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Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät mit einem beleuchtbaren Behandlungsraum, in dem Gegenstände oder Haushaltswaren wie z.B. Wäsche, Geschirr und dergleichen behandelt, insbesondere gewaschen und getrocknet, werden, und bezieht sich damit insbesondere auf Wäschetrockner, Waschtrockner, Wäscheschleudern und Geschirrspülmaschinen.
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Die Erfindung betrifft insbesondere ein Haushaltsgerät mit einem von außen beladbaren Behandlungsraum zur Aufnahme von zu behandelndem Gut und mit einer Beleuchtungseinrichtung, deren Licht zumindest einen Teil des Behandlungsraums beleuchtet.
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Ein derartiges Haushaltsgerät ist in Form einer Waschmaschine aus der Schrift
DE 10 2004 016 643 A1 bekannt. Das Haushaltsgerät weist in üblicher Bauart ein Gehäuse, eine in einer Seite des Gehäuses angeordnete und mindestens teilweise lichtdurchlässige Tür sowie eine in dem Gehäuse horizontal drehbar gelagerte Wäschetrommel auf. Der Innenraum der Wäschetrommel bildet einen Wäschebehandlungsraum und ist über die Tür zugänglich. Von einer Leuchte gehen Lichtstrahlen aus, die über ein Lichtleitelement in den Wäschebehandlungsraum geleitet werden. Bei geöffneter Tür sind Lichtstrahlen sowohl in die Wäschetrommel als auch in einen Bereich vor der Türseite gerichtet, während bei geschlossener Tür die Lichtstrahlen allein in die Wäschetrommel gerichtet sind. Die Beleuchtung von Innenräumen bzw. Behandlungsräumen für das zu behandelnde Gut in Haushaltsgeräten aus Designgründen und zur besseren Bedienbarkeit von Haushaltsgeräten ist in verschiedenen Weisen realisiert, wie der in der
DE 10 2004 016 643 A1 eingangs beschriebene Stand der Technik zeigt.
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Daneben spielt für die Kundenakzeptanz und die Zufriedenheit der Nutzer aber auch der Aspekt eines optimierten Ressourcen- und Betriebsmittelbedarfs bei Haushaltsgeräten eine zunehmende Rolle. So soll insbesondere die aufgenommene Leistung, aber auch gegebenenfalls der Verbrauch von Behandlungszusätzen wie Spülmitteln oder Waschmitteln auch aus ökologischen und ökonomischen Gründen dem jeweils zu behandelnden Gut angepasst sein. Vor diesem Hintergrund gibt es verschiedene Ansätze, die Beladungsmenge eines Haushaltsgerätes zu ermitteln.
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So beschreibt die Schrift
EP 0 898 009 A1 ein Verfahren zur Bestimmung der Beladungsmenge eines Wäschetrockners, das auf der Bestimmung der Schwankungsbreite des elektrischen Leitwertes der in der Wäschetrommel befindlichen Wäsche basiert.
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Die Schrift
DE 102 10 842 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erfassung des Trockengrades in einem Haushaltsgerät. Dazu ist ein Feuchtesensor zur Erfassung des Trockengrades innerhalb eines mit zu behandelndem Gut beladbaren Behandlungsraumes vorgesehen, der eine Erfassungsfläche im Inneren des Behandlungsraumes aufweist. Der Feuchtigkeitsniederschlag auf der Erfassungsfläche ist abhängig von der Luftfeuchtigkeit in dem Behandlungsraum, so dass das Ende einer Trocknungsphase sicher und berührungslos erkennbar ist.
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Aus der Schrift
DE 198 32 292 A1 sind ein Verfahren zur Ermittlung des Beladegewichts einer Wäschetrommel und eine zur Durchführung dieses Verfahrens ausgebildete Wäschebehandlungsmaschine bekannt, wobei das Verfahren auf der Bestimmung der Drehwinkelposition einer mit zu behandelndem Gut gefüllten Wäschetrommel und der Stromaufnahme eines die Wäschetrommel antreibenden Elektromotors basiert. Die Stromaufnahme dient als indirekte Messgröße für das in der ausgelenkten Drehwinkelposition wirkende rückstellende Drehmoment, das ein Maß für die Gewichtskraft der in der Trommel befindlichen Wäsche ist.
