Beschreibung
Wäschetrockner mit Sensoreinrichtung
Anwendungsgebiet und Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannt sind Wäschetrockner mit beispielsweise einer Feuchtigkeitssensoreinrichtung. Diese ist zur Signalübertragung mit einer Steuerung des Wäschetrockners einerseits über die Lagerung der Wäschetrommel verbunden. Der andere Kontakt erfolgt über eine außen an der Trommel aufgebrachte Kontaktbahn. An dieser Kontaktbahn liegt ein federnder Schleifarm an und bildet die andere signalübertragende Verbindung. Dies wird als nachteilig angesehen, da zum einen der mechanische Aufwand relativ groß ist. Des weiteren entstehenden störende Geräusche. Schließlich kann störender und verschmutzender Schleifabrieb entstehen. Dies sollte vermieden werden.
Aufgabe und Lösung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Wäschetrockner zu schaffen, bei dem die Probleme des Standes der Technik vermieden werden können, insbesondere die Nachteile einer Signalübertragung mittels kontaktierenden Schleifers vermieden werden sollen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Wäschetrockner mit den Merk- malen des Anspruchs 1. Unter einem Wäschetrockner wird im folgenden auch ein kombiniertes Gerät mit Wäschetrocknerfunktion verstanden, beispielsweise mit einer Waschmaschine. Vorteilhafte sowie bevorzugte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Erfindungsgemäß weist die Trommel eine Sensoreinrichtung auf, mit der eine physikalische Eigenschaft oder ein Wert in der Trommel, beispielsweise von Wäsche, bestimmt werden kann. Zum Beispiel kann dies eine Feuchtigkeitssensoreinrichtung sein, mit der der Feuchtigkeitsgrad der Wäsche bestimmt werden kann. Ebenso können ein Verschmutzungsgrad oder eine Temperatur festgestellt werden.
Die Sensoreinrichtung ist erfindungsgemäß signalübertragend mit einer Steuerung des Wäschetrockners, beispielsweise einer Programmsteue- rung, verbunden. Diese signalübertragende Verbindung ist berührungslos ausgebildet, worunter auch drahtlos oder kontaktlos zu verstehen ist. Eine solche berührungslose Signalübertragung weist zum einen den Vorteil auf, dass mechanische Bauteile eingespart werden können. Des weiteren sind sie, da solche berührungslosen signalübertragende Ver- bindungen an sich in einem gewissen Bereich variable Entfernungen überbrücken können, weniger von baulichen Vorgaben abhängig. Dies ermöglicht eine vereinfachte Fertigung sowie eine stark vereinfachte und verbesserte Variantenbildung.
Die Verbindung zur Übertragung der Signale der Sensoreinrichtung weist vorteilhaft mindestens eine Signalsendeeinrichtung und mindestens eine, der Signalsendeeinrichtung vorteilhaft zugeordnete, Empfängereinrichtung auf. Ausgehend davon gibt es verschiedene Möglichkeiten für eine solche Verbindung.
Einerseits ist es möglich, eine solche signalübertragende und berührungslose Verbindung mittels Funk herzustellen. Dies wäre dann insbe-
sondere eine Funkübertragungsstrecke. Hier wäre vorteilhaft möglich, einen Funkempfänger etwas weiter weg von der Trommel zu platzieren, insbesondere möglichst nahe oder auf einer Baueinheit mit der Steuerung des Wäschetrockners.
Eine weitere Möglichkeit für eine signalübertragende Verbindung ist die Verwendung von Lichtsignalen. Vorteilhaft erfolgt dies im IR-Bereich. Hier ist es möglich, entweder einen Lichtsender und eventuell mehrere Empfänger entlang der Bahn des Lichtsenders vorzusehen. Alternativ können mehrere Lichtsender entlang einer umlaufenden Umfangslinie der Trommel vorgesehen sein mit entweder einem oder mehreren dieser Bahn zugeordneten Empfängern. Bei einer lichtübertragenden Verbindung ist eine Definition einer räumlichen Zuordnung zumindest in gewissem Maß notwendig. Dafür wiederum ist die Übertragung relativ einfach und störungsfrei.
Als weitere Möglichkeit kann ein Kennwert einer Signalsendeeinrichtung elektromagnetisch abgefragt werden, um die signalübertragende Verbindung herzustellen.
