DE102013207897A1

DE102013207897A1 - Verfahren zum waagerechten Ausrichten eines Gerätes mit einem Nebelerzeuger

Info

Publication number: DE102013207897A1
Application number: DE102013207897.8A
Authority: DE
Inventors: Hans Eglmeier
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2014-10-30

Abstract

Bei einem Gerät (40) mit einem Nebelerzeuger (10) und mit einer Lageverstelleinrichtung (60) weist der Nebelerzeuger (10) einen Flüssigkeitsbehälter (12) und ein Erregerelement (14) auf. Weiterhin weist der Nebelerzeuger (10) im Flüssigkeitsbehälter (12) ein reversierbares Erregerelement (14) auf, welches dazu eingerichtet ist, ein Erregersignal auszusenden und das an der Flüssigkeitsoberfläche (22) reflektierte Erregersignal zu empfangen. Außerdem weist das Gerät eine Steuereinrichtung (26) auf, welche abhängig von der am reversierbaren Erregerelement (14) registrierten Intensität des reflektierten Erregersignals die Lageverstelleinrichtung (60) des Gerätes steuert (40) um das Gerät waagerecht auszurichten. In einem Verfahren zum waagerechten Ausrichten eines Gerätes (40), das mit einem Nebelerzeuger (10) und einer Lageverstelleinrichtung (60) ausgestattet ist, wobei der Nebelerzeuger (10) mit einem Flüssigkeitsbehälter (12) und mit einem reversierbaren Erregerelement (14) ausgestattet ist wird von dem reversierbaren Erregerelement (14) ein Erregersignal ausgesandt. Das Erregersignal wird an der Flüssigkeitsoberfläche (22) reflektierte und von dem reversierbaren Erregerelement (14) empfangen. Dabei wird die Lage des Gerätes (40) solange variiert, bis die am reversierbaren Erregerelement (14) registrierte Intensität des reflektierten Erregersignals ihr Maximum erreicht.

Description

Die Erfindung betrifft Gerät mit einem Nebelerzeuger und mit einer Lageverstelleinrichtung, wobei der Nebelerzeuger einen Flüssigkeitsbehälter und ein Erregerelement aufweist, sowie ein Verfahren zum waagerechten Ausrichten eines solchen Gerätes.
Verschiedenste Geräte setzen für einen ordnungsgemäßen Betrieb eine waagerechte Aufstellung voraus, sei es auf dem Fußboden, auf einem Tisch oder einer anderen ebenen oder unebenen Oberfläche. Auch Haushaltsgeräte, insbesondere größere Geräte wie Waschmaschinen und Wäschetrockner sind vor Inbetriebnahme waagerecht auszurichten, damit sie über die Lebensdauer sicher und zuverlässig funktionieren.
Den durchschnittlichen Benutzer kann das Ausrichten eines Gerätes, besonders wenn es über eine gewisse Größe oder Masse verfügt, vor nicht unbeträchtliche Probleme stellen. So benötigt er eine Wasserwaage oder Bussole, die auch heutzutage nicht in jedem Haushalt verfügbar sind. Auch den geübten Monteur kostet das Ausrichten des Gerätes wertvolle Zeit, die dem Kunden berechnet werden muß oder dem Händler zu Lasten geht.
Es ist bekannt, Geräte mit eingebauten Nivellierungsanzeigen auszustatten. Beispielsweise sind in der JP 10002737 A und in der CN 201485699 U Waschmaschinen gezeigt, in deren Deckplatten eine Wasserwaage integriert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das waagerechte Ausrichten eines Gerätes zu vereinfachen.
Zu diesem Zweck ist bei einem Gerät mit Nebelerzeuger und mit einer Lageverstelleinrichtung, wobei der Nebelerzeuger einen Flüssigkeitsbehälter und ein Erregerelement aufweist, vorgesehen, daß der Nebelerzeuger im Flüssigkeitsbehälter ein reversierbares Erregerelement aufweist, welches dazu eingerichtet ist, ein Erregersignal auszusenden und das an der Flüssigkeitsoberfläche reflektierte Erregersignal zu empfangen, und das Gerät eine Steuereinrichtung aufweist, welche abhängig von der am reversierbaren Erregerelement registrierten Intensität des reflektierten Erregersignals die Lageverstelleinrichtung des Gerätes steuert um das Gerät waagerecht auszurichten. Als Nebelerzeuger werden im Rahmen dieser Beschreibung Kaltvernebler bezeichnet, mit deren Hilfe aus einer Flüssigkeit auf mechanischem Wege, also nicht durch Verdampfen und Kondensation, ein Nebel feinster Flüssigkeitsteilchen erzeugt werden kann. Dazu ist ein Flüssigkeitsbehälter vorgesehen, in dem sich ein Erregerelement befindet, welches in mechanische Schwingungen hoher Frequenz, üblicherweise im Ultraschallbereich, versetzt werden kann. Derartige Nebelerzeuger sind aus verschiedensten Anwendungsbereichen bekannt. Beispielsweise im Film- und Bühnenbereich zur Effektgestaltung oder als Einrichtungen zur Raumdekoration, aber auch in Haushaltsgeräten, etwa Geschirrspülern zur Verbesserung der Reinigungswirkung oder in Wäschetrocknern zum Auffrischen.