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Die Schrift
DE 10 2008 018 356 A1 beschreibt einen Wäschetrockner mit einer drehbar gelagerten Trockentrommel zur Aufnahme zu trocknender Wäsche und einem Antriebsmotor für die Trockentrommel, der über einen Frequenzumrichter angesteuert wird und dessen Phasenströme und/oder Phasenspannungen erfasst und zur Bestimmung der Beladungsmenge und der Größe der in der Wäschetrommel befindlichen Wäschestücke herangezogen werden.
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Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Haushaltsgeräts, das mit sehr geringem Aufwand zumindest eine grobe Ermittlung des aktuellen Beladezustandes seines Behandlungsraums ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Haushaltsgerät mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus der beigefügten Zeichnung sowie aus den anhängigen Patentansprüchen, wobei die Merkmale einzeln und in beliebiger Kombination miteinander angewendet werden können.
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Das erfindungsgemäße Haushaltsgerät ist gekennzeichnet durch einen Lichtsensor, der so ausgebildet und angeordnet ist, dass er von der Beleuchtungseinrichtung ausgesandtes und an wenigstens einer Innenseite des Behandlungsraums reflektiertes Licht empfängt, wobei die Reflektion des Lichts abhängig ist von der Menge des in den Behandlungsraum eingebrachten Guts, und durch eine Auswerteeinrichtung, die aus dem empfangenen Licht ein Maß für den Beladungsgrad des Behandlungsraums ableitet.
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Ein erster Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die in Haushaltsgeräten häufig ohnehin vorhandene, der Ausleuchtung des Behandlungsraums und damit der Erleichterung der Bedienung ebenso wie Designzwecken dienende Beleuchtungseinrichtung in vorteilhafter Weise in Doppelfunktion auch zur (groben) Abschätzung des aktuellen Beladungsgrades des Behandlungsraums dient. Gegenüber den eingangs skizzierten, bisher bekannt gewordenen Prinzipien zur Ermittlung des aktuellen Beladungszustandes zeichnet sich die vorliegende Erfindung zudem insgesamt durch einen vergleichsweise einfachen Aufbau und geringen Realisierungsaufwand aus. Es kann nämlich auf die zusätzliche bzw. sehr aufwändige Ermittlung von Betriebsparametern, wie beispielsweise den Ansteuerungsströmen oder Phasenströmen für den Antriebsmotor und/oder z.B. des Leitwertes der Wäsche, verzichtet werden. Bei den vorgenannten bekannten Verfahren ist zudem die Gefahr gegeben, dass die ermittelten Messwerte aufgrund von Verschleiß (beispielsweise über die Lebensdauer erhöhter Reibungswiderstände in Lagern und Antrieben) zu verfälschten Ergebnissen führen.
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Demgegenüber ist mit der vorliegenden Erfindung jedenfalls eine grobe Abschätzung des Beladungsgrades- beispielsweise in Kategorien wie „leichte Beladung“, „mittlere Beladung“ und „Vollbeladung“ möglich.
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Nach einer hinsichtlich der Ausbeute an reflektierter Lichtstrahlung besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Lichtsensor in dem Behandlungsraum angeordnet.
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Aus Designgründen und zur Beobachtung der im Haushaltsgerät ablaufenden Behandlungsvorgänge haben moderne Haushaltsgeräte häufig eine zumindest teilweise durchsichtige Beschickungstür, durch die der Behandlungsraum bedarfsweise zugänglich ist und die im Betrieb verschließbar ist. Bei einer derartigen Gestaltung des Haushaltsgeräts kann eine die Erfindung dadurch vorteilhaft ausgestaltet sein, dass der Behandlungsraum durch eine Tür verschließbar ist, die wenigstens einen lichtdurchlässigen Bereich aufweist, und dass die Beleuchtungseinrichtung und der Lichtsensor außerhalb des Behandlungsraums angeordnet sind.
