[0001] Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, insbesondere ein wasserführendes Haushaltsgerät,
beispielsweise in der Ausgestaltung einer Geschirrspülmaschine, mit einem einen Behandlungsraum
bereitstellenden Gerätebehälter, der für einen Zugriff auf den Behandlungsraum eine
Beschickungsöffnung aufweist, die mittels einer um eine Schwenkachse verdrehbar gelagerten
Gerätetür verschließbar ist, und mit einer Motoreinrichtung, die in Wirkverbindung
mit der Gerätetür steht und mittels welcher die Gerätetür aus einer Offenstellung
in eine die Beschickungsöffnung verschließende Verschlussstellung überführbar ist.
[0002] Haushaltsgeräte im Allgemeinen sowie wasserführende Haushaltsgeräte im Speziellen
sind aus dem Stand der Technik an sich gut bekannt, weshalb es eines gesonderten druckschriftlichen
Nachweises an dieser Stelle nicht bedarf. Es sei deshalb auch nur beispielhaft auf
die
EP 2 636 355 B1 verwiesen, die ein Haushaltsgerät in der besonderen Ausgestaltung einer Geschirrspülmaschine
offenbart.
[0003] "Haushaltsgeräte" im Sinne der Erfindung sind nicht nur wasserführende Haushaltsgeräte
wie zum Beispiel Geschirrspülmaschinen, Waschmaschinen und/oder Trockner, sondern
auch Kühlschränke, Gefrierschränke, Backöfen, Mikrowellen, Dampfgarer und/oder dergleichen.
[0004] Ein Haushaltsgerät der gattungsgemäßen Art verfügt über ein Gehäuse, das einen Gerätebehälter
aufnimmt, der seinerseits einen Behandlungsraum bereitstellt. Dieser dient im bestimmungsgemäßen
Verwendungsfall der Aufnahme von Gütern, bei denen es sich im Falle beispielsweise
einer Geschirrspülmaschine um Spülgutgüter, wie zum Beispiel Geschirr, Besteckteile
und/oder dergleichen handelt.
[0005] Für einen verwenderseitigen Zugriff auf den Behandlungsraum weist der Gerätebehälter
eine Beschickungsöffnung auf. Diese ist mittels einer Gerätetür verschließbar, wobei
der Verschluss im Falle eines wasserführenden Haushaltsgeräts typischerweise fluiddicht
ist.
[0006] Die Gerätetür ist typischerweise mittels einer Scharnierung verschwenkbar am Gehäuse
angeordnet, und zwar in der Regel um eine horizontal verlaufende Schwenkachse. Für
eine motorangetriebene Betätigung der Gerätetür verfügt ein gattungsgemäßes Haushaltsgerät
im Unterschied zu der aus der
EP 2 636 355 B1 bekannten Geschirrspülmaschine über eine Motoreinrichtung. Diese steht unter Zwischenschaltung
einer Kraftübertragungseinrichtung in Wirkverbindung mit der Gerätetür, wobei die
Gerätetür mittels der Motoreinrichtung aus einer Offenstellung in eine die Beschickungsöffnung
verschließende Verschlussstellung überführbar ist. Dabei ist die Gerätetür in Verschlussstellung
typischerweise vertikal ausgerichtet, wohingegen sie sich in einer horizontalen Stellung
befindet, wenn die Beschickungsöffnung vollständig geöffnet ist.
[0007] Die Verwendung einer Motoreinrichtung zur zumindest motorangetriebenen Schließung
der Gerätetür erbringt verwenderseitig den Vorteil einer vereinfachten Handhabung.
Zudem ist eine Fernbedienung der Gerätetür möglich, beispielsweise über ein vom Verwender
mitgeführtes mobiles Endgerät. Von Nachteil ist allerdings, dass es zu unkontrollierten
Blockadestellungen beispielsweise dadurch kommen kann, dass ein nicht vollständig
eingefahrener Spülkorb eine Schließung der Gerätetür verhindert. Darüber hinaus besteht
die Gefahr, dass ungewollt verwenderseitige Gliedmaßen, insbesondere Hände und/oder
Finger in den Schließspalt zwischen Gerätetür und Gerätegehäuse gelangen können, was
ein Sicherheitsrisiko darstellt.
[0008] Es ist ausgehend vom vorbeschriebenen die
Aufgabe der Erfindung, ein Haushaltsgerät, insbesondere eine Geschirrspülmaschine, der gattungsgemäßen
Art konstruktiv dahingehend weiterzuentwickeln, dass bei einer motorangetriebenen
Schließung ungewollte Blockadestellungen vermieden sind.
[0009] Zur
Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorrichtungsseitig ein Haushaltsgerät vorgeschlagen,
das sich auszeichnet durch eine Steuereinrichtung, die mit einer Sensoreinrichtung
bei einer Überführung der Gerätetür aus einer Offenstellung in die Verschlussstellung
die Bewegung der Gerätetür als zeitliche Änderung der Gerätetürposition erfasst und
ein der Gerätetürposition entsprechendes Signal als Ist-Wert abgibt, die mit einer
Vergleichsschaltung den Ist-Wert mit einem vorgebbaren Soll-Wert vergleicht und bei
einem vom Soll-Wert außerhalb eines vorgebbaren Toleranzfensters abweichenden Ist-Wert
mit einer Abschalteinrichtung die Motoreinrichtung abschaltet.
