DE102009028460A1

DE102009028460A1 - Verfahren zur Bestimmung einer gegenüber einer Horizontalen geneigten Schrägstellung eines Hausgeräts, sowie entsprechendes Hausgerät

Info

Publication number: DE102009028460A1
Application number: DE200910028460
Authority: DE
Inventors: Harald MOSCHÜTZ; Ingo Schulze
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2009-08-11
Filing date: 2009-08-11
Publication date: 2011-02-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer gegenüber einer Horizontalen geneigten Schrägstellung eines Hausgeräts, welches Hausgerät einen Flüssigkeit aufnehmenden Behälter 4 aufweist. Dabei sind der Flüssigkeit 7 in dem Behälter 4 zwei Messgrößen zugeordnet, wobei eine der zwei Messgrößen ein in den Behälter 4 geleitetes Volumen der Flüssigkeit 7 und die andere der zwei Messgrößen eine Füllstandshöhe der Flüssigkeit 7 in dem Behälter 4 ist, wobei für jede der zwei Messgrößen jeweils ein erster Sollwert festgelegt ist, wobei der Behälter 4 in einem ersten Befüllungsvorgang mit der Flüssigkeit 7 befüllt wird, bis eine der zwei Messgrößen ihren ersten Sollwert erreicht hat, wobei für die andere der zwei Messgrößen ein erster Istwert bestimmt und mit dem ersten Sollwert dieser Messgröße verglichen wird und wobei aus einer Abweichung des ersten Istwertes von dem ersten Sollwert eine erste Schrägstellung des Hausgeräts bestimmt wird. Die Erfindung betrifft auch ein Hausgerät, das zur Bestimmung einer derartigen Schrägstellung ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer gegenüber einer Horizontalen geneigten Schrägstellung eines flüssigkeitsführenden Hausgeräts, welches Hausgerät einen Flüssigkeit aufnehmenden Behälter aufweist.
Besonders bei einem wasserführenden Hausgerät, wie beispielsweise einer Waschmaschine, einem Waschtrockner oder einer Geschirrspülmaschine, ist es für die Funktionalität wesentlich, dass des horizontal aufgestellt ist. „Horizontal” bedeutet dabei, dass eine vorgegebene Orientierung des Hausgeräts relativ zu der am Ort des Aufstellens herrschenden Schwerkraft vorliegen soll, wobei in der Regel diese Orientierung bestimmt werden kann an der Orientierung einer Abdeckplatte, die das Hausgerät nach oben hin, das heißt von einem Boden, auf dem das Hausgerät steht, abgewandt, bestimmt werden kann. Dabei hat die Deckplatte relativ zu einer durch die Schwerkraft definierten Vertikalen genau senkrecht ausgerichtet zu sein. Diese Orientierung ist notwendig zum einen, um ein Flüssigkeitsniveau korrekt einzustellen, und zum anderen, um Unwuchten von sich drehenden Komponenten des Hausgeräts im Betrieb bestmöglich auszugleichen, so dass unerwünscht hoher Verschleiß und unerwünscht hohes Geräusch vermieden werden können.
Aus der DE 39 02 908 A1 geht ein Hausgerät hervor, welches an einer Unterseite höhenverstellbare Füße aufweist, auf welche es aufzustellen ist. Mit den Füßen kann die Orientierung des Hausgeräts variiert werden, um eine horizontale Stellung zu erreichen. Dazu sind aber weitere Hilfsmittel sowie eingriffe von Seiten eines Benutzers oder Aufstellers erforderlich; das Hausgerät selbst weist keinerlei Mittel auf, um eine horizontale Stellung oder Schrägstellung des Hausgeräts nachzuweisen, geschweige denn eine Schrägstellung des Hausgeräts durch geeignete Verstellung der Füße in eine horizontale Stellung umzuwandeln.
Aus der DE 199 14 482 A1 geht ein Hausgerät hervor, welches ausfahrbare Rollen besitzt, auf denen es bei Bedarf verschoben werden kann. Zusätzlich ist ein Sensor vorhanden, mit dessen Hilfe eine Steuereinrichtung des Hausgeräts sicherstellt, dass es nur bestimmungsgemäß betrieben wird, wenn die Rollen eingefahren sind. Die Problematik der Schrägstellung des Hausgeräts ist in der Schrift nicht erwähnt.
Aus der DE 101 39 388 A1 geht ein spezieller Sensor hervor, mit dessen Hilfe Beschleunigungen und räumliche Auslenkungen, die in einem Gerät auftreten können, gemessen werden können.
