

induktives Kopplungselement; Kopplungsspulen; Spulen mit Eisenkern; Planarspulen

R1, R3, R4

ohmsche Widerstände

R2, NTC

temperaturabhängiges, frequenzbeeinflussendes Bauelement; temperaturabhängiger, frequenzbeeinflussender ohmscher Widerstand; frequenzbeeinflussender NTC-Widerstand

U1

Operationsverstärker

Uf

Ausgangsspannung

R

radiale Richtung

U

Umfangsrichtung

X

Längsachse

1

Wäschetrockner; Waschtrockner

10

Gehäuse

11

aktiver, geräteseitiger Schwingkreisteil

12

Steuerungseinheit; Steuerelektronik

2

Trommel; Wäschetrommel

20

Trommelmantel

21

passiver, trommelseitiger Schwingkreisteil

Ansprüche

1. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1)
mit einer Trommel (2), welche zur Aufnahme zu trocknender Wäsche ausgebildet ist, und mit einem Gehäuse (1), von welchem die Trommel (2) drehbeweglich aufgenommen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (1) mindestens einen aktiven Schwingkreisteil (11) aufweist, und dass die Trommel (2) mindestens einen passiven Schwingkreisteil (21) aufweist,
wobei der passive Schwingkreisteil (21) ein temperaturabhängiges, frequenzbeeinflussendes Bauelement (R2) aufweist, und
wobei der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) dazu ausgebildet sind, gemeinsam einen Schwingkreis (11, 21) auszubilden, dessen Resonanzfrequenz über das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement (R2) von der Temperatur der Trommel (2) abhängt.

2. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der aktive Schwingkreisteil (11) signalübertragend mit einer Steuerungseinheit (12) verbunden ist, und dass
die Steuerungseinheit (12) ausgebildet ist, aus einem Zeitverlauf und/oder aus einem Frequenzverlauf der Schwingung des Schwingkreises (11, 21) die Temperatur der Trommel (2), vorzugsweise eines Trommelmantels (20), zu bestimmen und/oder eine Drehbewegung der Trommel zu erkennen.

3. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement (R2) derart wärmeleitend mit der Trommel (2), vorzugsweise mit einem Trommelmantel (20), verbunden ist, so dass die Temperatur der Trommel (2), vorzugsweise des Trommelmantels (20), möglichst verzögerungsfrei auf das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement (R2) wirken kann.

4. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) ausgebildet sind, kapazitiv miteinander gekoppelt zu werden.

5. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) ausgebildet sind, induktiv miteinander gekoppelt zu werden.

6. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) ausgebildet sind, mittels Spulen (L1, L2) mit Eisenkernen induktiv miteinander gekoppelt zu werden.

7. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) ausgebildet sind, wenigstens seitens des passiven Schwingkreisteils (21) mittels einer Planarspule (L1), vorzugsweise ferner seitens des aktiven Schwingkreisteils (11) mittels einer Planarspule (L2), induktiv miteinander gekoppelt zu werden.

8. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der passive Schwingkreisteil (21) einen RC-Schwingkreis mit dem temperaturabhängigen, frequenzbeeinflussenden Bauelement (R2) aufweist, vorzugsweise hieraus besteht.

9. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
der RC-Schwingkreis aus zwei ohmschen Widerständen (R1, R2) und aus zwei Kondensatoren (C1, C2) besteht,
wobei das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement (R2) einer der beiden ohmschen Widerstände (R1, R2) ist.

10. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
der passive Schwingkreisteil (21) einen LC-Schwingkreis mit dem temperaturabhängigen, frequenzbeeinflussenden Bauelement (R2) aufweist, vorzugsweise hieraus besteht.

11. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das temperaturabhängige, frequenzbeeinflussende Bauelement (R2) als temperaturabhängiger, frequenzbeeinflussender ohmscher Widerstand (R2), vorzugsweise als frequenzbeeinflussender NTC-Widerstand (R2), ausgebildet ist.

12. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der passive Schwingkreisteil (21) radial von außen auf der Trommel (2), vorzugsweise auf einem Trommelmantel (20), angeordnet ist.

13. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) einander radial und/oder in der Richtung der Längsachse (X) gegenüberliegend angeordnet sind.

14. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) ausreichend nahe zueinander angeordnet sind, um gemeinsam als Schwingkreis (11, 21)wirken zu können.

15. Wäschetrockner (1) oder Waschtrockner (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der aktive Schwingkreisteil (11) und der passive Schwingkreisteil (21) ausreichend lang in der Umfangsrichtung (U) der Trommel (2) ausgebildet sind, um gemeinsam als Schwingkreis (11, 21) wirken zu können.

Zeichnung