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Um dabei einen besonderen Schutz und eine hohe Lichtausbeute zu realisieren und/oder den Erfassungsbereich des Lichtsensors besonders günstig auszugestalten, kann der Lichtsensor – und gegebenenfalls auch die Beleuchtungseinrichtung – in der Tür angeordnet sein.
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Bei Wäschebehandlungsgeräten mit einer im Wesentlichen horizontal angeordneten, drehbaren Wäschetrommel ist nach einer vorteilhaften Fortbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Lichtsensor in einem Lagerschild angeordnet ist, an dem eine den Behandlungsraum enthaltende Wäschetrommel gelagert ist. In diesem Bereich (Lagerschild) besteht üblicherweise nur ein sehr geringer Wäschekontakt, so dass die Empfangsfunktion des Lichtsensors besonders unbeeinträchtigt bleibt.
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Selbstverständlich können erfindungsgemäß ein oder mehrere Lichtsensoren ebenso wie gegebenenfalls eine oder mehrere Beleuchtungseinrichtungen vorgesehen sein. In diesem Zusammenhang kann es vorteilhaft sein, wenn wenigstens ein Lichtsensor so ausgebildet und angeordnet ist, dass er reflektiertes Licht im Aufstellbereich vor dem Haushaltsgerät detektiert. Der Lichtsensor kann damit ohne aufwändige zusätzliche Optiken auf Lichtstrahlung reagieren, die durch Reflexion an wenigstens einer Innenseite des Behandlungsraumes aus dem Haushaltsgerät (beispielsweise durch lichtdurchlässige Bereiche der Tür) austreten.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Beleuchtungseinrichtung und/oder der Lichtsensor nur zu vorgegebenen Phasen aktiv sind. Dies ermöglicht eine besonders aufwandsarme, aber zu besonders kritischen Zeitpunkten stattfindende Ermittlung oder Grobabschätzung des Beladungszustandes, z.B. zu Beginn eines Wasch- oder Trocknungsvorganges und/oder während Prozessphasen, in denen beispielsweise Behandlungszusätze wie Waschmittel, Klarspüler, Weichspüler oder Wäscheauffrischungsmittel dosiert oder zugesetzt werden.
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Besonders bevorzugt ist die Erfindung zu realisieren in Wäschetrocknern oder Waschtrocknern, wobei unter letzterem ein Kombinationsgerät zu verstehen ist, das sowohl die Funktion einer Waschmaschine als auch die Funktion eines Wäschetrockners umfasst.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der beigefügten Zeichnung figürlich dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Dabei sind in den Figuren funktionsgleiche oder entsprechende Komponenten ggf. mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen in stark vereinfachter und schematischer Darstellung:
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1 einen Querschnitt im Frontbereich eines Haushaltsgeräts und
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2 den Wäschetrockner nach 1 in einer Variante im Längsschnitt.
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1 zeigt einen Wäschetrockner oder Waschtrockner
1 mit einer Wäschetrommel
2, die als Behandlungsraum
3 zur Aufnahme von zu behandelnden Gegenständen – hier in Form von Wäsche
4 – dient. Das Haushaltsgerät
1 kann grundsätzlich so aufgebaut sein, wie in der eingangs erwähnten Schrift
DE 10 2004 016 643 A1 beschrieben. Der Behandlungsraum
3 ist durch eine bedarfsweise einschaltbare Beleuchtungseinrichtung
5 nahezu vollständig erhellt. Das Einschalten der Beleuchtungseinrichtung kann im Rahmen von einem Wasch- oder Trocknungsprogramm erfolgen, das in grundsätzlich bekannter Weise durch eine Steuereinrichtung
6 in seinem Ablauf gesteuert ist. Dabei kann die Beleuchtungseinrichtung Licht
8 auch in unterschiedlichen Farben aussenden, beispielsweise um zusätzliche ästhetische oder designabhängige Lichteffekte zu erzeugen.