[0010] Gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird eine ungewollte Blockadestellung der
Gerätetür sicher dadurch vermieden, dass eine zuverlässige Notabschaltung der Motoreinrichtung
stattfindet, wenn sensorisch eine von der Soll-Position der Gerätetür abweichende
Ist-Position der Gerätetür detektiert wird. Sollte also die Türfeder der Gerätetür
defekt sein und/oder eine bestimmungsgemäße Verschwenkbewegung der Gerätetür durch
eine Blockade derselben nicht möglich sein, so ergibt sich eine von einer Soll-Position
abweichende Ist-Position, was geräteseitig erkannt wird und zu einer automatischen
Notabschaltung der Motoreinrichtung der Gerätetür mit dem Ergebnis führt, dass die
Gerätetür still gesetzt wird. Ein solches Stillsetzen der Gerätetür erbringt insbesondere
auch den sicherheitsrelevanten Vorteil, dass es nicht zu ungewollten Einklemmungen
und Quetschung von verwenderseitigen Gliedmaßen im Türspalt zwischen Gerätetür und
Gerätegehäuse kommen kann. Denn ein verwenderseitiges Festhalten einer sich in Schließbewegung
befindlichen Gerätetür und/oder das Einführen von verwenderseitigen Gliedmaßen in
den sich schließenden Türspalt zwischen Gerätetür und Gerätegehäuse führt zu einer
Blockade der Gerätetür, was in vorbeschriebener Weise detektiert wird und im Endergebnis
zur Beendigung der Verdrehbewegung der Gerätetür durch Abschalten der Motoreinrichtung
führt.
[0011] An sich stellt die Sensierung des Motorstroms eine übliche Maßnahme dar, Blockadestellungen
zu detektieren, um erforderlichenfalls den Antrieb durch Ausschalten des Motorstroms
zu stoppen. Denn im Falle einer Blockadestellung erhöht sich der Motorstrom signifikant,
was erfasst und als Kriterium für eine Abschaltung genutzt werden kann. Bei der Gerätetür
eines Haushaltsgeräts ist die Sensierung des Motorstroms als Kriterium zur Erfassung
einer Blockadestellung aber nicht hinreichend sicher genug. Dies hat mehrere Gründe.
So befindet sich die Gerätetür in Offenstellung in einer dem Grunde nach horizontalen
Ausrichtung, wohingegen sie in Verschlussstellung vertikal ausgerichtet ist. Dies
bedeutet, dass konstruktionsbedingt die Schließkraft zu Beginn einer Schließbewegung
sehr viel höher ausfällt als mit Erreichen der Verschlussstellung. Der Motorstrom
nimmt mithin konstruktionsbedingt im Zuge einer Schließbewegung ab. Dies erschwert
eine sichere Sensierung einer Blockadestellung allein anhand des Motorstroms. Hinzu
kommt, dass herstellerseitig zumeist gleich ausgebildete Motoreinrichtungen für unterschiedliche
Modelle von Geschirrspülmaschinen verwendet werden. Modellabhängig variieren aber
sowohl das Gewicht der Gerätetür als auch die Einstellung einer Türbremseinrichtung,
was im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall zu unterschiedlichen Belastungen der Motoreinrichtungen
führt, sodass eine genaue Vorgabe des maximal zulässigen Motorstroms nicht möglich
ist.
[0012] Zur Überwindung dieser Problematik erfolgt gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
keine Motorstromüberwachung, womit in vorteilhafter Weise eine Sensierung ermöglicht
ist, die unabhängig ist vom Gewicht, von der Vorspannung der Feder einer Türbremseinrichtung
und von der Position der Gerätetür, so dass im Blockadefall eine zuverlässige und
sichere Abschaltung der Motoreinrichtung stattfinden kann.
[0013] Das erfindungsgemäße Haushaltsgerät verfügt zu diesem Zweck über eine Steuereinrichtung.
Diese Steuereinrichtung weist ihrerseits eine Sensoreinrichtung, eine Vergleichsschaltung
und eine Abschalteinrichtung auf.
[0014] Mittels der Sensoreinrichtung wird bei einer Überführung der Gerätetür aus einer
Offenstellung in die Verschlussstellung die Bewegung der Gerätetür als zeitliche Änderung
der Gerätetürposition erfasst. Diese Erfassung erfolgt vorzugsweise kontinuierlich,
kann aber auch in geeigneten diskreten Zeitabständen erfolgen. Eine kontinuierliche
Erfassung ist indes bevorzugt, da hierdurch ein gestiegenes Maß an Sicherheit erreicht
ist.
[0015] Die Sensoreinrichtung gibt ein der Gerätetürposition entsprechendes Signal als Ist-Signal
an die Vergleichsschaltung ab. Die Sensoreinrichtung und die Vergleichsschaltung stehen
zu diesem Zweck in kommunikationstechnischer Verbindung.
[0016] Mittels der Vergleichsschaltung findet ein Vergleich zwischen den von der Sensoreinrichtung
an die Vergleichsschaltung übermittelten Ist-Werten einerseits und vorgebbaren Soll-Werten
andererseits statt. Diese Vergleichsbetrachtung gestattet es festzustellen, ob sich
die Gerätetür während einer Schließbewegung in ihrer bestimmungsgemäßen Position befindet.
Weichen die Ist-Werte von den Soll-Werten ab, ist also Ungleichheit gegeben, so ist
dies gleichbedeutend damit, dass sich die Gerätetür nicht mehr in ihrer bestimmungsgemäßen
Position befindet. Mittels einer Abschalteinrichtung erfolgt in diesem Fall eine Stillsetzung
der Gerätetür durch Abschalten der Motoreinrichtung.
[0017] Um unter Umständen unterschiedlichen Umgebungseinflüssen am Aufstellungsort einer
Geschirrspülmaschine gerecht zu werden, wird erfindungsgemäß bei einem Vergleich von
Ist-Werten und Soll-Werten ein vorgebbarer Toleranzbereich mit einkalkuliert. Eine
Abschaltung der Motoreinrichtung findet deshalb nur dann statt, wenn ein Ist-Wert
von einem Soll-Wert außerhalb eines vorgebbaren Toleranzfensters abweicht. Die Größe
des Toleranzfensters ist vorzugsweise einstellbar, auch nachträglich, sodass das Ansprechverhalten
der Abschalteinrichtung im Bedarfsfall nachjustiert und an unter Umständen vorhandene
Besonderheiten am Aufstellungsort der Geschirrspülmaschine angepasst werden kann.