Das Gerät bietet den Vorteil, daß grundsätzlich keine besonderen Einrichtungen erforderlich sind um die Lage des Gerätes zu erfassen. Vielmehr kann der vorhandene Nebelerzeuger kostengünstig mit einer Möglichkeit zur Lageerfassung ausgestattet sein, die es erlaubt, in dem Gerät eine Einrichtung zum waagrechten Ausrichten des Gerätes zu realisieren. Vorzugsweise ist das Erregerelement als Piezoelement ausgestaltet. Piezoelemente sind kostengünstig verfügbar und haben sich als zuverlässig beim Einsatz in Nebelerzeugern erwiesen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinrichtung zur Ansteuerung einer Anzeige zur Bedienerführung ausgebildet. Dadurch kann die Steuereinrichtung die Lageverstelleinrichtung steuern, indem sie demjenigen, der das Gerät aufstellt, also dem Kundendienst oder dem Benutzer optische Anweisungen gibt, wie die Lageverstelleinrichtung zu handhaben ist, um das Gerät waagerecht auszurichten.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinrichtung zur Ansteuerung einer akustischen Ausgabevorrichtung, insbesondere einer Sprachausgabeeinrichtung, ausgebildet ist. Damit kann die Steuereinrichtung die Lageverstelleinrichtung steuern, indem sie demjenigen, der das Gerät aufstellt, also dem Kundendienst oder dem Benutzer sprachliche Anweisungen gibt, wie die Lageverstelleinrichtung zu handhaben ist, um das Gerät waagerecht auszurichten. In einer einfacheren Ausführung kann vorgesehen sein, daß die akustische Ausgabevorrichtung einfache Tonsignale, beispielsweise Pieptöne, codierte Töne, Töne unterschiedlicher Frequenz, Dauer und/oder in unterschiedlicher Sequenz ausgibt um zu signalisieren, wie die Lageverstelleinrichtung zu handhaben ist. Derartige akustische Signalisierungen sind beispielsweise bei Einparkhilfen für Kraftfahrzeuge bekannt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Lageverstelleinrichtung ausgebildet. Damit ist die Steuereinrichtung in der Lage, das Gerät selbsttätig waagerecht auszurichten, ohne daß ein Benutzereingriff erforderlich ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Lageverstelleinrichtung wenigstens zwei voneinander unabhängige Höhenverstelleinrichtungen auf. Damit kann das Gerät abhängig von der Steuerung durch die Steuereinrichtung in einfacher Weise um zwei Achsen gekippt werden, um das Gerät waagerecht auszurichten.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Lageverstelleinrichtung wenigstens drei Standfüße auf, von denen wenigstens zwei höhenverstellbar sind, wobei die drei Standfüße so angeordnet sind, daß sie ein Dreieck definieren und der Lotfußpunkt des Geräteschwerpunkts innerhalb dieses Dreiecks liegt. Als Lotfußpunkt des Geräteschwerpunkts wird hier die Projektion des Schwerpunkts des Gerätes in Schwerkraftrichtung auf jene Fläche gesehen, auf welcher das Gerät steht, oder gegebenenfalls auf den Gehäuseboden, an dem die Standfüße angebracht sind. Mit dieser Anordnung kann immer eine Einstellung erreicht werden, bei welcher die höhenverstellbaren Standfüße belastet sind. Somit kann das Gerät zuverlässig durch Verstellen der höhenverstellbaren Standfüße in eine waagerechte Lage gebracht werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das von den wenigstens drei Standfüßen gebildete Dreieck rechtwinklig, und die wenigstens zwei höhenverstellbaren Standfüße sind an den Schenkeln des rechtwinkligen Dreiecks angeordnet. Damit ist es möglich, das Gerät mittels der höhenverstellbaren Standfüße um zwei im wesentlichen horizontale, zueinander orthogonale Kippachsen zu kippen. Dabei ist die Lageausrichtung durch Kippen um die erste Kippachse unabhängig von der Lageausrichtung durch Kippen um die zweite, zur ersten orthogonale Kippachse. Somit kann das Gerät zuerst bezüglich der ersten Kippachse ausgerichtet werden um dann bezüglich der zweiten Kippachse ausgerichtet zu werden, ohne daß sich die Lage bezüglich der ersten Kippachse wieder verändert. Dadurch ist eine schnelle und effiziente Ausrichtung des Gerätes möglich.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Gerät als Haushaltsgerät, insbesondere als wasserführendes Haushaltsgerät ausgebildet. Gerade für Haushaltsgeräte ist eine einfache Möglichkeit zur waagrechten Ausrichtung besonders vorteilhaft, da diese Geräte oft vom Benutzer alleine, ohne Inanspruchnahme des Kundendienstes aufgestellt werden sollen. Besonders bei wasserführenden Haushaltsgeräten, also z.B. Waschmaschinen, Wäschetrocknern, Spülmaschinen etc. ist es für einen ordnungsgemäßen Betrieb meist vorteilhaft oder erforderlich, daß das Gerät waagerecht ausgerichtet ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Lageverstelleinrichtung vier Standfüße auf, von denen wenigstens drei verstellbar sind. Damit ergibt sich ein stabiler Stand für das Gerät bei gleichzeitig flexibler Einstellmöglichkeit, um das Gerät waagerecht auszurichten.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Erregerelement am Boden des Flüssigkeitsbehälters angeordnet ist. Dadurch kann das Erregerelement in einfachster Weise beide Aufgaben erfüllen, sowohl die Schwingungsenergie für die Nebelerzeugung einzukoppeln, als auch das Erregersignal auszusenden und das an der Flüssigkeitsoberfläche reflektierte Erregersignal zu empfangen.
Die Aufgabe wird auch durch ein erfindungsgemäßes Verfahren gelöst. Bei dem Verfahren zum waagerechten Ausrichten eines Gerätes, das mit einem Nebelerzeuger und einer Lageverstelleinrichtung ausgestattet ist, wobei der Nebelerzeuger mit einem Flüssigkeitsbehälter und mit einem reversierbaren Erregerelement ausgestattet ist, wird von dem reversierbaren Erregerelement ein Erregersignal ausgesandt, das an der Flüssigkeitsoberfläche reflektierte Erregersignal von dem reversierbaren Erregerelement empfangen wird, wobei die Lage des Gerätes solange variiert wird, bis die am reversierbaren Erregerelement registrierte Intensität des reflektierten Erregersignals ihr Maximum erreicht. Mit diesem Verfahren kann das Gerät auf einfache Weise in eine waagerechte Lage gebracht werden, ohne daß dafür zusätzliche Sensoren oder separate Hilfsmittel oder Werkzeuge erforderlich wären.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird das Gerät mittels der Lageverstelleinrichtung zunächst um eine im wesentlichen horizontale erste Kippachse gekippt, bis die am reversierbaren Erregerelement registrierte Intensität des reflektierten Erregersignals ein Maximum bezüglich der ersten Kippachse erreicht, anschließend um eine im wesentlichen horizontale zweite Kippachse, bis die am reversierbaren Erregerelement registrierte Intensität des reflektierten Erregersignals ein Maximum bezüglich der Kippachse erreicht, und die beiden vorstehenden Schritte so lange abwechselnd durchgeführt, bis sich die Intensität des reflektierten Erregersignals innerhalb eines vordefinierten Bereichs nicht mehr ändert. Auf diese Weise kann zügig, konsequent und zuverlässig eine waagerechte Lage für das Gerät erreicht werden.