Unter einem Hausgerät wird ein Gerät verstanden, das zur Haushaltsführung eingesetzt wird. Ein flüssigkeitsführendes Hausgerät kann ein Haushaltsgroßgerät sein, wie beispielsweise eine Waschmaschine, ein Waschtrockner oder eine Geschirrspülmaschine. Es kann aber auch ein Haushaltskleingerät sein, wie beispielsweise ein Kaffeevollautomat.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit welchem eine gegenüber einer Horizontalen geneigten Schrägstellung eines flüssigkeitsführenden Hausgeräts sicher bestimmt werden kann. Dabei sollen vorzugsweise nur solche Sensoren verwendet werden, wie sie in einem derartigen Hausgerät üblich und auch zu anderen Zwecken eingesetzt sind. Es soll auch ein entsprechend ertüchtigtes Hausgerät angegeben werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein Hausgerät, welches jeweils die Merkmale des entsprechenden unabhängigen Patentanspruchs aufweist, gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in entsprechenden abhängigen Patentansprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung aufgeführt. Bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen dabei bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Hausgeräts und umgekehrt, und dies auch dann, wenn darauf hierin im Einzelfall nicht explizit hingewiesen ist.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung einer gegenüber einer Horizontalen geneigten Schrägstellung eines flüssigkeitsführenden Hausgeräts, welches Hausgerät einen Flüssigkeit aufnehmenden Behälter aufweist, sind der Flüssigkeit in dem Behälter zwei Messgrößen zugeordnet, wobei eine der zwei Messgrößen ein in den Behälter geleitetes Volumen der Flüssigkeit und die andere der zwei Messgrößen eine Füllstandshöhe der Flüssigkeit in dem Behälter, und für jede der zwei Messgrößen jeweils ein erster Sollwert festgelegt ist. Der Behälter wird in einem ersten Befüllungsvorgang mit der Flüssigkeit befüllt, bis eine der zwei Messgrößen ihren ersten Sollwert erreicht hat, und es wird dann für die andere der zwei Messgrößen ein erster Istwert bestimmt und mit dem ersten Sollwert dieser Messgröße verglichen, und aus einer Abweichung des ersten Istwertes von dem ersten Sollwert wird eine erste Schrägstellung des Hausgeräts bestimmt.
Durch dieses Verfahren kann eine höchst präzise sowie zuverlässige und schnelle Detektion einer Schrägstellung eines derartigen flüssigkeitsführenden Hausgeräts erfolgen. Sehr schnell kann somit darauf reagiert werden und eine Verhinderung von Fehlfunktionen des Hausgeräts durch eine sehr schnelle Signalisierung einer unzulässig starken Schiefstellung des Hausgeräts wird ermöglicht.
Das erfindungsgemäße Hausgerät mit einem eine Flüssigkeit aufnehmenden Behälter, einer Befüllungseinheit zum Befüllen des Behälters mit der Flüssigkeit und einer Einrichtung zur Bestimmung einer gegenüber einer Horizontalen geneigten Schrägstellung des Hausgeräts, zeichnet sich dadurch aus, dass die Einrichtung zumindest zwei Messeinrichtungen und eine Steuereinrichtung aufweist, wobei die Messeinrichtungen eine Volumenmesseinrichtung zum Bestimmen eines in den Behälter geleiteten Volumens der Flüssigkeit und zumindest eine Füllstandsmesseinrichtung zum Bestimmen zumindest einer Füllstandshöhe der Flüssigkeit in dem Behälter umfassen, wobei in der Steuereinrichtung für jede der Messeinrichtungen jeweils ein erster Sollwert für eine von dieser erhaltbare Messgröße hinterlegt ist, und wobei die Steuereinrichtung derart eingerichtet ist, dass der Behälter in einem ersten Befüllungsvorgang durch die Befüllungseinheit mit der Flüssigkeit befüllbar ist, bis eine von einer der zumindest zwei Messeinrichtungen erhaltenen Messgröße ihren ersten Sollwert erreicht hat, dass für die andere der zwei Messeinrichtungen ein erster Istwert der von ihr erhaltenen Messgröße bestimmt und mit dem zugehörigen ersten Sollwert vergleichbar ist, und dass aus einer Abweichung des ersten Istwertes von dem ersten Sollwert eine erste Schrägstellung des Hausgeräts bestimmbar ist.
Im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass für jede der Messgrößen jeweils ein zweiter Sollwert festgelegt ist, dass der Behälter in einem nachfolgenden zweiten Befüllungsvorgang mit der Flüssigkeit befüllt wird, bis eine der Messgrößen ihren zweiten Sollwert erreicht hat, dass für die andere der Messgrößen ein zweiter Istwert bestimmt und mit dem zweiten Sollwert dieser Messgröße verglichen wird, und dass aus einer Abweichung des zweiten Istwertes von dem zweiten Sollwert eine zweite Schrägstellung des Hausgeräts bestimmt wird. Weiter bevorzugt erfolgt dabei die Bestimmung der ersten Schrägstellung des Hausgerät in einer ersten Raumrichtung und eine Bestimmung der zweiten Schrägstellung des Hausgeräts in einer zweiten, von der ersten verschiedenen Raumrichtung. Derart kann erfolgt eine mehrfache Messung, die das Ergebnis wesentlich präzisiert und den Nachweis einer Schrägstellung weiter verbessert.
Besonders bevorzugt ist es auch, dass dass die Füllstandshöhe an einer ersten Position und/oder an einer von der ersten verschiedenen zweiten Position des Behälters bestimmt wird. Gleichermaßen bevorzugt wird die Füllstandshöhe zur Bestimmung der ersten Schrägstellung mit einer ersten Füllstand-Messeinrichtung an einer ersten Position des Behälters und die Füllstandshöhe zur Bestimmung der zweiten Schrägstellung mit einer zweiten Füllstand-Messeinrichtung an einer von der ersten verschiedenen zweiten Position des Behälters bestimmt. Durch eine derartig multiple Vorgabe von unterschiedlichen Sollwert-Volumen und unterschiedlichen Sollwert-Füllstandshöhen kann die Erkennung der Schrägstellung des Behälters und somit auch des Hausgeräts noch mehr präzisiert werden. Geringste Schrägstellungen können zuverlässig erkannt werden.