[0018] In Abkehr zu einer Motorstromerfassung wird mit der Erfindung eine Sensierung der
Position der Gerätetür vorgeschlagen. Dabei sorgt eine automatische Abschaltung der
Motoreinrichtung für einen Bewegungsstopp der Gerätetür, wenn die ermittelte, tatsächliche
Position der Gerätetür von der im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall zu erwartenden
Position abweicht. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung stellt mithin darauf ab, die
Position der Gerätetür während des Bewegungsvorgangs einer Türschließung zeitlich
zu überwachen. Im Normalbetrieb verändern sich die Positionswerte der Gerätetür kontinuierlich
gemäß einem vorbekannten Bewegungsprofil. Eine Blockade der Gerätetür hat zur Folge,
dass sich die Positionswerte der Gerätetür nicht mehr ändern, obwohl die Motoreinrichtung
nach wie vor bestromt wird. Aufgrund der Abweichung zwischen tatsächlichen Positionswerten
einerseits und gemäß Bewegungsprofil zu erwartenden Positionswerten andererseits wird
der Blockadefall erkannt. Dabei spielt es im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall keine
Rolle, ob die Blockade der Gerätetür durch eine gebrochene Türfeder oder durch ein
Einklemmen eines Fremdkörpers im Türspalt verursacht ist. Dabei erfolgt die Detektion
eines Blockadefalls unabhängig vom Gewicht der Gerätetür und auch davon, ob sich die
Gerätetür noch in Offenstellung befindet oder bereits in Richtung Verschlussstellung
bewegt ist.
[0019] Die Verwendung von Sensoren, auch solchen zur Positionsdetektion, in Haushaltsgeräten
ist aus dem Stand der Technik natürlich nicht unbekannt. So offenbart beispielsweise
die schon eingangs genannte
EP 2 636 355 B1 ein Haushaltsgerät mit einer verschwenkbar gelagerten Gerätetür, die über einen Sensor
verfügt, um die Funktionstüchtigkeit einer mit der Gerätetür zusammenwirkenden Türfeder
zu überwachen. Zu diesem Zweck kann beispielsweise von einem Sensor der Neigungswinkel
der Gerätetür erfasst werden. Sobald ein Versagen der Türfeder erkannt wird, erfolgt
eine Aktivierung eines zusätzlichen Abbremsmittels, welches dazu geeignet ist, die
Bewegung der Gerätetür beim Herunterverschwenken abzubremsen. Es kann so ein unkontrolliertes
Überführen der Gerätetür in die Offenstellung vermieden werden. Die Detektion einer
Blockadestellung der Gerätetür bei einer motorangetriebenen Überführung in die Verschlussstellung
ist durch eine Überwachung der Türfeder allerdings nicht möglich, da eine Blockadestellung
typischerweise auch bei nicht defekter Türfeder auftreten kann.
[0020] Desweiteren ist aus der
DE 10 2017 221 258 A1 eine Geschirrspülmaschine bekannt, die über eine an der Gerätetür angeordnete Sensorvorrichtung
zum Abgeben eines für die Tür integrativen Sensorsignals verfügt. Die Geschirrspülmaschine
verfügt über eine Steuerungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, das Sensorsignal
zu erfassen und in Abhängigkeit des erfassten Sensorsignals einen anomalen Türzustand
aus einer Anzahl vorgegebener, möglicher anomaler Zustände zu erkennen. Diese Zustandserkennung
ermöglicht es aber nicht, eine motorangetriebene Überführung einer Gerätetür in die
Verschlussstellung zu überwachen. Denn während der Durchführung einer Schließbewegung
ändert sich der Zustand der Gerätetür stetig, womit auch eine Zuordnung zu vorgebbaren
anomalen Zuständen keinen Rückschluss auf eine mögliche Blockadestellung der Gerätetür
ermöglicht. Im Übrigen stellt die Position der Gerätetür, in der sie eine mögliche
Blockadestellung einnimmt, nicht per se einen anomalen Zustand dar. Denn maßgeblich
für eine Blockadestellung ist, dass die Motoreinrichtung zur motorischen Überführung
der Gerätetür in die Verschlussstellung nach wie vor bestromt wird, und es stellen
weder die Gerätetürposition, noch die Bestromung der Motoreinrichtung jeweils für
sich einen anomalen Zustand dar. Es ist deshalb auch nicht möglich, eine Blockadestellung
durch Auswahl eines anomalen Zustandes aus einer Liste möglicher anomaler Zustände
zu detektieren.
[0021] Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung lässt sich insgesamt in einfacher Weise auf
Basis einer Positions- bzw. Bewegungssensorik der Fehlerfall einer Türblockade sicher
erfassen und eine Abschaltung des Türantriebs unabhängig vom Türgewicht und der Türposition
über den gesamten Türschwenkbereich gewährleisten.
[0022] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung
einen von der Gerätetür bereitgestellten Beschleunigungssensor aufweist. Als ein solcher
Beschleunigungssensor kann insbesondere ein drei-Achsen-Beschleunigungssensor zum
Einsatz kommen. Ein solcher Sensor ist zumeist ohnehin bereits in einer Gerätetür
verbaut, sodass es für eine Umsetzung der erfindungsgemäßen Ausgestaltung keiner zusätzlichen
Aufwendungen und Kosten bedarf.
[0023] Ein solcher drei-Achsen-Beschleunigungssensor ist aus dem Stand der Technik an sich
bekannt. Er misst Beschleunigungen, wobei eine Schwingung proportional zur Beschleunigung
ist. Ein mögliches Messprinzip eines solchen Sensors ist jenes, wonach der Sensor
kapazitiv die Auslenkung einer Referenzmasse misst. Die Auslenkung der Referenzmasse
ist dabei proportional zur Beschleunigung. Derartige Sensoren können als mikro-elektro-mechanisches-System
(MEMS) ausgebildet sein.