Ein solcher Kennwert kann beispielsweise zur Ermittlung des Feuchtigkeitsgrads geeignet sein. Dazu kann er unter Umständen direkt durch den Feuchtigkeitsgrad der Wäsche selber veränderlich sein. So könnten beispielsweise signalverarbeitende Mittel eingespart werden. Beispiels- weise ist es denkbar, dass es sich um den Kennwert eines feuchtigkeitsempfindlichen Sensor eines Elements handelt. Dieser verändert sich in Abhängigkeit von dem Feuchtigkeitsgrad der Wäsche. So kann der Feuchtigkeitsgrad direkt und auf einfache Art und Weise abgefragt werden.
Bevorzugt ist es, wenn genau eine Signalsendeeinrichtung vorgesehen ist. Dieser können eine oder mehrere Empfängereinrichtungen zugeord-
net sein. Hier ist der Vorteil darin zu sehen, dass der Aufwand an dem mechanisch bewegten Teil, nämlich der Trommel, verringert wird.
Die Signalsendeeinrichtung und die Empfängereinrichtung können sich am Umlauf der Trommel einmal pro Umdrehung begegnen bzw. aneinander vorbeilaufen. Dies kann, je nach Art der gewählten Signalübertragung, mit geringem Abstand zueinander erfolgen. So ist die Gefahr von Störungen geringer. Des weiteren sind notwendige Übertragungsleistungen geringer.
Einerseits kann, insbesondere bei einer Funkverbindung, ein Signal von der Signalsendeeinrichtung dauernd gesendet werden. Des weiteren ist es jedoch möglich, ein solches Signal diskontinuierlich zu erzeugen und/oder zu senden. Dies entspricht an sich einer Art getaktetem Be- trieb. Das Senden des Signals kann entweder regelmäßig erfolgen. Alternativ dazu kann es abgestimmt auf die Umdrehungszahl bzw. Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel abgestimmt sein. So ist es möglich, dass die Signaleinrichtung stets zumindest an derselben Stelle, unter Umständen auch an weiteren Stellen, sendet.
Zu dem Signal selber ist zu sagen, dass es gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung das Erreichen einer bestimmten Werts der physikalischen Eigenschaft, beispielsweise eines bestimmten Feuchtigkeitsgrads, angeben kann. Dies kann sozusagen als digitales Signal mit zwei möglichen Werten erfolgen. Beispielsweise kann dies so sein, dass ein bestimmter Feuchtigkeitsgrad vorgegeben wird. Ist dieser noch überschritten, so ist das Signal Null. Sobald er erreicht oder unterschritten wird, wechselt das Signal zu Eins. Der Wechsel kann auch umgekehrt stattfinden. So kann das Signal einerseits einfach gehalten werden. Andererseits können die für eine Steuerung notwendigen Angaben darin enthalten sein, um beispielsweise den Trocknungsvorgang zu stoppen.
Die Sensoreinrichtung kann eine eigene Energiequelle aufweisen. Damit können insbesondere die Sender betrieben werden. Es ist möglich, als Energiequelle eine Batterie oder einen aufladbaren Energiespeicher zu verwenden. Dies könnte ein Akkumulator, ebenso jedoch ein Speicher- kondensator sein.
Anstelle einer eigenen Energiequelle ist es möglich, eine Energieübertragung zur Sensoreinrichtung vorzusehen, und zwar vorteilhaft von der Energieversorgung des Trockners selber. Eine solche Energieübertra- gung erfolgt vorteilhaft permanent. Sie kann dabei kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Bei einer diskontinuierlichen Energieübertragung ist vorteilhaft eine Art Zwischenspeicher vorhanden. Eine Energieübertragung erfolgt vorteilhaft ebenfalls berührungs- und kontaktlos, beispielsweise induktiv.
Die Energiequelle kann ein Generator sein. Sie kann die Drehung der Trommel und der Sensoreinrichtung samt der Energiequelle selber nutzen. Beispielsweise kann die Energiequelle eine Spule im Außenbereich der Trommel oder ihrer Lagerung aufweisen. Der umlaufenden Bahn dieser Spule entsprechend sind Magnetfelder am Gehäuse vorgesehen. Diese können beispielsweise durch fest angeordnete Permanentmagnete, ebenso durch eine elektrische Spule, erzeugt werden. Durch Vorbeibewegen der Spule an den Magnetfeldern wird in die Spule elektrische Energie übertragen.