Eine andere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das in den Behälter geleitete Volumen der Flüssigkeit mit einer Volumenbestimmungseinheit, die insbesondere an einer Zulaufleitung des Behälters angeordnet ist, bestimmt wird. Weiter bevorzugt kann dabei durch die Volumenbestimmungseinheit das in den Behälter geleitete Volumen der Flüssigkeit mittels eines Durchflusssensors oder mittels einer Öffnungsdauer eines Zulaufventils bestimmt werden. Eine entsprechend bevorzugte andere Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Füllstandshöhe der Flüssigkeit in dem Behälter mit einer Druckmesseinrichtung, die insbesondere eine Druckdose oder ein Drucksensor ist, und/oder mit einem Flüssigkeitssensor, der insbesondere ein Trübungssensor oder ein Leitfähigkeitssensor ist, bestimmt wird. Es kommt demnach eine Volumenbestimmungseinheit zum Einsatz, die an einem herkömmlichen wasserführenden Hausgerät geläufig ist; gleiches gilt für den Einsatz der Druckmesseinrichtung und des Flüssigkeitssensors. In jedem Falle wird der Aufwand zum Einsatz der Erfindung sinnvoll verringert.
Vorzugsweise wird das dem Behälter zugeleitete Volumen von Flüssigkeit direkt bestimmt. Es kann auch vorgesehen sein, dass das dem Behälter zugeleitete Volumen von Flüssigkeit indirekt bestimmt wird. Bei einer derartigen Vorgehensweise wird vorzugsweise abhängig von der Zulaufgeschwindigkeit der Flüssigkeit zu einem Ventil der Volumenbestimmungseinheit und abhängig von dem Strömungsquerschnitt des Ventils sowie abhängig von einer Öffnungszeit des Ventils der Durchsatz und somit das zugeleitete Volumen bestimmt.
Bei einer derartigen Vorgehensweise wird die Zulaufgeschwindigkeit vorzugsweise mit einem Mengenregler kontrolliert und das zugelaufene Volumen auch durch Messung der Ventilöffnungszeiten bestimmt. Auch eine derartige Ausgestaltung fällt im vorliegenden Kontext unter eine Volumenbestimmungseinheit.
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass dem ersten Befüllungsvorgang ein Initialisierungsschritt vorangestellt ist, bei dem der Behälter mit einem Initialisierungsvolumen befüllt und/oder Initialwerte der Messgrößen bestimmt werden. So wird das Hausgerät zur Anwendung der Erfindung in einen genau definierten Ausgangszustand versetzt, was der Genauigkeit der erfindungsgemäßen Messungen weiter zugute kommt.
Die Auswertung der verschiedenen Messgrößen erfolgt besonders bevorzugt derart, dass für die Abweichung eine Bandbreite vorgegeben ist, und dass wenn die Abweichung außerhalb der Bandbreite liegt eine Warnmeldung erzeugt und/oder ein Programmablauf des Hausgeräts nicht gestartet oder ein bereits gestarteter Programmablauf des Hausgeräts gestoppt wird. Besonders bevorzugt erfolgt somit die Bestimmung der Schrägstellung durch Überwachung der Einhaltung von Toleranzbändern um die Sollwerte erfolgt. Dies bedeutet, dass bei geringfügigen Abweichungen des Volumens bei einem Befüllungsgrad von dem Sollwert-Volumen noch keine Schrägstellung als erkannt ausgegeben wird, sondern gewisse geringfügige Abweichungen in diesem Toleranzband definiert werden, die dann ebenfalls noch nicht als Schrägstellung des Behälters und somit des Hausgeräts charakterisiert werden. Durch diese Vorgehensweise können Messabweichungen oder geringfügige Ungenauigkeiten bei der Detektion ausgeglichen und diesen Rechnung getragen werden und es wird dann nicht fälschlicherweise eine gar nicht vorhandene Schrägstellung ausgegeben.
Eine ebenfalls bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch ausgezeichnet, dass in der Steuereinrichtung für jede der Messeinrichtungen jeweils ein zweiter Sollwert für eine von dieser erhaltbare Messgröße hinterlegt ist, und dass die Steuereinrichtung derart eingerichtet ist, dass der Behälter im Anschluss an den ersten Befüllungsvorgang in einem zweiten Befüllungsvorgang weiter mit der Flüssigkeit befüllbar ist, bis eine von einer der zumindest zwei Messeinrichtungen erhaltenen Messgröße ihren zweiten Sollwert erreicht hat, dass für die andere der zwei Messeinrichtungen ein zweiter Istwert der von ihr erhaltenen Messgröße bestimmt und mit dem zugehörigen zweiten Sollwert vergleichbar ist, und dass aus einer Abweichung des zweiten Istwertes von dem zweiten Sollwert eine zweite Schrägstellung des Hausgeräts bestimmbar ist. Somit erfolgt in zwei aufeinander folgenden Schritten eine doppelte Bestimmung einer eventuellen Schrägstellung, was der Genauigkeit der Messung sehr zuträglich ist.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zumindest eine Füllstandsmesseinrichtung einen Flüssigkeitssensor und eine Druckmesseinrichtung umfasst, und dass die Steuereinrichtung derart eingerichtet ist, dass mit der Druckmesseinrichtung die Füllstandshöhe der Flüssigkeit an einer ersten Position des Behälters und mit dem Flüssigkeitssensor die Füllstandshöhe der Flüssigkeit an einer von der ersten verschiedenen zweiten Position im Behälter bestimmbar ist. Dabei ist weiter bevorzugt die Druckmesseinrichtung oder der Flüssigkeitssensor seitlich versetzt zu einer vertikalen Mittenachse des Behälters angeordnet. Ebenso ist es weiter bevorzugt, dass die erste Position und die zweite Position verschiedenen Neigungsrichtungen des Hausgeräts zugeordnet sind. Gleichermaßen weiter bevorzugt ist es auch, dass die zumindest eine Füllstandsmesseinrichtung eine erste Füllstandsmesseinrichtung und eine zweite Füllstandsmesseinrichtung umfasst, und dass mit der ersten Füllstandsmesseinrichtung die Füllstandhöhe der Flüssigkeit an einer ersten Wand des Behälters und mit der zweiten Füllstandsmesseinrichtung die Füllstandhöhe der Flüssigkeit an einer zu der ersten Wand in einem Winkel angeordneten zweiten Wand des Behälters messbar ist. In jedem Fall ergibt sich eine Multiplizität der Messung, aus welcher sich verschiedene Vorteile ziehen lassen, darunter sowohl erhöhte Präzision als auch Messempfindlichkeit in mehreren Dimensionen, um in der Tat eine geometrisch vollständig beschriebene Schrägstellung nachweisen oder eine geometrisch weitgehend perfekte horizontale Stellung erreichen zu können.