[0024] Anstelle eines Beschleunigungssensors, insbesondere eines Drei-Achsen-Beschleunigungssensors,
kann auch ein anderer Sensor zum Einsatz kommen, auch eine Kombination mehrerer voneinander
unabhängig arbeitender Sensoren. Von erfindungswesentlicher Bedeutung ist allein,
dass mittels der Sensoreinrichtung in vorbeschriebener Weise eine Ist-Gerätetürposition
detektiert werden kann, so dass ein Vergleich zwischen einer Ist-Position einerseits
und einer Soll-Position andererseits mit dem Ziel ermöglicht ist, im Blockadefall
und/oder im Fall einer defekten Türfeder eine Notabschaltung der mit der Gerätetür
zusammenwirkenden Motoreinrichtung bewirken zu können. Als Sensoren in diesem Sinne
können beispielsweise Geschwindigkeitssensoren, Positionssensoren, Neigungssensoren
und/oder dgl. zum Einsatz kommen.
[0025] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass das Haushaltsgerät
über eine Signaleinrichtung zur Abgabe akustischer und/oder optischer Signale verfügt,
wobei die Signaleinrichtung in kommunikationstechnischer Verbindung mit der Abschalteinrichtung
steht. Dies gestattet es, einem Verwender eine Blockadestellung der Gerätetür optisch
und/oder akustisch anzuzeigen. Dies ist insbesondere bei einer verwenderseitigen Fernbedienung
der Gerätetür sinnvoll.
[0026] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass das vorgebbare Toleranzfenster
einstellbar ist. Es ist so gestattet, das Ansprechverhalten der Abschalteinrichtung
einzustellen. Es ist insbesondere auch ein nachträgliches Einstellen ermöglicht, was
eine Anpassung an die am Aufstellungsort des Haushaltsgeräts herrschenden Umgebungseinflüsse
ermöglicht.
[0027] Mit der Erfindung wird zur
Lösung der vorstehenden Aufgabe verfahrensseitig zudem vorgeschlagen ein Verfahren zum Betrieb
eines Haushaltsgeräts, insbesondere eines Haushaltsgeräts der vorbeschriebenen Art,
das über einen einen Behandlungsraum bereitstellenden Gerätebehälter verfügt, der
für einen Zugriff auf den Behandlungsraum eine Beschickungsöffnung aufweist, die mittels
einer um eine Schwenkachse verdrehbar gelagerten Gerätetür verschließbar ist, und
das über eine Motoreinrichtung verfügt, die in Wirkverbindung mit der Gerätetür steht
und mittels welcher die Gerätetür aus einer Offenstellung in eine die Beschickungsöffnung
verschließende Verschlussstellung überführbar ist, bei dem bei einer Überführung der
Gerätetür aus einer Offenstellung in die Verschlussstellung die Bewegung der Gerätetür
als zeitliche Änderung der Gerätetürposition mittels einer Sensoreinrichtung erfasst
und ein der Gerätetürposition entsprechendes Signal als Ist-Wert abgegeben wird, bei
dem der Ist-Wert mit einem vorgebbaren Soll-Wert mittels einer Vergleichsschaltung
verglichen wird und bei dem bei einem vom Soll-Wert außerhalb eines vorgebbaren Toleranzfensters
abweichenden Ist-Wert die Motoreinrichtung mittels einer Abschalteinrichtung abgeschaltet
wird.
[0028] Diese erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung erbringt die schon vorstehend anhand
des erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts beschriebenen Vorteile.
[0029] Erfindungsgemäß ist des Weiteren vorgesehen, dass das Toleranzfenster mit einer Abweichung
von weniger als 10 %, vorzugsweise weniger als 5 %, noch mehr bevorzugt weniger als
ein Prozent des Soll-Werts gewählt wird.
[0030] Das Toleranzfenster ist grundsätzlich so zu wählen, dass eine zuverlässige und sichere
Abschaltung der Motoreinrichtung erfolgen kann. Insbesondere unter dem Aspekt der
Sicherheit hat eine Abschaltung der Motoreinrichtung zur Vermeidung von Verletzungen
bei einem Verwender infolge von Einklemmungen zu erfolgen. Andererseits sollte es
nicht schon dann zu einer Motorabschaltung kommen, wenn sich aufgrund beispielsweise
von Temperatureinflüssen und der damit einhergehenden Materialausdehnungen eine tatsächliche
Position der Gerätetür von einer eigentlich erwarteten Position der Gerätetür um nur
einige Millimeter und/oder einige Grad im Neigungswinkel unterscheidet. Es wird deshalb
vorgeschlagen, das Toleranzfenster dadurch zu bilden, dass ein Ist-Wert noch dann
akzeptiert wird, wenn er etwas über oder etwas unter dem Soll-Wert liegt, wobei sich
dieser Bereich als prozentualer Anteil des Soll-Werts ergibt.
[0031] Sobald eine außerhalb des Toleranzfensters liegende Abweichung des Ist-Werts erkannt
ist, kommt es zu einer sofortigen Abschaltung der Motoreinrichtung. Dabei kann es
aufgrund systemimmanenter Trägheit zu einem zeitlichen Versatz zwischen der Erkennung
eines abweichenden Ist-Wertes und dem tatsächlichen Abschalten der Motoreinrichtung
kommen. Dieser zeitliche Versatz ist allerdings so klein wie möglich auszugestalten.
[0032] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung erlaubt es in vorteilhafter Weise, im Defektfall
unterscheiden zu können zwischen einer Blockade der Gerätetür einerseits und einem
Bruch einer Türfeder andererseits. Denn im Falle einer Blockade der Gerätetür findet
keine Änderung des Ist-Wertes mehr statt. Dies liegt daran, dass sich die Gerätetür
im Blockadefall nicht mehr bewegt, womit sich auch ihre Ist-Position nicht mehr verändert.
Ab dem Zeitpunkt der Blockade bleibt der Ist-Wert mithin unverändert. Sobald also
durch die Sensoreinrichtung ein gleichbleibender Ist-Wert detektiert werden kann,
ist dies gleichbedeutend damit, dass die Gerätetür in ihrer Bewegung blockiert ist.