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird das Gerät mittels der Lageverstelleinrichtung zunächst um eine im wesentlichen horizontale erste Kippachse gekippt, bis die am reversierbaren Erregerelement registrierte Intensität des reflektierten Erregersignals ein Maximum bezüglich der ersten Kippachse erreicht, und anschließend das Gerät um eine im wesentlichen horizontale zweite Kippachse, die im wesentlichen orthogonal zur ersten Kippachse steht, gekippt, bis die am reversierbaren Erregerelement registrierte Intensität des reflektierten Erregersignals ein Maximum bezüglich der zweiten Kippachse erreicht. Dabei ist die Lageausrichtung durch Kippen um die erste Kippachse unabhängig von der Lageausrichtung durch Kippen um die zweite Kippachse. Somit kann das Gerät zuerst bezüglich der ersten Kippachse ausgerichtet werden um dann bezüglich einer zweiten Kippachse ausgerichtet zu werden, ohne daß sich die Lage bezüglich der ersten Kippachse wieder verändert. Auf diese Weise kann das Gerät besonders schnell und effizient in eine waagerechte Lage gebracht werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird die Lage des Gerätes in Abhängigkeit von der am reversierbaren Erregerelement registrierten Intensität des reflektierten Erregersignals automatisch verändert. Somit ist kein Benutzereingriff oder Einsatz besonderen Personals erforderlich, um das Gerät in eine waagerechte Lage zu bringen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird dem Benutzer des Gerätes in Abhängigkeit von der am reversierbaren Erregerelement registrierten Intensität des reflektierten Erregersignals Anweisungen gegeben werden, nach denen er die Lage des Gerätes mittels der Lageverstelleinrichtung verändern soll. Damit kann das Gerät besonders einfach in eine waagerechte Lage gebracht werden, ohne daß die Lageverstelleinrichtung mit besonderen Verstelleinrichtungen ausgerüstet sein muß.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird aus der Laufzeit des Erregersignals zusätzlich der Füllstand im Flüssigkeitsbehälter berechnet. Dadurch ist es möglich im Betrieb des Nebelerzeugers einen ausreichenden Flüssigkeitsfüllstand zu gewährleisten, ohne daß der Nebelerzeuger mit einem zusätzlichen Sensor, etwa einen Schwimmer oder einen optischen Sensor ausgestattet sein muß.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Erregersignal eine Frequenz auf, die geringer ist als die Frequenz zur Nebelerzeugung. Nebelerzeuger für Wasser werden üblicherweise mit elektrischen Signalen im Megahertzbereich angeregt. Eine typische Schwingfrequenz des Erregerelements zur Nebelerzeugung ist beispielsweise 1,7 MHz. Mit einer Schallgeschwindigkeit von ca. 1500 m/s liegt die Wellenlänge von Schallwellen im Wasser bei Frequenzen dieser Größenordnung im Millimeterbereich. Störungen an der Wasseroberfläche, z.B. Wellen oder eine Neigung der Wasseroberfläche relativ zur Ebene des Erregerelements können durch Interferenzeffekte im reflektierten Erregersignal zu Störungen führen, die den Empfang des reflektierten Erregersignals verschlechtern oder ganz verhindern und damit eine Messung der Laufzeit unmöglich machen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfaßt das Erregersignal wenigstens ein Wellenpaket, das kürzer ist, als die zu erwartende Laufzeit des Erregersignals. Dadurch wird vermieden, daß das reflektierte Erregersignal am Erregerelement eintrifft, bevor das Aussenden des Erregersignals beendet ist. Das Erregerelement hat also beim Eintreffen des reflektierten Erregersignals den Sendevorgang beendet und kann bereits die erste eintreffende Flanke des reflektierten Erregersignals registrieren. Damit gestaltet sich die Auswertung der Laufzeit besonders einfach.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Erregersignal Wellenpakete unterschiedlicher Frequenz. Dies hat den Vorteil, daß Störungen, die bei bestimmten Frequenzen auftreten, leichter eliminiert werden können.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung können die Betriebsparameter für das Erregerelement dynamisch angepaßt werden. D.H. daß bei unzureichender Qualität des empfangenen reflektierten Erregersignals eine oder mehrere weitere Messungen mit anderen Betriebsparametern durchgeführt wird, d.h. daß ein ganzer Meßzyklus durchgeführt wird. Als Betriebsparameter können beispielsweise die Frequenz des Erregersignals oder die Länge des Wellenpaketes verändert werden. Verschiedene Betriebsparameter können dabei abhängig oder unabhängig voneinander verändert werden. Vorteilhaft können beispielsweise, ausgehend von vor dem Meßzyklus festgelegten, Start-Betriebsparametern, einer oder mehrere Betriebsparameter solange verändert werden, bis ein ausreichendes oder optimales reflektiertes Erregersignal empfangen wird und damit ein ausreichendes optimales Meßergebnis erlangt werden kann. Die vorher festgelegten Start-Betriebsparameter können beispielsweise empirisch ermittelt werden und beispielsweise für einen maximalen, minimalen oder mittleren Füllstand festgelegt sein. Es kann auch vorgesehen sein, daß die vor dem Meßzyklus festgelegten Start-Betriebsparameter ausgehend von dem Ergebnis des letzten vorhergehenden erfolgreichen Meßzyklus festgelegt werden, d.h. wenn z.B. in dem letzten erfolgreichen Meßzyklus z.B. ein mittlerer Flüssigkeitsstand festgestellt wurde, wird dieses Ergebnis gespeichert und die Start-Betriebsparameter für den nächsten Meßzyklus werden so festgelegt, daß sie denen der erfolgreichen Messung des vorhergehenden Meßzyklus entsprechen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Erregersignal für eine einzelne Messung in Form eines sinusförmigen Impulses ausgestaltet. Dies ist insbesondere für niedrige Flüssigkeitsstände vorteilhaft, da damit eine kürzestmögliche Dauer des Erregersignals erreichbar ist und das Erregerelement schnellstmöglich wieder als Empfänger zur Verfügung steht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Erregersignal für eine einzelne Messung als Frequenzgemisch ausgestaltet. Das Frequenzgemisch kann dabei aus einer Überlagerung von Schwingungen verschiedener Frequenzen oder Impulsen verschiedener Dauer bestehen. Dies hat den Vorteil, daß eine Störung der Messung durch Interferenzeffekte, welche aufgrund von Störungen (z.B. Wellen) auf der Flüssigkeitsoberfläche auftreten, vermieden werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich auch aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen zeigt,
1. eine Ansicht eines Haushaltsgerätes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung,
2. ein schematischer Querschnitt durch das Haushaltsgerät aus 1,
3. eine schematische Darstellung des Nebelerzeugers aus dem erfindungsgemäßen Haushaltsgerät aus 2 in einem ersten Zustand,
4. eine schematische Darstellung des Nebelerzeugers aus 3 in einem zweiten Zustand,
5. eine schematische Darstellung der Anordnung von Standfüßen in einer Lageverstelleinrichtung eines erfindungsgemäßen Gerätes, und
6. eine schematische 3D-Darstellung der Intensität des von einem Piezoelement im Nebelerzeuger eines erfindungsgemäßen Gerätes empfangenen reflektierten Erregersignals.
Das in 1 als Ansicht und in 2 in einem schematischen Querschnitt dargestellte Haushaltsgerät in Form einer Waschmaschine 40 soll beispielhaft zur Illustration des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Gerätes, insbesondere wasserführenden Haushaltsgerätes, dienen.