Des weiteren kann die Sensoreinrichtung eine Signalverarbeitung aufweisen, beispielsweise einen Mikroprozessor. Damit kann das Signal eines Sensorelements bzw. der Sensoreinrichtung aufbereitet werden, beispielsweise auf zuvor beschriebene Art und Weise in digitale Werte.
Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, ein Sensorelement auszubilden und/ oder an der Trommel anzuordnen. Eine Möglichkeit ist es, das Sensor-
element, unter Umständen auch die gesamte Sensoreinrichtung, in einem Vorsprung an der Innenseite der Trommel anzuordnen. Solche Vorsprünge sind als Mitnehmer, beispielsweise parallel zur Drehachse ausgerichtete Rippen, vorhanden, mit denen die Wäsche beim Trocknen verwirbelt und aufgelockert wird. Das Sensorelement kann beispielsweise zur Messung eines Leitwerts bzw. eines elektrischen Potentials zwischen dem Vorsprung, der zu trocknenden Wäsche und der sonstigen Trommel ausgebildet sein. Dazu kann das Sensorelement beispielsweise zwei Sensorflächen aufweisen. Damit kann der Leitwert bzw. das e- lektrische Potential dazwischen bestimmt werden. Daraus ist eine Bestimmung des Feuchtigkeitsgrads der Wäsche möglich.
Es ist möglich, die Energiequelle in demselben Vorsprung anzuordnen wie die Sensoreinrichtung oder das Sensorelement. Beispielsweise kann in einem solchen Vorsprung, oder allgemein an der Innenseite der Trommel, ein Gehäuse mit einer Art Batteriefach vorgesehen sein. Dieses Batteriefach sollte von der Innenseite der Trommel aus zugänglich sein, beispielsweise zum Wechseln der Batterie. Des weiteren sollte es im Betrieb abgedichtet sein, damit keine Feuchtigkeit eindringt, welche die Batterie und/oder die Sensoreinrichtung beschädigen könnte.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen
Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unter- kombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf ande-
I ren Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Übertragungswege in einem Wäschetrockner von einer Energieversorgung zu einer Sensoreinrichtung und von dort aus zu einer Steuerung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Aufbaus einer Sensoreinrichtung mit direkter Signalverbindung,
Fig. 3 eine Abwandlung der Darstellung aus Fig. 2 mit einer nicht gerichteten signalübertragenden Verbindung und einer induktiven Energieübertragung und
Fig. 4 eine mögliche Anordnung einer Batterie sowie einer Sensoreinrichtung in einer Rippe im Innenraum der Trommel samt LED-Signalübertragung.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist ein Trockner 11a dargestellt. Er weist ein Gehäuse 12a auf, in dem auf an sich bekannte Art und Weise eine Trommel 13a mit horizontaler Drehachse gelagert ist. Die Trommel 13a weist einen ebenfalls an sich bekannten Antrieb 15a auf, der sie in eine Rotation im Uhrzeigersinn versetzt. Weitere trocknertypische Einrichtungen, wie eine Heizung oder eine Kondensatorpumpe oder dergleichen, sind der Über- sichtlichkeit halber nicht dargestellt. Deren Anbringung ist für den Fachmann jedoch leicht erkennbar und offenkundig.
Im Inneren der Trommel 13a ist eine parallel zur Rotationsachse verlaufende Rippe 17a als Mitnehmer angeordnet. Auf diese wird später, insbesondere in Fig. 4, noch näher eingegangen.
Des weiteren weist die Trommel 13a eine Sensoreinrichtung 20a auf. Diese kann entweder an der Innenseite der Trommel, innerhalb der Trommelwandung oder an deren Außenseite oder diese Bereiche übergreifend angeordnet sein. Die Sensoreinrichtung 20a weist eine Signalübertragung 21a auf. Diese ist, wie in Fig. 1 dargestellt, zu einer Steue- rung 40a bzw. einer zu dieser gehörigen entsprechenden Empfangseinrichtung gerichtet.