[0033] Im Falle einer defekten Türfeder ändert sich im Unterschied zum Blockadefall der
Ist-Wert weiterhin. Dies liegt daran, dass die Gerätetür nicht blockiert ist, eine
Bewegung also nach wie vor stattfinden kann. Da aber die Türfeder defekt ist, weicht
der Ist-Wert vorm Soll-Wert ab. Der Ist-Wert ändert sich mithin, ist also nicht wie
im Blockadefall gleichbleibend, gleichwohl wird trotz der Änderung des Ist-Wertes
nicht der zu erwartende Soll-Wert erreicht, was im Ergebnis als defekte Türfeder interpretiert
werden kann. Dabei liegt der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
darin, dass der Fall einer defekten Türfeder sowohl zu Beginn einer Türschließung
detektiert werden kann, als auch dann, wenn die Türfeder während einer Türschließung
bricht, d.h. nach Beginn einer ordnungsgemäßen Türschließung. Denn in beiden Fällen
ergibt sich ein vom Soll-Wert abweichender, gleichwohl aber nicht gleichbleibender
Ist-Wert.
[0034] Das Haushaltsgerät ist somit dazu eingerichtet, zwischen einer Blockade der Gerätetür
einerseits und einem Defekt oder Bruch der Türfeder andererseits unterscheiden zu
können. Für diese Unterscheidung wird im Falle, dass der ermittelte, die erfasste
Gerätetürposition charakterisierende Ist-Wert über das Toleranzfenster hinaus von
seinem Soll-Wert abweicht, darüber hinaus erfasst, ob der Ist-Wert sich im zeitlichen
Ablauf noch ändert, d.h. die Tür sich weiter in Schließrichtung bewegt, oder gleichbleibend
ist. Hierfür wird der Ist-Wert zumindest zu einem Zeitpunkt t
1 und zu einem späteren Zeitpunkt t
2 erfasst und miteinander verglichen.
[0035] Um eine hinreichende Unterscheidung zwischen einer Blockade der Gerätetür einerseits
und einem Defekt oder Bruch der Türfeder zu ermöglichen, ist dabei der Zeitraum Δt
zwischen t
2 und t
1 vorzugsweise hinreichend groß zu wählen, andererseits aber auch nicht zu groß, um
das von einer sich weiterbewegenden Gerätetür ausgehende Risiko möglichst zu minimieren.
Ein geeigneter Wert für diesen Zeitraum liegt vorzugsweise zwischen 50 ms und 500
ms, insbesondere bei ca. 250 ms.
[0036] Ändert sich der Ist-Wert zwischen t
1 und t
2 nicht oder bleibt seine Veränderung dabei zumindest innerhalb eines weiteren vorgebbaren
Toleranzfensters, so wird auf eine Blockade der Gerätetür geschlossen. Andernfalls
wird auf einen Defekt oder Bruch der Türfeder geschlossen. Vorzugsweise wird zumindest
im letzteren Fall ein entsprechendes, beispielsweise optisches und/oder akustisches,
Warnsignal abgegeben, welches den Nutzer auf die defekte oder gebrochene Türfeder
hinweist.
[0037] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
anhand der Figuren. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- in schematischer Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Haushaltsgerät mit einer Gerätetür
in Offenstellung;
- Fig. 2
- in schematischer Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Haushaltsgerät mit einer teilgeschlossenen
Gerätetür;
- Fig. 3
- in schematischer Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Haushaltsgerät mit einer Gerätetür
in Verschlussstellung;
- Fig. 4
- in einem schematischen Blockdiagramm eine Steuereinrichtung des erfindungsgemäßen
Haushaltsgeräts;
- Fig. 5
- schematisch in einem Diagramm die Sensierung einer Blockadestellung;
- Fig. 6
- schematisch in einem Diagramm die Sensierung einer gebrochenen Türfeder;
- Fig. 7
- schematisch in einem Diagramm die Sensierung einer während einer Verschwenkbewegung
der Gerätetür brechenden Türfeder; und
- Fig. 8
- schematisch in einem Diagramm ein vergrößerter Ausschnitt aus dem Diagramm nach Fig.
7.
[0038] Figur 1 lässt in schematischer Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Haushaltsgerät
in der Ausgestaltung einer Geschirrspülmaschine 1 erkennen. Die Geschirrspülmaschine
1 verfügt in an sich bekannter Weise über ein Gehäuse 2, das einen Gerätebehälter
3 aufnimmt. Der Gerätebehälter 3 stellt seinerseits einen Behandlungsraum 4 bereit,
der im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall der Aufnahme von zu reinigendem Spülgut
dient. Zur Aufnahme des zu reinigenden Spülguts dienen Spülkörbe 7, die verwenderseitig
aus dem Behandlungsraum 4 herausgezogen bzw. in diesen hineinverfahren werden können.
[0039] Für einen verwenderseitigen Zugriff auf den Behandlungsraum 4 verfügt der Gerätebehälter
3 über eine Beschickungsöffnung 5. Mittels einer um eine Schwenkachse verdrehbar gelagerten
Gerätetür 6 ist die Beschickungsöffnung 5 fluiddicht verschließbar.
[0040] Für eine vereinfachte Handhabung der Gerätetür 6 ist eine Türfeder 9 vorgesehen.
Diese steht über einen Seilzug 8 in Wirkverbindung mit der Gerätetür 6. Dabei ist
der Seilzug 8 einendseitig an einem Anlenkhebel 10 der Gerätetür 6 und anderendseitig
an der Türfeder 9 angeordnet.