Die Waschmaschine 40 weist ein quaderförmiges Gehäuse 42 auf, mit einer Deckplatte 44, einem Gehäuseboden 46, einer Frontwand 48, einer Rückwand 50, einer rechten Seitenwand 52 und einer linken Seitenwand 54. In der Frontwand 48 befindet sich eine Befüllöffnung 56, die im abgebildeten Zustand mit einer schwenkbaren Tür 58 verschlossen ist. Am Gehäuseboden 46 befinden sich vier Standfüße P1, P2, P3, P4 mit denen die Waschmaschine auf dem Boden steht. Der vierte Standfuß P4 befindet sich an der hinteren Ecke des Gehäusebodens 46 und ist daher in 1 nicht zu sehen. Die vier Standfüße P1, P2, P3, P4 bilden eine Lageverstelleinrichtung 60, indem wenigstens drei der Standfüße P1, P2, P3, P4 höhenverstellbar sind. Dies kann im einfachsten Fall dadurch Realisiert sein, daß die Standfüße P1, P2, P3, P4 ein Gewinde aufweisen, mit dem sie mehr oder weniger weit in den Gehäuseboden 46 eingeschraubt werden können.
In der Schnittdarstellung in 2 ist zu sehen, daß die Waschmaschine 40 außerdem einen Laugenbehälter 62 aufweist, in dem eine Wäschetrommel 64 untergebracht ist.
Die Waschmaschine 1 ist mit einem Nebelerzeuger 10 ausgestattet, welcher in den 3 und 4 detaillierter dargestellt ist. Der Nebelerzeuger 10 dient in der Waschmaschine 40 zur Erzeugung von Kaltnebel, beispielsweise für ein spezielles Auffrischprogramm. Derartige Behandlungsprogramme, mit denen sich Gerüche aus Bekleidungsstücken entfernen lassen, ohne daß ein vollständiges Waschprogramm durchgeführt werden muß, sind in vielfältiger Weise in Wasch- und Trockengeräten verwirklicht. Der Nebelerzeuger 10 ist vorzugsweise im Innern des Gehäuses 42 angeordnet und über eine Schlauchleitung 66 mit dem Laugenbehälter 64 verbunden, um den erzeugten Nebel in die Wäschetrommel 64 zu leiten.
Der schematisch in den 3 und 4 dargestellte Nebelerzeuger 10 weist einen Flüssigkeitsbehälter 12 und ein Erregerelement in Form eines Piezoelements 14 auf. Der Flüssigkeitsbehälter 12 weist einen Behälterboden 16 und Seitenwände 18 auf. Das Piezoelement ist am Behälterboden 16 angeordnet. Der Flüssigkeitsbehälter 12 ist mit einem Flüssigkeitsvolumen 20 befüllt, das von dem Behälterboden 16, den Seitenwänden 18 und einer Oberfläche 22 begrenzt ist, wobei die Flüssigkeitsoberfläche 22 gegenüberliegend zu dem Behälterboden 16 ausgebildet ist. Das Flüssigkeitsvolumen 20 ist an die geforderte Nebelmenge und an die Leistung des Erregerelements angepaßt und kann beispielsweise für den Nebelerzeuger in einem Wäschetrockner einige hundert Milliliter, typisch etwa 200 ml, bei einem typischen Füllstand von 45 mm, betragen,
Zur Nebelerzeugung wird das Piezoelement 14 durch anlegen einer hochfrequenten elektrischen Wechselspannung, der Generatorspannung U_gen zu mechanischen Schwingungen angeregt. Die Frequenz der Generatorspannung U_gen kann für Wasser als Flüssigkeit typischerweise 1,7 MHz betragen. Die Generatorspannung U_gen wird von einem Hochfrequenzgenerator, der in 1 nicht dargestellt ist, bereitgestellt. Die mechanischen Schwingungen werden von dem Piezoelement 14 im wesentlichen über eine aktive Oberfläche 15 an das Flüssigkeitsvolumen 20 übertragen. Die aktive Oberfläche 15 ist in der dargestellten Ausführung eine ebene Fläche kann aber auch anders geformt sein, um eine andere Abstrahlcharakteristik zu erreichen. Die an das Flüssigkeitsvolumen 20 übertragenen Schwingungen führen dazu, daß an der Flüssigkeitsoberfläche 22 feinste Flüssigkeitströpfchen aus dem Flüssigkeitsvolumen 20 geschleudert werden und den gewünschten Nebel bilden. Der erzeugte Nebel kann beispielsweise mittels eines Ventilators an den Ort transportiert werden, an dem der Nebel gewünscht wird, also etwa in einer Waschmaschine 40 oder einem Wäschetrockner auf die mit dem Nebel zu benetzende Wäsche.
Die Strecke von dem Piezoelement 14 zu der Flüssigkeitsoberfläche 22, insbesondere zu einem gedachten Lotpunkt P auf die Flüssigkeitsoberfläche 22 soll als Füllstand h des Flüssigkeitsbehälters 12 definiert sein.
Erfindungsgemäß ist das Piezoelement 14 reversierbar, d.h. es kann nicht nur durch anlegen einer elektrischen Wechselspannung zu mechanischen Schwingungen angeregt werden, sondern es gibt auch eine elektrische Spannung ab, wenn es mechanischen Schwingungen ausgesetzt ist. Dazu ist eine Steuereinheit 26 vorgesehen, welche die elektrische Spannung vom Piezoelement 14 registriert.
Die Steuereinheit 26 kann vorteilhaft in andere Funktionseinheiten der Waschmaschine 1 integriert sein. Beispielsweise in die Ablaufsteuerung oder die Bedienfeldsteuerung. Vorzugsweise sind derartige Funktionseinheiten in Mikroprozessoren oder Mikrokontrollern, realisiert, sodaß die Integration der Steuereinheit 26 nur einen geringen Aufwand, im Wesentlichen als Software, verursacht.
In einer ersten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Gerät eine Anzeigevorrichtung 30 zur Bedienerführung auf. Mittels der Anzeigevorrichtung 30 erhält ein Bediener Anweisungen, welchen der verstellbaren Standfüße P1, P2, P3, P4 der Lageverstelleinrichtung 60 er zu verstellen hat, insbesondere in welche Richtung. Dazu kann die Anzeigevorrichtung 30 mit einer Textausgabe versehen sein. Die Anzeigevorrichtung 30 kann beispielsweise in Form einer Flüssigkristallanzeige (LCD) oder in Form von Leuchtelementen, etwa LEDs ausgebildet sein. Vorteilhaft kann die Anzeigevorrichtung 30 in das Bedienfeld der Waschmaschine integriert sein. Die Anzeigevorrichtung 30 kann überdies zum Beispiel in einer sowieso vorhandenen Programmanzeige oder in anderen vorhandenen Displays oder Leuchtelementen realisiert sein. Besonders vorteilhaft ist die Anzeigevorrichtung so angebracht, daß sie von einem Bediener auch dann gut eingesehen werden kann, wenn dieser die Lageverstelleinrichtung 60 betätigt. Zusätzlich oder alternativ kann zur Bedienerführung auch noch eine Sprach- oder andere akustische Ausgabemöglichkeit vorgesehen sein.