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Darüber hinausgehend weist das Haushaltsgerät 1 wenigstens einen Lichtsensor 10 (im Ausführungsbeispiel sind beispielhaft zwei Lichtsensoren 10 gezeigt) auf, deren Ausgangssignale 11 die Steuereinrichtung 6 beaufschlagen. Die Lichtsensoren 10 sind dabei so angeordnet und ausgebildet, dass sie von den Innenseiten 12 der Wäschetrommel 2 reflektiertes Licht (beispielsweise sind Lichtstrahlen 14, 15 angedeutet) empfangen. Wie aus 1 schematisch ersichtlich wird das ausgesendete Licht 8 jedenfalls wesentlich stärker von den Innenseiten 12 der Wäschetrommel 2 reflektiert als diejenigen Lichtanteile 16, die auf Wäschestücke 4 auftreffen. Man erkennt, dass die Menge des reflektierten Lichts 14, 15 bzw. dessen Intensität jedenfalls in erster grober Näherung abhängig ist von der Menge des in den Behandlungsraum 3 eingebrachten Gutes (Wäsche) 4. Mit anderen Worten: je mehr zu behandelndes Gut sich in dem Behandlungsraum 3 befindet, desto weniger reflektiertes Licht 14, 15 gelangt zu den Lichtsensoren 10. Dabei kann es zweckmäßig sein, von Zeit zu Zeit oder aber zumindest werkseitig einen Maximalwert bei leerem Behandlungsraum 3 zu ermitteln, indem die Beleuchtungseinrichtung kurzzeitig eingeschaltet wird und die dabei von den Lichtsensoren 10 detektierten Lichtmengen als Maximalwert und damit als obere Referenz und in der Steuereinrichtung 6 gespeichert werden. In gleicher Weise kann die Steuereinrichtung eine Kalibrierung des Systems vornehmen, wenn der Beladungsraum 3 beispielsweise vollständig mit zu behandelndem Gut gefüllt ist (Minimalwert bei vollständig beladenem Beladungsraum 3).
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Die sich dann im Betrieb ergebenden Ausgangssignale 11 bilden damit eine zumindest grobe Abschätzungsmöglichkeit für den Beladungszustand des Behandlungsraums 3. Dazu ist in der Steuereinrichtung 6 eine Auswerteeinrichtung 17 integriert, die beispielsweise beim Überschreiten bzw. Unterschreiten von Schwellwerten auf einen nur leichten Beladungszustand L, einen mittleren Beladungszustand M oder einen vollständigen Beladungszustand V des Behandlungsraums erkennt und dies in einer Anzeigeeinrichtung 18 zur Anzeige bringt. Zugleich beaufschlagt die Auswerteeinrichtung 17 eine Dosiereinrichtung 19 mit einem entsprechenden Dosiersignal, so dass von dieser eine relativ genau auf den Beladungszustand abgestimmte Dosierung eines Zusatzes, beispielsweise eines Auffrischzusatzes für die Wäsche 4, vorgenommen werden kann. Dazu kann beispielsweise nach dem zuvor beschriebenen Kalibrierungsvorgang ein erster Schwellwert für einen leichten Beladungszustand L bei einem Reflexionsgrad von 70 % des Maximalreflexionsaufkommens festgelegt sein und entsprechend für eine Vollbeladung V ein Reflexionsgrad unterhalb von 30 %, und der dazwischen liegende Reflexionsbereich wird dann einem mittleren Beladungszustand M zugeordnet.
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In der schematischen Darstellung der 1 sind die Beleuchtungseinrichtung 5 und die Lichtsensoren 10 in dem Behandlungsraum 3 angeordnet. Dies ist bei feststehenden Behandlungsräumen, beispielsweise auch in einer Geschirrspülmaschine, einfach realisierbar, kann bei bewegten, z.B. rotierenden Behandlungsräumen aber einen erhöhten Aufwand bedeuten.