[0041] In geöffneter Stellung der Gerätetür 6, d.h. in Offenstellung, wie diese in Figur
1 gezeigt ist, ist die Türfeder 9 gespannt. Bei einem Überführen der Gerätetür 6 in
die Verschlussstellung gemäß Figur 3 zieht sich die Türfeder 9 zusammen, was den Schließprozess,
d.h. die Überführung der Gerätetür 6 in die Verschlussstellung unterstützt. Im umgekehrten
Fall, wenn also die Gerätetür 6 aus der Verschlussstellung nach Figur 3 in die Offenstellung
nach Figur 1 überführt wird, sorgt die auf die Gerätetür 6 einwirkende Schwerkraft
für ein Spannen der Türfeder 9, wobei die Gerätetür 6 in ihrer Verschwenkbewegung
gleichzeitig abgebremst wird. Ein unbeabsichtigtes hartes Aufschlagen der Gerätetür
6 an einen dafür vorgesehenen Anschlag ist damit sicher vermieden.
[0042] Wie die Darstellungen nach den Figuren 1 - 3 ferner erkennen lassen, ist der Seilzug
8 über zwei Elemente, insbesondere Rollen geführt, nämlich eine Umlenkrolle 13 und
eine Antriebsrolle 12. Die Antriebsrolle 12 steht in Wirkverbindung mit einer Motoreinrichtung
11 und wird von dieser im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall angetrieben. Diese Ausgestaltung
ermöglicht es, die Gerätetür 6 im Bedarfsfall mittels der Motoreinrichtung 11 auch
motorisch anzutreiben und aus der Offenstellung nach Figur 1 in die Verschlussstellung
nach Figur 3 zu überführen. Je nach Ausgestaltung der Antriebsrolle 12 kann anstelle
eines Seilzuges 8 auch ein anderes Kraftübertragungsmittel vorgesehen sein, wie beispielsweise
ein Zahnriemen, in welchem Fall für eine formschlüssige Verbindung mit dem Zahnriemen
die Antriebsrolle 12 als Zahnrad ausgebildet ist. Für die erfindungsgemäße Ausgestaltung
ist es aber nicht von Bedeutung, ob das Kraftübertragungsmittel zwischen Gerätetür
6 und Türfeder 9 als Seilzug 8, als Zahnriemen oder sonst wie ausgebildet ist. Entscheidend
ist zunächst allein, dass eine Motoreinrichtung 11 gegeben ist, die einen motorischen
Schließvorgang der Gerätetür 6, das heißt ein Überführen der Gerätetür 6 aus der Offenstellung
in die Verschlussstellung ermöglicht.
[0043] Erfindungsgemäß verfügt die Geschirrspülmaschine 1 über eine Steuereinrichtung 14.
Der funktionelle Aufbau der Steuereinrichtung 14 ist schematisch in Figur 4 dargestellt.
Wie diese Darstellung erkennen lässt, verfügt die Steuereinrichtung 14 über eine Sensoreinrichtung
15, eine Vergleichsschaltung 17, einen Speicher 19 und eine Abschalteinrichtung 22.
Die Sensoreinrichtung 15 weist ihrerseits einen Beschleunigungssensor 16 auf.
[0044] Bei einer Überführung der Gerätetür 6 aus einer Offenstellung in die Verschlussstellung
erfasst die Steuereinrichtung 14 mittels des Beschleunigungssensors 16 der Sensoreinrichtung
15 die Bewegung der Gerätetür 6 als zeitliche Änderung der Gerätetürposition. Dabei
gibt sie in Entsprechung des Pfeils 18 ein entsprechendes Signal als Ist-Wert ab.
Dieser Ist-Wert 18 wird an die Vergleichsschaltung 17 übergeben. Diese vergleicht
den Ist-Wert 18 mit einem vorgebbaren Soll-Wert, der der Vergleichsschaltung in Entsprechung
des Pfeils 20 aus dem Speicher 19 zur Verfügung steht. Sollte der Vergleich zwischen
Ist-Wert einerseits und Soll-Wert andererseits ergeben, dass der Ist-Wert 18 vom Soll-Wert
20 außerhalb eines vorgebbaren Toleranzfensters abweicht, so gibt die Vergleichsschaltung
in Entsprechung des Pfeils 21 ein Signal an die Abschalteinrichtung 22. Diese sorgt
in Entsprechung des Pfeils 23 für eine Abschaltung der Motoreinrichtung 11 sowie optional
in Entsprechung des Pfeils 24 für die Aktivierung einer Signaleinrichtung 25, mittels
welcher einem Verwender die Abschaltung der Motoreinrichtung 11 akustisch und/oder
optisch zur Anzeige gebracht wird.
[0045] Im Ergebnis findet mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung während einer Schließbewegung
der Gerätetür 6 ein kontinuierlicher Vergleich zwischen der tatsächlichen Ist-Position
der Gerätetür 6 und der gemäß dem vorbekannten Bewegungsprofil erwarteten Soll-Position
der Gerätetür 6 statt. Bei einer Abweichung wird die Motoreinrichtung 11 unmittelbar
abgeschaltet, was zu einem sofortigen Bewegungsstopp der Gerätetür 6 führt. Zur Anpassung
des Ansprechverhaltens der Abschalteinrichtung 22 an unter Umständen am Aufstellungsort
der Geschirrspülmaschine 1 herrschenden besonderen Bedingungen ist ein Toleranzfenster
hinsichtlich des Vergleiches zwischen Ist-Wert und Soll-Wert vorgesehen. Dieses Toleranzfenster
kann selbstverständlich auch auf null gesetzt werden, in welchem Fall die kleinste
Unterscheidung zwischen Ist-Wert und Soll-Wert bereits ausreicht, um eine Abschaltung
der Motoreinrichtung 11 zu bewirken.
[0046] Die Figuren 5, 6 und 7 zeigen jeweils mögliche Verfahrensszenarien, jeweils anhand
einer schematischen Diagrammdarstellung.
[0047] Figur 5 lässt in dem oberen Diagramm die Türposition erkennen, wohingegen das untere
Diagramm den Schaltzustand der Motoreinrichtung 11 wiedergibt. In beiden Diagrammen
gibt die jeweils gestrichelte Linie den Soll-Zustand und die durchgezogene Linie den
Ist-Zustand wieder.