Des weiteren ist am Gehäuse 12a eine Energiequelle 30a schematisch dargestellt. Diese überträgt auf hier nicht näher dargestellte Art und Wei- se mittels der Energieübertragung 31a elektrische Energie an die Sensoreinrichtung 20a.
Die Steuerung 40a weist zum einen Anzeigeelemente 45a auf an einer Bedienblende 44a. Des weiteren weist sie Bedienelemente 47a auf, bei- spielsweise Drehwahlschalter oder dergleichen. Die Anzeigeelemente 45a können auf übliche Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise LED oder Segmentanzeigen sein.
In Fig. 2 ist eine weitere Variante eines Wäschetrockners 11 b gemäß der Erfindung dargestellt. Hier ist zu erkennen, wie in der Trommel 13b mehrere Wäschestücke 14 beim Drehen durcheinandergewirbelt und getrocknet werden.
An der oberen Rippe 17b ist eine Sensorfläche 23b an der in Drehrich- tung weisenden Seite angeordnet. In Umdrehungsrichtung davor ist an der Innenseite der Trommel 13b eine weitere Sensorfläche 23b angeordnet. Die Sensorflächen 23b sind mit einer Signalverarbeitung 24b
verbunden. Die Signalverarbeitung 24b kann beispielsweise ein Mikroprozessor sein.
Des weiteren ist die Signalverarbeitung 24b mit einer Signalsendeein- richtung 26b an der Außenseite der Trommel 13b verbunden. Die Signalsendeeinrichtung 26b dient dazu, die Sensorsignale der Sensoreinrichtung 20b an die Steuerung 40b zu übertragen.
Dazu ist bei der Ausführung nach Fig. 2 an einer bestimmten Stelle eine Empfängereinrichtung 41 b vorgesehen. Die Empfängereinrichtung 41 b ist wiederum direkt mit der Steuerung 40b verbunden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist eine direkte und gerichtete Übertragung des Signals vorgesehen. Dies bedeutet, dass im wesentli- chen nur in der Position nach Fig. 2, also wenn sich Signalsendeeinrichtung 26b und Empfängereinrichtung 41 b gegenüber befinden, eine Übertragung bzw. eine signalübertragende Verbindung besteht. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn mit Lichtsignalen gearbeitet wird. Zwar können Signalsendeeinrichtung 26b und Empfängereinrichtung 41 b permanent in Betrieb sein. Allerdings stellt sich, beispielsweise bei einer Übertragung mit Lichtsignalen, eine Verbindung nur in der in Fig. 2 dargestellten Position her.
Des weiteren kann aus Fig. 2 das an sich bekannte Messprinzip ent- nommen werden. Ein Wäschestück 14 befindet sich zwischen den beiden Sensorflächen 23b. Anhand dessen kann eine Messung des Leitwerts bzw. des Widerstands des Wäschestücks erfolgen. Daraus wiederum lassen sich Rückschlüsse auf den Feuchtigkeitsgrad ziehen. Der ermittelte Feuchtigkeitsgrad wiederum kann zur Steuerung des Trock- nungsverfahrens herangezogen werden. Ebenso könnte die Trommel selber eine Sensorfläche darstellen, sozusagen als Ersatz einer separaten Sensorfläche.
Auf die Darstellung einer Energiequelle oder Energieversorgung 30 ist in Fig. 2 verzichtet worden. Insbesondere kann hier vorgesehen sein, dass der Sensoreinrichtung 20b direkt eine Energiequelle zugeordnet ist, ähn- lieh wie es auch Fig. 4 zeigt.
In Fig. 3 ist in vereinfachter Darstellung eine weitere Variante ähnlich Fig. 2 dargestellt. Die Sensoreinrichtung 20c weist ähnlich wie in Fig. 2 an einer Rippe 17c und der Innenseite der Trommel 13c angeordnete Sensorflächen 23c auf. Diese sind mit einer Signalverarbeitung 24c verbunden.