Im Rahmen noch einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Steuereinheit eine Signaleinheit zur Ausgabe einer Warnmeldung auf, die insbesondere eine optische Anzeigeeinheit und/oder eine akustische Ausgabeeinheit umfasst, und ist die Steuereinheit eingerichtet zum Aktivieren der Signaleinheit, wenn eine Schrägstellung bestimmt wurde. So erfolgt im Fall der Bestimmung einer Schrägstellung eine Nachricht an einen Benutzer, damit dieser Gegenmaßnahmen ergreifen kann.
Im Rahmen noch einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Steuereinrichtung derart eingerichtet, dass die Bestimmung einer gegenüber einer Horizontalen geneigten Schrägstellung des Hausgeräts bei einer Neuaufstellung des Hausgerätes automatisch gestartet wird. Alternativ oder gegebenenfalls zusätzlich und gleichermaßen bevorzugt ist die Steuereinrichtung derart eingerichtet, dass die Bestimmung einer gegenüber einer Horizontalen geneigten Schrägstellung des Hausgeräts durch Aktivieren einer Aktivierungseinheit zum Starten des Verfahrens zur Bestimmung einer Schrägstellung des Hausgeräts durch einen Benutzer aufweist.
Vorzugsweise wird die Schrägstellung des Behälters zumindest in einer Raumrichtung, insbesondere in zwei Raumrichtungen, erfasst. Vorzugsweise wird bei einer erkannten Schrägstellung des Behälters eine Nachricht an einen Nutzer des Hausgeräts erzeugt und/oder ein Programm des Hausgeräts nicht gestartet oder ein bereits gestarteter Programmablauf gestoppt. Das Hausgerät kann somit automatisch auf eine Schrägstellung durch entsprechende Maßnahmen reagieren oder kann zusätzlich oder stattdessen dem Nutzer einen entsprechenden Hinweis geben, so dass dieser darauf reagieren kann und das Hausgerät ausrichten kann. Die Nachricht an den Nutzer kann als akustisches und/oder optisches Signal ausgeben werden. Auch ein Sprachsignal kann dabei vorgesehen sein.
Bei der Ermittlung der Sollwertpaare, nämlich des Sollwert-Volumens und des korrespondierenden Sollwert-Füllstandshöhenwerts ist es möglich, konstante Volumina in den Behälter einzufüllen und die sich dabei ergebende Füllhöhe bei einem Sollwertbestimmungsvorgang zu messen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus den Figuren der beigefügten schematischen Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung dieser Figuren. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen und/oder die in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Systems, mit dem ein Verfahren zur Bestimmung einer Schrägstellung eines Hausgeräts durchgeführt wird, wobei in diesem Zusammenhang der Sollwertbestimmungsvorgang gezeigt ist;
2 eine Darstellung des Systems gemäß 1 bei einer ersten Schrägstellung;
3 eine schematische Darstellung des Systems gemäß 1 in einer zweiten Schrägstellung; und
4 eine schematische Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Systems.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist ein System I eines Hausgerätes gezeigt, welches zur Bestimmung einer gegenüber einer Horizontalen (y-Richtung) geneigten Schrägstellung eines eine Flüssigkeit 7 aufnehmenden Behälters 4 des Hausgeräts ausgebildet ist. Das Hausgerät ist insbesondere zur Pflege von Wäschestücken oder vor Geschirr ausgebildet, und kann beispielsweise eine Waschmaschine, ein Waschtrockner oder eine Geschirrspülmaschine sein. Das System I umfasst eine Zulaufleitung 1, welche insbesondere an ein Wasserversorgungsnetz angeschlossen ist. Über diese Zulaufleitung 1 wird als Flüssigkeit 7 Wasser zum Behälter 4 geleitet, wobei es dabei über eine Volumenbestimmungseinheit 2 und ein der Volumenbestimmungseinheit 2 nachgeordnetes Ventil 3 strömt. Mittels der Volumenbestimmungseinheit 2 wird das in den Behälter 4 zugeleitete Volumen von Wasser extern zum Behälter 4 bestimmt. Die Volumenbestimmungseinheit 2, das Absperrventil 3 und die Zulaufleitung 1 sind ebenfalls extern zum Behälter 4 im Hausgerät angeordnet.