[0048] Figur 5 lässt eine standardmäßige Blockade der Gerätetür 6 erkennen, die sich beispielsweise
einstellt, wenn einer der Spülkörbe 7 nicht ordnungsgemäß in den Behandlungsraum 4
eingefahren ist und aus der Beschickungsöffnung 5 hinaus vorsteht oder wenn sich ein
Gegenstand und/oder Gliedmaßen eines Verwenders im Türspalt zwischen Gerätetür 6 und
Gerätebehälter 3 befinden. Zum Zeitpunkt t
0 wird der Türantrieb, d.h. die Motoreinrichtung 11 eingeschaltet und die Gerätetür
6 beginnt, sich aus der Offenstellung nach Figur 1 in die Verschlussstellung nach
Figur 3 zu bewegen. Während der Verschwenkbewegung wird erfindungsgemäß die Bewegung
der Gerätetür 6 als zeitliche Änderung der Gerätetürposition erfasst. Zum Zeitpunkt
t
1 wird aufgrund eines eintretenden Blockadefalls eine Abweichung zwischen Ist-Position
und Soll-Position der Gerätetür 6 festgestellt. Dies führt zu einer Abschaltung der
Motoreinrichtung 11 zum Zeitpunkt t
2. Dabei ist der Zeitraum zwischen t
1 und t
2 durch die Trägheit des Gesamtsystems bedingt und sollte so kurz wie möglich sein.
[0049] Figur 6 zeigt in einem Diagramm den Fall, dass die Türfeder 9 bereits zu Beginn einer
Schließbewegung der Gerätetür 6 defekt, beispielsweise gebrochen ist. Bereits kurz
nach Einschalten der Motoreinrichtung 11 zum Zeitpunkt t
0 wird erkannt, dass sich die Gerätetür 6 zwar noch bewegt, aber entsprechend der gepunkteten
Linie auf einer sehr viel flacheren Kurve als zu erwarten. Dieser Unterschied in der
Bewegungsbahn der Gerätetür 6 wird mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung in
schon vorbeschriebener Weise sensorisch erfasst, was zu dem Zeitpunkt t
2 zu einem Abschalten der Motoreinrichtung 11 führt.
[0050] Figur 7 zeigt den Fall, dass die Türfeder 9 während einer Schließbewegung der Gerätetür
6 bricht, und zwar nach einem Start der Schließbewegung zum Zeitpunkt t
0 bricht die Türfeder 9 zum Zeitpunkt t
1. Die Abschaltung der Motoreinrichtung 11 erfolgt in schon vorgeschriebener Weise
zum Zeitpunkt t
2.
[0051] Wie sich aus einer Zusammenschau der Diagrammdarstellungen nach den Figuren 5 bis
8 ergibt, ermöglicht es die erfindungsgemäße Ausgestaltung, im Defektfall zwischen
einer Blockade der Gerätetür 6 und einem Bruch der mit der Gerätetür 6 zusammenwirkenden
Türfeder 9 unterscheiden zu können.
[0052] Fig. 5 zeigt in schon vorerläuterter Weise eine Blockadestellung. Signifikant ist,
dass die Gerätetür 6 aufgrund ihrer Blockade ab dem Zeitpunkt t
1 in ihrer Bewegung gestoppt ist. Der zugehörige Ist-Wert 18 verändert sich deshalb
ab dem Zeitpunkt t
1 nicht mehr, bleibt also gleich.
[0053] Im Falle einer defekten Türfeder 9, wie dies in den Figuren 6 und 7 dargestellt ist,
findet nach wie vor eine Bewegung der Gerätetür 6 statt, aber abweichend vom erwarteten
SollVerlauf. Es stellt sich dementsprechend ein Ist-Wertverlauf ein, der weder dem
Soll-Wertverlauf entspricht noch wie im Blockadefall gleichbleibend ist. Erfindungsgemäß
kann deshalb zwischen einem Blockadefall einerseits und einer defekten Türfeder 9
andererseits unterschieden werden. Dies veranschaulicht die Ausschnittsdarstellung
nach Fig. 8.
[0054] Aus Fig. 8 ergibt sich, dass zum Zeitpunkt t
2 eine Abweichung zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert festgestellt wird. Diese
Abweichung wird als erster Vergleichswert Δ
1 erfasst.
[0055] Zum gleichen Zeitpunkt t
2 wird zudem eine Abweichung eines ab einem Zeitpunkt t
1 gleichbleibenden Ist-Wert zum Soll-Wert ermittelt und als zweiter Vergleichswert
Δ
2 erfasst. Die beiden Vergleichswerte unterscheiden sich voneinander, wobei der erste
Vergleichswert Δ
1 den zweiten Vergleichswert Δ
2 unterschreitet. Damit wird zum Zeitpunkt t
2 eine auf einen Türfederbruch hinweisende Abweichung vom Sollverlauf erfasst. Diese
Abweichung in Form des Vergleichswerts Δ
1 kann von einer Blockade der Gerätetür 6 entsprechend dem Verlauf Ist
2 einerseits und von einem normalen Sollverlauf andererseits unterschieden werden.
[0056] Um diese Unterscheidung zu ermöglichen ist der Zeitraum Δt zwischen t
2 und t
1 entsprechend hinreichend groß zu wählen, andererseits aber auch nicht zu groß, um
das von einer sich weiter bewegenden Gerätetür 6 ausgehende Risiko möglichst zu minimieren.
Ein geeigneter Wert für diesen Zeitraum liegt vorzugsweise zwischen 50 ms und 500
ms, insbesondere bei ca. 250 ms.
[0057] Um die Erkennung eines Türfederbruchs weiter zu verbessern, kann zudem vorgesehen
sein, den Verlauf der Ist-Kurve innerhalb des Zeitraums zwischen t
2 und t
1 zu mehreren unterschiedlichen Zeitpunkten zu erfassen.