5 zeigt schematisch die Lageverstelleinrichtung 60 des Gerätes mit der Anordnung der Standfüße P1 bis P4 am Gehäuseboden 46 des Gerätes 40 in Bezug auf den Schwerpunkt S. Bezogen auf die Abbildung soll das Gerät 40, im Beispiel die Waschmaschine, so stehen, daß die Frontseite 48 nach links weist. Die Standfüße P1 bis P4 bilden in dieser Ausführung die Ecken eines gedachten Rechteckes Q mit den diagonalen Verbindungslinien d1, d2, die sich am Punkt M in der Mitte des Gehäusebodens 46 kreuzen. Der Schwerpunkt des Gerätes befindet sich in der Regel nicht in der Mitte, sodaß der Lotfußpunkt S des Geräteschwerpunkts, also die Projektion des Schwerpunkts in Schwerkraftrichtung auf den Gehäuseboden 46, nicht auf einer der Diagonalen d1, d2 oder gar am Kreuzungspunkt M liegt. Sollte sich der Schwerpunkt aber in der Mitte des Gerätes befinden, dann läßt sich immer eine andere Anordnung der Standfüße P1 bis P4 finden, mit welcher eine solche Konstellation vermieden werden kann, beispielsweise indem einer oder zwei der Standfüße aus dem gedachten Rechteck Q verschoben sind.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zu waagerechten Ausrichten eines Gerätes wird nun beispielhaft anhand des vorher eingeführten Gerätes 40, d.h. der Waschmaschine, ausführlich beschrieben.
Das Piezoelement 14 im Nebelerzeuger 10 wird durch Anlegen einer hochfrequenten elektrischen Wechselspannung, der Sendesignalspannung U_send(t), zu mechanischen Schwingungen angeregt. Bevorzugt weist die Sendesignalspannung U_send(t) eine andere Frequenz auf als die Generatorspannung U_gen. Vorteilhafterweise kann die Sendesignalspannung U_send(t) von demselben Hochfrequenzgenerator bereitgestellt werden. Alternativ kann für die Erzeugung der Sendesignalspannung U_send(t) ein separater Hochfrequenzgenerator vorgesehen sein, der beispielsweise in der Steuereinheit 26 integriert sein kann.
Die mechanischen Schwingungen des Piezoelements 14 werden über die aktive Oberfläche 15 an das Flüssigkeitsvolumen 20 übertragen und breiten sich darin als Erregersignal in Form von Wellen aus, das an der Flüssigkeitsoberfläche 22 reflektiert wird, wie in 3 schematisch dargestellt. Das reflektierte Erregersignal trifft wieder auf das Piezoelement 14. In der Folge kann das reflektierte Erregersignal am Piezoelement 14 als Empfangssignalspannung U_rec(t) detektiert werden.
Die Amplitude des reflektierten Erregersignals und damit auch die detektierte Empfangssignalspannung U_rec(t) ist allerdings empfindlich gegenüber Störungen.
Insbesondere zeigt sich in der Amplitude des reflektierten Erregersignals eine deutliche Abhängigkeit vom Neigungswinkel ζ zwischen der aktiven Oberfläche 15 des Piezoelements 14 und der Flüssigkeitsoberfläche 22.
Der Nebelerzeuger 12 ist nun vorteilhafterweise so in dem Gerät angebracht, daß die aktive Oberfläche 15 des Piezoelements 14 in der Horizontalen liegt wenn das Gerät ordnungsgemäß waagerecht steht. In diesem Fall ist die Amplitude des reflektierten Erregersignals ein Indikator für die Lage des Gerätes. Weicht der Neigungswinkel ζ von 0° ab, d.h. die aktive Oberfläche 15 des Piezoelements 14 und die Flüssigkeitsoberfläche 22 sind nicht parallel, dann nimmt die Amplitude des reflektierten Erregersignals mit zunehmender Neigung des Gerätes und somit der aktiven Oberfläche 15 des Piezoelements 14 gegen die Horizontale deutlich ab. Es hat sich gezeigt, daß die Amplitude bei einem Flüssigkeitsvolumen von ca. 220 ml bei etwa 45 mm Füllstandshöhe, von einem Maximum in horizontaler Lage bis auf nahe 0 bei etwa 5° Neigung zurückging.
Bei näherer Untersuchung des Phänomens zeigt sich, dass nur ein geringer Teil der Winkelabhängigkeit darauf zurückzuführen ist, dass die reflektierte Schallwelle mit zunehmendem Kippwinkel aus dem Fokus wandert und der Anteil der Welle, der auf den Piezokristall zurückreflektiert wird, abnimmt. Dies konnte durch Messung der weitgehenden Unabhängigkeit der relativen Intensitätsveränderung als Funktion der Wasserhöhe gezeigt werden.
Vielmehr ist für die Intensitätsveränderung ein Interferenzeffekt verantwortlich: Die Wellenfronten der zurückreflektierten Wellen treffen schräg auf das Piezoelement 14 auf. Im Wesentlichen stellt die aktive Oberfläche 15 einen Integrator dar: Die gemessene Gesamtenergie zu einem Zeitpunkt ist das Integral der lokalen Intensität über die aktive Oberfläche 15. Je nach Phase der zu einem Zeitpunkt auftreffenden Wellenfronten kommt es zu konstruktiven und destruktiven Interferenzerscheinungen mit einer entsprechenden Intensität des Gesamtsignals. Die Abhängigkeit der Intensität vom Winkel ist somit ausserdem stark frequenzabhängig und lässt sich insbesondere entsprechend anpassen.
Bevorzugt wird die Empfangssignalspannung U_rec(t) in einem Bereich ausgewertet, der eine eindeutige Zuordnung des Neigungswinkels ζ zur Intensität ermöglicht. Der Neigungswinkel ζ des Geräts setzt sich dabei zusammen aus dem Winkel in x-Richtung und dem Winkel in y-Richtung, die Empfangssignalspannung U_rec(t) ist hingegen nur
eindimensional. 6 zeigt in einem 3D-Diagramm die relative Amplitude des reflektierten Erregersignals, wie es am Piezoelement 14 integral empfangen wird, bzw. der Empfangssignalspannung U_rec(t), über den Komponenten ζ_x, ζ_y des Neigungswinkels. Die Funktion der Empfangssignalspannung U_rec(t) gegen den zweidimensionalen Neigungswinkel ζ ist näherungsweise rotationssymmetrisch. Der auswertbare Bereich läßt sich durch Wahl einer geeigneten Frequenz gezielt auf den vorgesehenen Verstellbereich der Lageverstelleinrichtung 60 anpassen. Dies geht bevorzugt ggf. auch im Betrieb, also während des Nivellierens, z.B. zum Verbessern der Genauigkeit der Messung.