Durch die Messung von dem Behälter 4 zulaufenden Wassermengen und dazugehöriger Füllstandshöhen in dem Behälter 4 und den Vergleich mit entsprechenden, vorab in einem Sollwertbestimmungsvorgang bzw. einem Kalibrierungsvorgang bestimmten Sollwerten, können Schrägstellungen des Behälters 4 (und damit des Hausgeräts insgesamt) gegenüber der Horizontalen erkannt werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass bei einer derartig detektierten Schrägstellung eine Meldung an den Nutzer des Hausgeräts ausgegeben wird, wobei beispielweise eine akustische und/oder eine optische Nachricht erfolgen kann.
Das System I umfasst darüber hinaus eine Einrichtung 5 zur Erkennung des in dem Behälter 4 enthaltenen Mediums, auch als Flüssigkeitssensor 5 zu bezeichnen. Die Einrichtung 5 ist im Ausführungsbeispiel ortsfest an dem Behälter 4 angeordnet und ist insbesondere als Trübungssensor 5 ausgebildet, welcher insbesondere abhängig von dem Trübungsgrad zur Erkennung der Flüssigkeit 7 in dem Behälter 4 ausgebildet ist. Das System I umfasst darüber hinaus eine Einrichtung 6 zur Bestimmung des statischen Drucks der Flüssigkeit 7 am Boden 8 des Behälters 4. Die Einrichtung 6 weist daher eine Messstelle 9 am Boden 8 auf. Die Messstelle 9 ist in der gezeigten Ausführung symmetrisch und somit außermittig des Behälters 4 angeordnet. Dies bedeutet, dass die Messstelle 9 außerhalb der vertikal verlaufenden Symmetrieachse A angeordnet ist und darüber hinaus auch außermittig zu einer zumindest weiteren Symmetrieachse des Behälters 4, wobei die weitere Symmetrieachse B oder C (4) in einer Ebene senkrecht zur Figurenebene und senkrecht zur Achse A angeordnet ist.
In 1 ist eine Ausführung gezeigt, bei der die Messstelle 9 und der Signalverlauf des Signals 10 auf einer gemeinsamen Symmetrieachse des Behälters 4 liegen.
Die Einrichtung 5 ist zur Aussendung eines optischen Signals 10 ausgebildet, welches unabhängig von der Neigung des Behälters 4 und somit auch unabhängig von der Neigung der Einrichtung 5 in horizontaler Richtung ausgesendet wird.
Um eine Erfassung einer Schrägstellung des Behälters 4 gegenüber der Horizontalen detektieren zu können, wird zunächst ein Sollwertbestimmungsvorgang durchgeführt. Bei diesem Sollwertbestimmungsvorgang wird der Behälter 4 völlig horizontal ausgerichtet und dann eine Flüssigkeitsmenge über die Zulaufleitung 1 eingefüllt.
Wird der horizontal ausgerichtete Behälter 4 bis zum Erreichen einer ersten Sollwert-Füllstandshöhe h_1S gefüllt, so wird dafür bei bekannter Dichte der Flüssigkeit ein erstes Sollwert-Volumen V_1S benötigt. Die Ausmaße des Behälters 4 sind diesbezüglich bekannt. Mittels der Einrichtung 5 kann dann festgestellt werden, ob der Signalweg 10 mit Wasser oder mit Luft gefüllt ist, so dass anhand des Trübungsgrads auf das in dem Behälter 4 befindliche Medium geschlossen werden kann. Dadurch lässt sich feststellen, bei welchem zweiten Sollwert-Volumen V_2S der Behälter 4 bis zu der dafür notwendigen zweiten Sollwert-Füllstandshöhe h_2S gefüllt ist. Die zweite Sollwert-Füllstandshöhe h_2S entspricht gleich der Einbauhöhe h_S des optischen Sensors 5 der Einrichtung 5 über dem Boden 8. Die beiden Sollwert-Messwertpaare betreffend die Sollwert-Volumen V_1S und V_2S und die beiden Sollwert-Füllstandshöhen h_1S und h_2S stellen Parameter für einen nicht schräg gestellten und somit einen völlig horizontal ausgerichteten Behälter 4 dar.
Ist eine derartige Sollwertbestimmung und somit quasi eine Kalibrierung eines horizontal ausgerichteten Behälters 4 abgeschlossen, so kann der weitere Betrieb erfolgen. In einem auf die Sollwertbestimmung nachfolgenden Befüllungsvorgang beispielsweise im Betrieb des Hausgeräts wird dann bestimmt, ob der Behälter 4 schräg gestellt ist oder nicht. In 2 ist in einer schematischen Darstellung eine gegenüber der Horizontalen erste Schrägstellung des Behälters 4 beispielhaft gezeigt. Bei der Darstellung in 2 ist eine Neigung in Richtung der Einrichtung 6 gezeigt. Wird nun bei einer derartigen in 2 gezeigten Schrägstellung die Befüllung des Behälters 4 mit Flüssigkeit 7 durchgeführt, so ergeben sich bei einer Befüllung bis zu einer momentanen Füllstandshöhe h_1L bzw. bei der Darstellung in 3, bei der eine in die andere Richtung geneigte Schrägstellung gezeigt ist, eine momentane Füllstandshöhe h_1R. Diese Füllstandshöhen h_1L und h_1R sind die Höhen in vertikaler Richtung über der Messstelle 9 und werden an der Messstelle 9der Einrichtung 6 am Boden 8 des Behälters 4 detektiert. Diese momentanen Füllstandshöhen h_1L und h_1R entsprechen der ersten Sollwert-Füllstandshöhe h_1S. Wird dieser Wert der Füllstandshöhe erreicht, so ist bei den in 2 und 3 gezeigten unterschiedlichen Schrägstellungen des Behälters 4 allerdings nicht das Volumen entsprechend dem Sollwert-Volumen V_1S in dem Behälter 4 enthalten, sondern es ergeben sich davon abweichende momentane Volumina V_1L bei der Darstellung in 2 und V_1R bei Darstellung in 3. Durch die Abweichung dieser momentanen Volumina V_1L und V_1R bei den beispielhaft gezeigten Schrägstellungen in 2 und 3 wird dann eine insbesondere außerhalb eines Toleranzbereichs liegende Abweichung von dem Sollwert-Volumen V_1S erkannt und somit auch eine spezifische Schrägstellung des Behälters 4 detektiert.