Die Signalverarbeitung 24c ist des weiteren mit einer Signalsendeeinrichtung 26c verbunden. Diese ist in diesem Fall, dargestellt durch den abgewinkelten Pfeil, beispielsweise als Funksender ausgebildet. Somit kann eine Signalübertragung 21c unidirektional erfolgen. Dies bedeutet, dass an jeder Position der Sensoreinrichtung 20c oder der Signalsendeeinrichtung 26c das Signal an die Steuerung 40c übertragen werden kann. Aufgrund der nicht allzu weiten Übertragungswege in einem Trockner 11 braucht eine Sendeleistung hier nicht allzu groß gewählt zu werden.
Des weiteren ist aus Fig. 3 eine Energieübertragung 31c zu erkennen. Hier sind an dem Gehäuse 12c Magnete 33c vorgesehen, die der Um- drehungsbahn der Trommel 13c entsprechen. Diese sind zwar als Per- manentmagnete dargestellt. Es ist jedoch offensichtlich, dass es auch Spulen sein können zur Erzeugung eines Magnetfelds.
Der Sensoreinrichtung 20c ist eine Induktionsspule 34c zugeordnet. Diese dreht sich mit der Trommel 13c und durchläuft dabei die von den Magneten 33c erzeugten Magnetfelder. Dadurch wird in der Induktionsspule 34c ein Strom erzeugt. Damit wird die Sensoreinrichtung 20c so-
wie die Signalsendeeinrichtung 26c betrieben. So funktioniert die induktive Energieübertragung. Ebenso kann eine Signalübertragung nach dem Transponderprinzip erfolgen.
In Fig. 4 wiederum ist eine vergrößerte Darstellung einer Rippe 17d mit einer darin untergebrachten Sensoreinrichtung 20d dargestellt. Sie ist im Prinzip eine Abwandlung derjenigen aus Fig. 2.
Die Sensoreinrichtung 20d wiederum weist eine Signalverarbeitung 24d auf. Diese ist mit zwei Sensorflächen 23d verbunden. Des weiteren ist sie mit einer Signalsendeeinrichtung 26d an der Außenseite der Trommel 13d verbunden. Diese ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als LED ausgebildet, beispielsweise als IR-LED.
Des weiteren ist an der Rippe 17d ein Batteriefach 18d vorgesehen. Es kann mit einer Klappe 19d verschlossen werden. In dem Batteriefach 18d ist eine Batterie 36d als Energiequelle 30d angeordnet.
Das Batteriefach 18d bzw. die Klappe 19d sind dabei so ausgebildet, dass bei geschlossener Klappe das Batteriefach abgedichtet ist. Dies verhindert das Eindringen von Wasser. Anstelle einer normalen Batterie 36d kann auch ein wieder aufladbarer Akkumulator vorgesehen sein. Dieser kann zum Aufladen entnommen werden aus dem Batteriefach 18d. Die Batterie 36d ist mit der Signalverarbeitung 24d verbunden und liefert die nötige elektrische Energie für den Betrieb der Sensorflächen 23d, der Signalverarbeitung sowie der Signalsendeeinrichtung 26d.
Zu der Signalverarbeitung 24d ist noch zu sagen, dass sie einerseits die Sensorflächen 23 ansteuert bzw. betreibt. Des weiteren kann die Signal- Verarbeitung so ausgebildet sein, dass sie, wie zuvor beschrieben worden ist, ein Signal auf im wesentlichen digitale Art und Weise überträgt. So kann nicht nur ein Wert übertragen werden, welcher den Feuchtig-
keitsgrad von Wäsche 14 mehr oder weniger genau beschreibt. Es kann vorgesehen sein, dass ein bestimmter Feuchtigkeitsgrad vorgegeben wird. Mittels eines digitalen Wertes Null oder Eins wird dann lediglich die Information übertragen, ob der Feuchtigkeitsgrad erreicht ist oder noch nicht. Dies vereinfacht die Weiterverarbeitung des übertragenen Signals in der Steuerung 40.
Alternativ zu einer Anbringung der Sensoreinrichtung 20 sowie einer Energieübertragung 31 an der Außenseite der Trommel 13 im Bereich des größten Umfangs kann vorgesehen sein, diese beispielsweise an einer Stirnseite oder sogar an einer Lagerwelle der Trommel vorzusehen. Hier sind die Rotationsgeschwindigkeiten sowie Entfernungen geringer, was unter Umständen vorteilhaft genutzt werden kann.