Bei der gewählten Frequenz von etwa 1.7 MHz ergibt sich in Wasser eine Wellenlänge von 1 mm, das von der aktiven Oberfläche 15 aufintegrierte Signal erfährt eine erste Phase der auslöschenden Interferenz bei etwa 5° Neigung gegen die Horizontale in alle Richtungen. Es bietet sich an, primär den Bereich innerhalb des ersten Minimums auszunutzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber auch dann durchgeführt werden, wenn das Piezoelement 14 so installiert ist, daß die aktive Oberfläche 15 bei korrekt waagrecht stehendem Gerät gar nicht in der Horizontalen liegt. In einem solchen Fall kann der Nebelerzeuger so gestaltet sein, daß die detektierte Empfangssignalspannung U_rec(t) dennoch bei waagrecht stehendem Gerät maximale Amplitude zeigt. Beispielsweise, indem das Erregersignal durch Reflektoren im Flüssigkeitsbehälter 12 umgelenkt wird. Dabei können als Reflektoren auch Wände des Flüssigkeitsbehälters 12 fungieren. Weiterhin ist es auch möglich, den Weg des Erregersignals so auszulegen, daß nicht das Maximum sondern ein Minimum der detektierten Empfangssignalspannung U_rec(t) die waagrechte Lage des Gerätes indiziert.
Mit Hilfe des Verfahrens, beziehungsweise des Gerätes, soweit bisher beschrieben, läßt sich also zumindest dynamisch feststellen, ob das Gerät waagerecht ausgerichtet ist. Nämlich dann, wenn die detektierte Empfangssignalspannung U_rec(t) das Maximum erreicht hat, oder bei anderer Auslegung des Erregersignalweges ein Minimum, erreicht hat. Da der absolute Maximalwert der Empfangssignalspannung U_rec(t) von verschiedenen anderen Faktoren abhängt, z.B. der Füllstandshöhe h, der Temperatur der Flüssigkeit oder Störungen in der Flüssigkeitsoberfläche 22, ist es schwierig, im statischen Fall eine Aussage zu machen, ob das Gerät waagerecht steht. Daher wird im Verfahren gemäß der Erfindung die Lage des Gerätes so lange variiert, bis die am Piezoelement 14 registrierte Intensität des reflektierten Erregersignals ihr Maximum erreicht hat.
Zu diesem Zweck veranlaßt die Steuereinrichtung 26, daß das Gerät 40 in einem ersten Verfahrensschritt mittels der Lageverstelleinrichtung zunächst um eine im wesentlichen horizontale erste Kippachse gekippt wird. Dazu wird einer der verstellbaren Standfüße P1 bis P4 verstellt und die Änderung der Empfangssignalspannung beobachtet. Bevorzugt wird ein Standfuß verstellt, auf dem das Gerät 40 auch tatsächlich lastet.
Bei mehr als drei Standfüßen kann es sein, daß nur drei der Standfüße P1 bis P4 tatsächlich belastet sind und die übrigen Standfüße abhängig von ihrer Verstellposition unbelastet sind. Ein Verstellen eines unbelasteten Standfußes verändert die Lage des Gerätes 40 nicht und könnte gegebenenfalls dadurch erfaßt werden, daß sich trotz Verstellen des betreffenden Standfußes die Empfangssignalspannung U_rec(t) nicht ändert.
Im gezeigten Beispiel liegt der Schwerpunkt S des Gerätes innerhalb eines Dreiecks, das von den Standfüßen P1 und P2 und dem Kreuzungspunkt M der Diagonalen d1, d2 gebildet wird. Damit sind in jedem Fall die Standfüße P1 und P2 belastet. Außerdem ist noch mindestens einer der beiden anderen Standfüße P3 und P4 belastet. In der Regel ist dies, bei einem im wesentlichen geraden und ebenen Untergrund, derjenige Standfuß, der weiter ausgefahren ist. Im vorliegenden Beispiel sei dies der Standfuß P3. Bevorzugt wird nun der Standfuß P3 verstellt, sodaß das Gerät 40 um die im wesentlichen horizontale erste Kippachse a1 kippt, welche durch die beiden anderen belasteten Standfüße P1 und P2 definiert ist.
Hierbei ist allerdings noch nicht bekannt, in welche Richtung P3 zu verstellen ist, um das lokale Maximum zu erreichen. Dies läßt sich aber durch Beobachtung der Intensität des reflektierten Erregersignals, bzw. der Empfangssignalspannung U_rec(t) ermitteln. Insbesondere muß die Ableitung aus dem Intensitätsverlauf nach der Zeit positiv sein. Fällt die registrierte Intensität des Signals, dann kippt das Gerät in die falsche Richtung und der verstellbare Standfuß P3 muß in die andere Richtung verstellt werden. Steigt die registrierte Intensität des Signals, dann wird der Standfuß P3 weiter in derselben Richtung verstellt, so lange, bis die Intensität der Empfangssignalspannung U_rec(t) wieder beginnt abzufallen. Vorzugsweise kann der erreichte Maximalwert der Intensität bezüglich der ersten Kippachse a1 gespeichert werden und der Standfuß P3 dann so lange in der Gegenrichtung verstellt werden, bis die Intensität den gespeicherten Maximalwert wieder erreicht hat. Ggf. ist hier eine iterative Prozedur in zwei oder drei Schritten erforderlich, um das Maximum präzise genug einzustellen, d.h. das Maximum wird zur sicheren Erkennung zunächst überfahren und anschließend der Standfuß P3 zurückgedreht, ggf. in einem zweiten Schritt noch einmal. Das Gerät 40 ist damit zunächst in Bezug auf die erste Kippachse a1 ausgerichtet.
Anschließend veranlaßt die Steuereinrichtung 26, daß das Gerät in einem zweiten Verfahrensschritt mittels der Lageverstelleinrichtung 60 um eine im wesentlichen horizontale zweite Kippachse a2, gekippt wird, bis die am Erregerelement registrierte Intensität des reflektierten Erregersignals ein Maximum bezüglich der zweiten Kippachse a2 erreicht.