1 zeigt auch eine Steuereinrichtung 11, ausgeführt als speicherprogrammierte Steuerung entsprechend geläufiger Praxis. Diese Steuereinrichtung 11 steuert das gesamte Hausgerät und insbesondere auch das hier vorgestellte System I. Sie ist dazu über entsprechende und hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte Verbindungen mit allen für die Funktion notwendigen Komponenten des Hausgeräts verbunden. Die Steuereinrichtung 11 weist dabei auch eine Signaleinheit 12 auf, welche in einem optischen und/oder akustischen Geber bestehen kann und dazu dient, einen Benutzer des Hausgeräts von einer nachgewiesenen Schrägstellung Kenntnis zu geben und ihn zu Gegenmaßnahmen zu veranlassen. Ebenso weist die Steuereinrichtung eine Aktivierungseinheit 13 auf, welche insbesondere in einem entsprechenden Eingabemittel bestehen kann und welche dazu dient, das System I auf eine entsprechende Eingabe von Seiten eines Benutzers zu aktivieren und das Verfahren zum Bestimmen einer Schrägstellung zu starten.
Bei der gezeigten asymmetrischen Anbringung der Messstelle 9 der Einrichtung 6 führt eine Neigung hin zur Einrichtung 6, wie dies in 2 gezeigt ist, zu einem kleineren Füllvolumen V_1L im Vergleich zum Sollwert-Volumen V_1S. Bei einer Neigung des Behälters 4 von der Messstelle 9 und somit auch der Einrichtung 6 weg, wie dies in 3 gezeigt ist, stellt sich ein größeres Volumen V_1R bei einem momentanen Befüllungsvorgang im Vergleich zum Sollwert-Volumen V_1S ein. Die Größe der Abweichung der momentanen Volumen von dem Sollwert-Volumen V_1S ist ein Maß für die Schrägstellung des Behälters 4.
Für den fest eingebauten optischen Sensor 5 bzw. die Einrichtung 5 verändern sich sowohl die Höhen der detektierten momentanen Füllstände h_2L gemäß der Darstellung in 2 und h_2R gemäß der Darstellung in 3. Diese Füllstandshöhen h_2L und h_2R stellen den vertikalen Abstand der Messstelle 9 von dem optischen Signal 10 dar.
Für den fest eingebauten Sensor 5 verändern sich somit sowohl die Füllstandshöhen h_2L und h_2R als auch die bei diesen momentanen Füllstandshöhen sich ergebenden momentanen Volumina V_2L und V_2R, bei denen die Füllhöhe den Signalweg 10 des Sensors 5 erreicht.
Bei asymmetrischer Anordnung des Sensors 5 ergibt sich im Fall der Neigung hin zum Sensor 5, wie dies in 3 gezeigt ist, eine Situation, bei der die momentane Füllstandshöhe h_2R kleiner ist als die zweite Sollwert-Füllstandshöhe h_2S. Des Weiteren ergibt sich, dass das momentane Volumen V_2R kleiner ist als das zweite Sollwert-Volumen V_2S.
Bei einer Neigung, wie es in 2 dargestellt ist, stellt sich eine Situation ein, bei der die momentane Füllstandshöhe h_2L größer ist als die zweite Sollwert-Füllstandshöhe h_2S, wobei sich des Weiteren ergibt, dass das momentane weitere Befüllungsvolumen V_2L größer ist als das zweite Sollwert-Volumen V_2S.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Einrichtung 6 und insbesondere die Messstelle 9 möglichst weit beabstandet zum Sensor 5 angeordnet ist. Dadurch ergeben sich größere Messempfindlichkeiten, so dass die Messung der Schrägstellung verbessert werden kann.