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Vor diesem Hintergrund sieht eine in 2 dargestellte Variante vor, dass der Behandlungsraum 3 in der Wäschetrommel 2 durch eine wenigstens teilweise – nämlich im mittleren Bereich 20 durch eine dort vorgesehene Glasscheibe 21 – lichtdurchlässige Tür 22 verschließbar ist. Hier sind eine Beleuchtungseinrichtung 24 und ein Lichtsensor 25 außerhalb des Behandlungsraums 3 angeordnet. Die Beleuchtungseinrichtung 24 kann dabei teilkreisförmig oder kreisringförmig um den Umfang 26 der Tür 22 angeordnet sein. Bevorzugt ist der Lichtsensor 25 in einem Lagerschild 28 angeordnet, der der frontseitigen Lagerung der Wäschetrommel 2 dient. Alternativ oder zusätzlich kann ein Lichtsensor 27 auch in der Nähe der Beleuchtungseinrichtung 24 in der Tür 22 angeordnet sein. Wie durch Lichtpfeile 30 angedeutet, gelangt an wenigstens einer Innenfläche 31 der Wäschetrommel 2 reflektiertes, nicht von der Wäsche 4 in seiner Ausbreitung behindertes oder absorbiertes Licht 32 zurück auf den Lichtsensor 25 bzw. 27 (nur andeutungsweise durch einen stellvertretenden Pfeil 33 gezeigt). Dieser generiert wie im Zusammenhang mit 1 bereits beschrieben ein Ausgangssignal, das von der Menge oder Intensität des reflektierten Lichts abhängig ist und die Auswerteeinrichtung 17 beaufschlagt. Diese würde bei der beispielhaft gezeigten geringen Beladung auf den Beladungszustand „Leichte Beladung“ L erkennen.
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In 2 ist eine weitere Anordnungsmöglichkeit eines Lichtsensors 35 angedeutet, der so ausgebildet und angeordnet ist, dass er vom Aufstellbereich (Bodenbereich) 36 vor dem Haushaltsgerät 1 vor der Frontseite des Haushaltsgeräts 1 auftreffendes, reflektiertes Licht 38 detektiert. Dieses Licht 38 wird zunächst an einer oder mehreren Innenfläche(n) 31 der Wäschetrommel 2 reflektiert und erhellt dann den vor dem Haushaltsgerät befindlichen Aufstellbereich 36. Von dort wird Licht (angedeutet durch Pfeile 39) diffus u.a. zu dem Sensor 35 zurückgeworfen. Die Auswertung durch die Auswerteeinrichtung 17 erfolgt in der in Zusammenhang mit 1 bereits erläuterten Weise.
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Sofern betriebsgemäß das Licht der Beleuchtungseinrichtung 5 bzw. 24 in seiner Farbe wechselt, im nicht sichtbaren Bereich liegt und/oder in seiner Intensität variiert, ist ein entsprechender Abgleich des Lichtsensors in der zuvor beschriebenen Kalibrierungsphase vorteilhaft, um eine insoweit unabhängige zuverlässige Erkennung des Beladungsgrades zu ermöglichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wäschetrockner
- 2
- Wäschetrommel
- 3
- Behandlungsraum
- 4
- Wäsche
- 5
- Beleuchtungseinrichtung
- 6
- Steuereinrichtung
- 8
- Licht
- 10
- Lichtsensor
- 11
- Ausgangssignale
- 12
- Innenseiten
- 14, 15
- Lichtstrahlen
- 16
- Lichtanteile
- 17
- Auswerteeinrichtung
- 18
- Anzeigeeinrichtung
- 19
- Dosiereinrichtung
- 20
- Bereich
- 21
- Glasscheibe
- 22
- Tür
- 24
- Beleuchtungseinrichtung
- 25
- Lichtsensor
- 26
- Umfang
- 27
- Lichtsensor
- 28
- Lagerschild
- 30
- Lichtpfeile
- 31
- Innenfläche
- 32
- Licht
- 33
- Pfeil
- 35
- Lichtsensors
- 36
- Aufstellbereich
- 38
- Licht
- 39
- Pfeile
- L, M, V
- Beladungszustand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004016643 A1 [0003, 0003, 0024]
- EP 0898009 A1 [0005]
- DE 10210842 A1 [0006]
- DE 19832292 A1 [0007]
- DE 102008018356 A1 [0008]