Dazu wird im vorliegenden Beispiel einer der beiden anderen belasteten Standfüße P1 oder P2 verstellt. Vorteilhafterweise wird in der vorliegenden Konfiguration derjenige Standfuß verstellt, welcher dem zuerst verstellten Standfuß P3 diagonal gegenüberliegt, also der Standfuß P1. Damit wird das Gerät 40 um die im wesentlichen horizontale zweite Kippachse a2 gekippt, welche durch die beiden belasteten Standfüße P3 und P2 definiert ist und welche im wesentlichen orthogonal zu der ersten Kippachse a1 steht. Dies hat vorteilhafterweise zur Folge, daß das Gerät 40 nun bereits endgültig in einer waagerechten Lage steht, wenn durch das Verkippen um die orthogonale Kippachse a2 die Intensität den Maximalwert bezüglich der zweiten Kippachse a2 erreicht hat.
Es können Gründe vorliegen, daß der Standfuß P1 nicht verstellt werden kann, beispielsweise, weil er nicht zugänglich ist. In diesem Fall kann der Kippvorgang im zweiten Verfahrensschritt nicht um eine zweite Kippachse a2 vollführt werden, die zur ersten Kippachse a1 orthogonal ist. Stattdessen müßte im vorliegenden Beispiel der Standfuß P2 verstellt werden, wodurch das Gerät um eine im wesentlichen horizontale zweite Kippachse gekippt wird, welche mit der Diagonalen d1 zusammenfällt. Auch auf diese Weise ist das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar. Es müssen jedoch gegebenenfalls der erste Verfahrensschritt und der zweite Verfahrensschritt iterativ so lange wiederholt werden, bis das Gerät 40 seine waagerechte Position ausreichend genau eingenommen hat. Dazu kann festgelegt werden daß die waagerechte Position ausreichend genau eingenommen ist, wenn sich die Intensität des reflektierten Erregersignals innerhalb eines vordefinierten Bereichs nicht mehr ändert, d.h. wenn der Verstellweg bis zum Erreichen des lokalen Maximalwertes kleiner ist als ein vorbestimmter Verstellweg.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß in dieser Ausführungsform des Verfahrens einer der Standfüße P1 bis P4 überhaupt nicht verstellt werden muß. Daher kann in einer vorteilhaften Weiterbildung jener Standfuß P4 auch als nicht verstellbarer Fuß ausgeführt sein, z.B. in einem besonders einfachen Fall als kalottenförmige Ausprägung im Gehäuseboden 46 des Gerätes 40. Insbesondere ist als nicht verstellbarer Standfuß einer der Standfüße geeignet, die schwer zugänglich sind, wenn das Gerät 40 für den Betrieb aufgestellt ist, also beispielsweise bei einer Waschmaschine oder einem Wäschetrockner einer der hinteren Standfüße. Damit geht allerdings die Möglichkeit verloren, die Standhöhe des Gerätes 40 absolut zu verändern. Dies könnte bei Geräten nachteilig sein, die eingebaut werden sollen, oder deren Deckplatte mit benachbarten Geräten auf gleiche Höhe gebracht werden muß.
Bevorzugt wird das Gerät 40 vor Beginn des ersten Verfahrensschrittes in einen definierten Zustand gebracht. Dazu werden beispielsweise in der vorbeschriebenen Konfiguration, d.h. mit dem Schwerpunkt innerhalb des Dreiecks P1, P2, M, der Standfuß P1 ganz ausgefahren, der Standfuß P4 ganz eingefahren und die beiden Standfüße P2 und P3 in eine mittlere Stellung gebracht. Damit ist gewährleistet, daß das Gerät die Standfüße P1, P2 und P3 belastet.
Im Falle, daß der Verstellbereich eines zu verstellenden Standfußes nicht ausreicht, um einen Maximalwert bezüglich der betreffenden Kippachse zu erreichen, kann das Verfahren wiederholt werden, nachdem die Standfüße in eine neue definierte Ausgangslage gebracht werden, die von der ursprünglichen Ausgangslage verschieden ist. Alternativ kann das Verfahren nochmals wie vor beschrieben durchgeführt werden, mit oder ohne veränderte Ausgangslage der Standfüße, aber mit einer anderen Zuordnung der Standfüße, d.h. es werden andere der Standfüße verstellt, und/oder die Standfüße werden in einer anderen Reihenfolge verstellt.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Steuereinrichtung 26 alternativ oder zusätzlich zur Anzeigevorrichtung 30 die Lageverstelleinrichtung 60 ansteuern kann. Dazu sind die verstellbaren Standfüße P1 bis P4 der Lageverstelleinrichtung 60 mit Antrieben, beispielsweise elektrischen Verstellmotoren, versehen. Es ist dann nicht mehr erforderlich, daß der Benutzer eingreift, um das Gerät 40 in die waagerechte Lage zu bringen, sondern das Gerät 40 ist selbständig dazu imstande sich waagerecht auszurichten.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung lassen sich die ersten und zweiten Verfahrensschritte auch miteinander verschachteln, indem zunächst durch Kippen über eine erste Kippachse eine grobe Einstellung mit Überfahren des Maximums ohne Zurückfahren erfolgt. Danach erfolgt durch Kippen über eine zweite Achse eine grobe Einstellung mit Überfahren des Maximums ohne Zurückfahren. Anschließend werden die Einstellungen durch Kippen wiederum nacheinander über die beiden Achsen feinjustiert.
Die Frequenz für das Erregersignal muß einerseits ausreichend hoch sein. Für einen Füllstand h von beispielsweise 45 mm muß das Erregersignal eine Strecke von 90 mm zurücklegen. Die dafür benötigte Zeit beträgt 60µs. Ein Wellenpaket aus beispielsweise 5 Schwingungen, welches vollständig gesendet sein soll, bevor das reflektierte Erregersignal das Erregersignal wieder erreicht muß daher bei den Dimensionen des genannten Beispiels eine Frequenz von mindestens 83 kHz aufweisen. Auf der anderen Seite können infolge von Störungen der Wasseroberfläche 22, z.B. Wellen oder eine gegenüber der abstrahlenden und empfangenden Oberfläche des Erregerelements 14 geneigte Wasseroberfläche 22, Interferenzeffekte auftreten. Diese Interferenzeffekte können an der aktiven Oberfläche 15 des Erregerelements 14 zu einer Dämpfung des reflektierten Erregersignals führen, sodaß das reflektierte Erregersignal am Erregerelement 14 schwächer registriert wird und eine verringerte Empfangssignalsspannung U_rec(t) vorliegt. Bei einer Störung der Wasseroberfläche 22 von Bruchteilen einer Wellenlänge, wofür bei einer Frequenz von 1,5 MHz bereits einige Zehntel Millimeter ausreichen, kann es bereits zu einer vollständigen Auslöschung der Intensität des reflektierten Erregersignals kommen.