Bezugszeichen
[0058]
- 1
- Geschirrspülmaschine
- 2
- Gehäuse
- 3
- Gerätebehälter
- 4
- Behandlungsraum
- 5
- Beschickungsöffnung
- 6
- Gerätetür
- 7
- Spülkorb
- 8
- Seilzug
- 9
- Türfeder
- 10
- Anlenkhebel
- 11
- Motoreinrichtung
- 12
- Antriebsrolle
- 13
- Umlenkrolle
- 14
- Steuereinrichtung
- 15
- Sensoreinrichtung
- 16
- Beschleunigungssensor
- 17
- Vergleichsschaltung
- 18
- Pfeil (Ist-Wert)
- 19
- Speicher
- 20
- Pfeil (Soll-Wert)
- 21
- Pfeil (Ausgangssignal)
- 22
- Abschalteinrichtung
- 23
- Pfeil (Eingangssignal)
- 24
- Pfeil (Eingangssignal)
- 25
- Signaleinrichtung
1. Haushaltsgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine, mit einem einen Behandlungsraum
(4) bereitstellenden Gerätebehälter (3), der für einen Zugriff auf den Behandlungsraum
(4) eine Beschickungsöffnung (5) aufweist, die mittels einer um eine Schwenkachse
verdrehbar gelagerten Gerätetür (6) verschließbar ist, und mit einer Motoreinrichtung
(11), die in Wirkverbindung mit der Gerätetür (6) steht und mittels welcher die Gerätetür
(6) aus einer Offenstellung in eine die Beschickungsöffnung (5) verschließende Verschlussstellung
überführbar ist,
gekennzeichnet durch
eine Steuereinrichtung (14), die mit einer Sensoreinrichtung (15) bei einer Überführung
der Gerätetür (6) aus einer Offenstellung in die Verschlussstellung die Bewegung der
Gerätetür (6) als zeitliche Änderung der Gerätetürposition erfasst und ein der Gerätetürposition
entsprechendes Signal als Ist-Wert (18) abgibt, die mit einer Vergleichsschaltung
(17) den Ist-Wert (18) mit einem vorgebbaren Soll-Wert (20) vergleicht und die bei
einem vom Soll-Wert (20) außerhalb eines vorgebbaren Toleranzfensters abweichenden
Ist-Wert (18) mit einer Abschalteinrichtung (22) die Motoreinrichtung (11) abschaltet.
2. Haushaltsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensoreinrichtung (15) einen von der Gerätetür (6) bereitgestellten Beschleunigungssensor
(16) aufweist.
3. Haushaltsgerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Beschleunigungssensor (16) ein drei-Achsen-Beschleunigungssensor ist.
4. Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
eine Signaleinrichtung (25) zur Abgabe akustischer und/oder optischer Signale, die
in kommunikationstechnischer Verbindung mit der Abschalteinrichtung (22) steht.
5. Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das vorgebbare Toleranzfenster einstellbar ist.
6. Verfahren zum Betrieb eines Haushaltsgeräts, insbesondere eines Haushaltsgeräts nach
einem der vorhergehenden Ansprüche, das über einen einen Behandlungsraum (4) bereitstellenden
Gerätebehälter (3) verfügt, der für einen Zugriff auf den Behandlungsraum (4) eine
Beschickungsöffnung (5) aufweist, die mittels einer um eine Schwenkachse verdrehbar
gelagerten Gerätetür (6) verschließbar ist, und das über eine Motoreinrichtung (11)
verfügt, die in Wirkverbindung mit der Gerätetür (6) steht und mittels welcher die
Gerätetür (6) aus einer Offenstellung in eine die Beschickungsöffnung (5) verschließende
Verschlussstellung überführbar ist, bei dem bei einer Überführung der Gerätetür (6)
aus einer Offenstellung in die Verschlussstellung die Bewegung der Gerätetür (6) als
zeitliche Änderung der Gerätetürposition mittels einer Sensoreinrichtung (15) erfasst
und ein der Gerätetürposition entsprechendes Signal als Ist-Wert (18) abgegeben wird,
bei dem der Ist-Wert (18) mit einem vorgebbaren Soll-Wert (20) mittels einer Vergleichsschaltung
(17) verglichen wird und bei dem bei einem vom Soll-Wert (20) außerhalb eines vorgebbaren
Toleranzfensters abweichenden Ist-Wert (18) die Motoreinrichtung (11) mittels einer
Abschalteinrichtung (22) abgeschaltet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Toleranzfenster mit einer Abweichung von weniger als 10%, vorzugsweise weniger
als 5%, noch mehr bevorzugt weniger als 1% des Soll-Werts (20) gewählt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einer Ermittlung einer außerhalb des Toleranzfensters liegenden Abweichung des
Ist-Werts (18) vom Soll-Wert (20) eine sofortige Abschaltung der Motoreinrichtung
(11) erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einer Abschaltung der Motoreinrichtung (11) eine akustische und/oder optische
Signalabgabe mittels einer Signaleinrichtung (25) erfolgt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Motoreinrichtung (11) abgeschaltet wird, sobald seitens der Sensoreinrichtung
(15) ein gleichbleibender Ist-Wert (18) detektiert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Zeitraum zwischen der Detektion eines gleichbleibenden Ist-Wertes (18) und der
Abschaltung der Motoreinrichtung (11) kleiner als 500 ms gewählt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
zu einem Zeitpunkt (t2) die Abweichung des Ist-Wertes (18) zum Soll-Wert (20) als ein erster Vergleichswert
Δ1 einerseits und die Abweichung eines ab einem Zeitpunkt (ti) gleichbleibenden Ist-Werts
zum Soll-Wert (20) als zweiter Vergleichswert (Δ2) ermittelt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Zeitraum zwischen dem ersten Zeitpunkt (ti) und dem zweiten Zeitpunkt (t2) kleiner als 500 ms, vorzugsweise kleiner als 250 ms gewählt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Vergleichswert (Δ1) mit dem zweiten Vergleichswert (Δ2) verglichen wird, wobei ein den zweiten Vergleichswert (Δ2) unterschreitender erstere Vergleichswert (Δ1) als ein Bruch einer Türfeder (9) interpretiert wird.