In 4 ist eine schematische Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel des Systems I gezeigt, wobei eine Draufsicht auf den Behälter 4 dargestellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist im Unterschied zu den Ausführungen gemäß 1 bis 3 vorgesehen, dass die Einrichtung 6 insbesondere mit ihrer Messstelle 9 und der Sensor 5 mit seinem Signalweg 10 auf unterschiedlichen Symmetrieachsen B und C, insbesondere auf senkrecht zueinander liegenden Symmetrieachsen B und C betreffend den Behälter 4 angeordnet sind. Durch diese Ausgestaltung, bei der die Messstelle 9 und der Sensor 5 asymmetrisch zur Behältermitte auf orthogonal zueinander stehenden Achsen B und C eingebaut sind, ist es möglich, Schrägstellungen in beiden horizontalen Dimensionen, wie sie bei der Darstellung in 4 durch die Raumrichtungen in der Figurenebene angegeben sind, zu erfassen. Durch die Einrichtung 6 kann die Schrägstellung in Richtung der Symmetrieachse B und durch den Sensor der Einrichtung 5 die Schrägstellung des Behälters 4 in Richtung der dazu senkrechten Symmetrieachse C ermittelt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3902908 A1 [0003]
- DE 19914482 A1 [0004]
- DE 10139388 A1 [0005]

Claims

Verfahren zur Bestimmung einer gegenüber einer Horizontalen geneigten Schrägstellung eines flüssigkeitsführenden Hausgeräts, welches Hausgerät einen Flüssigkeit aufnehmenden Behälter (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeit (7) in dem Behälter (4) zwei Messgrößen zugeordnet sind, dass eine der zwei Messgrößen ein in den Behälter (4) geleitetes Volumen der Flüssigkeit (7) und die andere der zwei Messgrößen eine Füllstandshöhe der Flüssigkeit (7) in dem Behälter (4) ist, dass für jede der zwei Messgrößen jeweils ein erster Sollwert festgelegt ist, dass der Behälter (4) in einem ersten Befüllungsvorgang mit der Flüssigkeit (7) befüllt wird, bis eine der zwei Messgrößen ihren ersten Sollwert erreicht hat, dass für die andere der zwei Messgrößen ein erster Istwert bestimmt und mit dem ersten Sollwert dieser Messgröße verglichen wird, und dass aus einer Abweichung des ersten Istwertes von dem ersten Sollwert eine erste Schrägstellung des Hausgeräts bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jede der Messgrößen jeweils ein zweiter Sollwert festgelegt ist, dass der Behälter (4) in einem nachfolgenden zweiten Befüllungsvorgang mit der Flüssigkeit (7) befüllt wird, bis eine der Messgrößen ihren zweiten Sollwert erreicht hat, dass für die andere der Messgrößen ein zweiter Istwert bestimmt und mit dem zweiten Sollwert dieser Messgröße verglichen wird, und dass aus einer Abweichung des zweiten Istwertes von dem zweiten Sollwert eine zweite Schrägstellung des Hausgeräts bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schrägstellung des Hausgerät in einer ersten Raumrichtung und die zweite Schrägstellung des Hausgeräts in einer zweiten von der ersten verschiedenen Raumrichtung bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandshöhe an einer ersten Position und/oder an einer von der ersten verschiedenen zweiten Position des Behälters (4) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandshöhe zur Bestimmung der ersten Schrägstellung mit einer ersten Füllstand-Messeinrichtung (5, 6) an einer ersten Position des Behälters (4) und die Füllstandshöhe zur Bestimmung der zweiten Schrägstellung mit einer zweiten Füllstand-Messeinrichtung (5, 6) an einer von der ersten verschiedenen zweiten Position des Behälters (4) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Behälter (4) geleitete Volumen der Flüssigkeit (7) mit einer Volumenbestimmungseinheit (2), die insbesondere an einer Zulaufleitung (1) des Behälters (4) angeordnet ist, bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Volumenbestimmungseinheit (2) das in den Behälter (4) geleitete Volumen der Flüssigkeit (7) mittels eines Durchflusssensors oder mittels einer Öffnungsdauer eines Zulaufventils (3) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandshöhe der Flüssigkeit (7) in dem Behälter (4) mit einer Druckmesseinrichtung (6), die insbesondere eine Druckdose oder ein Drucksensor ist, und/oder mit einem Flüssigkeitssensor (5), der insbesondere ein Trübungssensor oder ein Leitfähigkeitssensor ist, bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Befüllungsvorgang ein Initialisierungsschritt vorangestellt ist, bei dem der Behälter (4) mit einem Initialisierungsvolumen befüllt und/oder Initialwerte der Messgrößen bestimmt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Abweichung eine Bandbreite vorgegeben ist, und dass wenn die Abweichung außerhalb der Bandbreite liegt eine Warnmeldung erzeugt und/oder ein Programmablauf des Hausgeräts nicht gestartet oder ein bereits gestarteter Programmablauf des Hausgeräts gestoppt wird.
Hausgerät mit einem eine Flüssigkeit (7) aufnehmenden Behälter (4), einer Befüllungseinheit (3) zum Befüllen des Behälters (4) mit der Flüssigkeit (7) und einer Einrichtung (2, 5, 6, 11) zur Bestimmung einer gegenüber einer Horizontalen geneigten Schrägstellung des Hausgeräts, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (2, 5, 6, 11) zumindest zwei Messeinrichtungen (2, 5, 6) und eine Steuereinrichtung (11) aufweist, wobei die Messeinrichtungen eine Volumenmesseinrichtung (2) zum Bestimmen eines in den Behälter (4) geleiteten Volumens der Flüssigkeit (7) und zumindest eine Füllstandsmesseinrichtung (5, 6) zum Bestimmen zumindest einer Füllstandshöhe der Flüssigkeit (7) in dem Behälter (4) umfassen, wobei in der Steuereinrichtung (11) für jede der Messeinrichtungen (2, 5, 6) jeweils ein erster Sollwert für eine von dieser erhaltbare Messgröße hinterlegt ist, und wobei die Steuereinrichtung (11) derart eingerichtet ist, dass der Behälter (4) in einem ersten Befüllungsvorgang durch die Befüllungseinheit (3) mit der Flüssigkeit (7) befüllbar ist, bis eine von einer der zumindest zwei Messeinrichtungen (2, 5 , 6) erhaltenen Messgröße ihren ersten Sollwert erreicht hat, dass für die andere der zwei Messeinrichtungen (2, 5, 6) ein erster Istwert der von ihr erhaltenen Messgröße bestimmt und mit dem zugehörigen ersten Sollwert vergleichbar ist, und dass aus einer Abweichung des ersten Istwertes von dem ersten Sollwert eine erste Schrägstellung des Hausgeräts bestimmbar ist.
Hausgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinrichtung (11) für jede der Messeinrichtungen (2, 5, 6) jeweils ein zweiter Sollwert für eine von dieser erhaltbare Messgröße hinterlegt ist, und wobei die Steuereinrichtung (11) derart eingerichtet ist, dass der Behälter (4) im Anschluss an den ersten Befüllungsvorgang in einem zweiten Befüllungsvorgang weiter mit der Flüssigkeit (7) befüllbar ist, bis eine von einer der zumindest zwei Messeinrichtungen (2, 5, 6) erhaltenen Messgröße ihren zweiten Sollwert erreicht hat, dass für die andere der zwei Messeinrichtungen (2, 5, 6) ein zweiter Istwert der von ihr erhaltenen Messgröße bestimmt und mit dem zugehörigen zweiten Sollwert vergleichbar ist, und dass aus einer Abweichung des zweiten Istwertes von dem zweiten Sollwert eine zweite Schrägstellung des Hausgeräts bestimmbar ist.
Hausgerät nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Füllstandsmesseinrichtung (5, 6) eine Druckmesseinrichtung (6) umfasst, die insbesondere eine Druckdose (6) oder ein Drucksensor (6) ist und mit der ein hydrostatischer Druck der Flüssigkeit (7) in dem Behälter (4) bestimmbar ist, und wobei die Steuereinrichtung (11) zum Bestimmen der Füllstandshöhe der Flüssigkeit (7) aus dem hydrostatischen Druck ausgebildet ist.
Hausgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Füllstandsmesseinrichtung (5, 6) einen Flüssigkeitssensor (5) umfasst, der insbesondere ein Trübungssensor (5) oder ein Leitfähigkeitssensor (5) ist, wobei von dem Flüssigkeitssensor (5) bei Detektion der Flüssigkeit (7) ein Signal erzeugbar ist, und die Steuereinrichtung (11) zum Bestimmen der Füllstandshöhe der Flüssigkeit (7) aus dem Signal ausgebildet ist.
Hausgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Füllstandsmesseinrichtung (5, 6) einen Flüssigkeitssensor (5) und eine Druckmesseinrichtung (6) umfasst, und dass die Steuereinrichtung (11) derart eingerichtet ist, dass mit der Druckmesseinrichtung (6) die Füllstandshöhe der Flüssigkeit (7) an einer ersten Position des Behälters (4) und mit dem Flüssigkeitssensor (5) die Füllstandshöhe der Flüssigkeit (7) an einer von der ersten verschiedenen zweiten Position im Behälter (4) bestimmbar ist.
Hausgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmesseinrichtung (6) oder der Flüssigkeitssensor (5) seitlich versetzt zu einer vertikalen Mittenachse des Behälters (4) angeordnet ist.
Hausgerät nach einem der Ansprüche 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Position und die zweite Position verschiedenen Neigungsrichtungen des Hausgeräts zugeordnet sind.
Hausgerät nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Füllstandsmesseinrichtung (5, 6) eine erste Füllstandsmesseinrichtung (5, 6) und eine zweite Füllstandsmesseinrichtung (5, 6) umfasst, und dass mit der ersten Füllstandsmesseinrichtung (5, 6) die Füllstandhöhe der Flüssigkeit an einer ersten Wand des Behälters (4) und mit der zweiten Füllstandsmesseinrichtung (5, 6) die Füllstandhöhe der Flüssigkeit an einer zu der ersten Wand in einem Winkel angeordneten zweiten Wand des Behälters (4) messbar ist.
Hausgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenbestimmungseinheit (2) an einer Zulaufleitung (1) des Behälters (4) angeordnet ist.
Hausgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenbestimmungseinheit (2) einen Durchflusssensor (2) und/oder eine Öffnungsdauererfassung (2) eines Zulaufventils (3) umfasst.
Hausgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) eine Signaleinheit (12) zur Ausgabe einer Warnmeldung aufweist, die insbesondere eine optische Anzeigeeinheit und/oder eine akustische Ausgabeeinheit umfasst, und wobei die Steuereinheit (11) eingerichtet ist zum Aktivieren der Signaleinheit (12), wenn eine Schrägstellung bestimmt wurde.
Hausgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das die Steuereinrichtung (11) derart eingerichtet ist, dass die Bestimmung einer gegenüber einer Horizontalen geneigten Schrägstellung des Hausgeräts bei einer Neuaufstellung des Hausgerätes automatisch gestartet wird.
Hausgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das die Steuereinrichtung (11) derart eingerichtet ist, dass die Bestimmung einer gegenüber einer Horizontalen geneigten Schrägstellung des Hausgeräts durch Aktivieren einer Aktivierungseinheit (13) zum Starten des Verfahrens zur Bestimmung einer Schrägstellung des Hausgeräts durch einen Benutzer aufweist.