Das Erregerelement ist in der dargestellten Ausführungsform als scheibenförmiges Piezoelement 14 ausgebildet sein, das am Behälterboden 16 des Flüssigkeitsbehälters 12 untergebracht ist. Das beschriebene Verfahren kann alternativ aber auch mit in anderer Form gestalteten Erregerelementen durchgeführt werden. Auch Erregerelemente, die anderen Funktionsprinzipien gehorchen, sind für die Erfindung geeignet, wenn sie reversierbar sind, d.h. zum registrieren des reflektieren Erregersignals geeignet sind.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann in der Steuereinheit 26 oder in einer, in den Figuren nicht dargestellten, Auswerteeinheit aus der Laufzeit des Erregersignals zur Oberfläche und wieder zurück auch der zurückgelegte Weg berechnet werden, wobei der berechnete Weg der doppelten Füllstandshöhe h entspricht.
Die Erfindung bietet damit eine einfache und preisgünstige Möglichkeit zur waagerechten Ausrichtung eines Gerätes und in einer Weiterbildung auch zur des Erfassung des Füllstandes im Flüssigkeitsbehälter eines Nebelerzeugers. Insbesondere kann eine Nivellierung und eine Füllstandsmessung ohne zusätzliche Sensoren verwirklicht werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 10002737 A [0004]
CN 201485699 U [0004]

Claims

Gerät (40) mit einem Nebelerzeuger (10) und mit einer Lageverstelleinrichtung (60) wobei der Nebelerzeuger (10) einen Flüssigkeitsbehälter (12) und ein Erregerelement (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebelerzeuger (10) im Flüssigkeitsbehälter (12) ein reversierbares Erregerelement (14) aufweist, welches dazu eingerichtet ist, ein Erregersignal auszusenden und das an der Flüssigkeitsoberfläche (22) reflektierte Erregersignal zu empfangen, und daß das Gerät (40) eine Steuereinrichtung (26) aufweist, welche abhängig von der am reversierbaren Erregerelement (14) registrierten Intensität des reflektierten Erregersignals die Lageverstelleinrichtung (60) des Gerätes steuert um das Gerät (40) waagerecht auszurichten.
Gerät (40) nach Anspruch 1, bei dem die Steuereinrichtung (26) zur Ansteuerung einer Anzeige (30) zur Bedienerführung ausgebildet ist.
Gerät (40) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Steuereinrichtung (26) zur Ansteuerung einer akustischen Ausgabevorrichtung, insbesondere einer Sprachausgabeeinrichtung, ausgebildet ist
Gerät (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Steuereinrichtung (26) zur Ansteuerung der Lageverstelleinrichtung (60) ausgebildet ist.
Gerät (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Lageverstelleinrichtung (60) wenigstens zwei voneinander unabhängige Höhenverstelleinrichtungen (P1, P3) aufweist.
Gerät (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Lageverstelleinrichtung (60) wenigstens drei Standfüße (P1, P2, P3, P4) aufweist, von denen wenigstens zwei höhenverstellbar sind, wobei die drei Standfüße (P1, P2, P3, P4) so angeordnet sind, daß sie ein Dreieck definieren und der Lotfußpunkt S des Geräteschwerpunkts innerhalb dieses Dreiecks liegt.
Gerät (40) nach Anspruch 6, bei dem das von den wenigstens drei Standfüßen gebildete Dreieck rechtwinklig ist und die wenigstens zwei höhenverstellbaren Standfüße (P1, P3) an den Schenkeln des rechtwinkligen Dreiecks angeordneten sind.
Gerät (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Lageverstelleinrichtung (60) vier Standfüße (P1, P2, P3, P4) aufweist, von denen wenigstens drei (P1, P3, P4) höhenverstellbar sind.
Gerät (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das reversierbare Erregerelement ein Piezoelement (14) ist.
Gerät (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Erregerelement (14) am Boden des Flüssigkeitsbehälters (12) angeordnet ist.
Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gerät als Haushaltsgerät (40) ausgebildet ist.
Gerät nach Anspruch 11, wobei das Gerät als wasserführendes Haushaltsgerät (40) ausgebildet ist.
Verfahren zum waagerechten Ausrichten eines Gerätes (40), das mit einem Nebelerzeuger (10) und einer Lageverstelleinrichtung (60) ausgestattet ist, wobei der Nebelerzeuger (10) mit einem Flüssigkeitsbehälter (12) und mit einem reversierbaren Erregerelement (14) ausgestattet ist, bei welchem Verfahren – von dem reversierbaren Erregerelement (14) ein Erregersignal ausgesandt wird, – das an der Flüssigkeitsoberfläche (22) reflektierte Erregersignal von dem reversierbaren Erregerelement (14) empfangen wird, und – die Lage des Gerätes (40) solange variiert wird, bis die am reversierbaren Erregerelement (14) registrierte Intensität des reflektierten Erregersignals ihr Maximum erreicht.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Gerät (40) mittels der Lageverstelleinrichtung (60) – zunächst um eine im wesentlichen horizontale erste Kippachse (a1) gekippt wird, bis die am reversierbaren Erregerelement (14) registrierte Intensität des reflektierten Erregersignals ein Maximum bezüglich der ersten Kippachse (a1) erreicht – anschließend um eine im wesentlichen horizontale zweite Kippachse (a2), gekippt wird, bis die am reversierbaren Erregerelement (14) registrierte Intensität des reflektierten Erregersignals ein Maximum bezüglich der zweiten Kippachse (a2) erreicht, – die beiden vorstehenden Schritte so lange abwechselnd durchgeführt werden, bis sich die Intensität des reflektierten Erregersignals innerhalb eines vordefinierten Bereichs nicht mehr ändert.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Gerät (40) mittels der Lageverstelleinrichtung (60) – zunächst um eine im wesentlichen horizontale erste Kippachse (a1) gekippt wird, bis die am reversierbaren Erregerelement (14) registrierte Intensität des reflektierten Erregersignals ein Maximum bezüglich der ersten Kippachse (a1) erreicht, und – anschließend das Gerät um eine im wesentlichen horizontale zweite Kippachse (a2), die im wesentlichen orthogonal zur ersten Kippachse (a1) steht, gekippt wird, bis die am reversierbaren Erregerelement (14) registrierte Intensität des reflektierten Erregersignals ein Maximum bezüglich der zweiten Kippachse (a2) erreicht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem die Lage des Gerätes (40) in Abhängigkeit von der am reversierbaren Erregerelement (14) registrierten Intensität des reflektierten Erregersignals automatisch verändert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei dem Benutzer des Gerätes (40) in Abhängigkeit von der am reversierbaren Erregerelement (14) registrierten Intensität des reflektierten Erregersignals Anweisungen gegeben werden, nach denen er die Lage des Gerätes (40) mittels der Lageverstelleinrichtung (60) verändern soll.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, bei dem aus der Laufzeit des Erregersignals zusätzlich der Füllstand (h) im Flüssigkeitsbehälter (12) berechnet wird.