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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überwachen einer Spülarm-Funktion zumindest eines Spülarms in einem Spülraum einer Geschirrspülmaschine, auf eine entsprechende Vorrichtung, auf eine Geschirrspülmaschine, auf einen Spülarm für eine Geschirrspülmaschine sowie auf ein entsprechendes Computerprogramm.
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In typischen Geschirrspülern drehen sich für eine gründliche bzw. gleichmäßige Benetzung des Spülguts mit Spülwasser unterhalb der Geschirrkörbe zweiarmige Rotoren ohne separaten Antrieb. Wird die Bewegung der Spülarme durch falsch einsortierte oder während des Spülvorgangs verrutschende Geschirr- und/oder Besteckteile blockiert, die in den Bewegungsbereich der Rotoren ragen, wird ein Teil des Spülguts nur unzureichend benetzt, sodass in diesen Fällen häufig nur ein unbefriedigendes bzw. unvollständiges Reinigungsergebnis erreicht wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Überwachen einer Spülarm-Funktion zumindest eines Spülarms in einem Spülraum einer Geschirrspülmaschine, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, eine Geschirrspülmaschine, ein Spülarm für eine Geschirrspülmaschine sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Mit einer Auswertung eines Signals mit einem von einer Rotationsbewegung eines Spülarms einer Geschirrspülmaschine abhängigen Signalverlauf kann eine Spülarm-Funktionalität überwacht und damit eine eventuelle Blockierung des Spülarms zeitnah erkannt werden.
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In einer Weiterbildung des hierin vorgeschlagenen Ansatzes kann im Falle einer erkannten Blockierung eines Spülarms eine geeignete Reaktion ausgeführt bzw. eingeleitet werden, z. B. die Benachrichtigung eines Benutzers der Geschirrspülmaschine.
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Mit dem hier vorgestellten Ansatz können Wiederholungen von Spülvorgängen einer Spülmaschine aufgrund einer Spülarm-Blockade und einer damit verbundenen unvollständigen Reinigung des Spülguts wirksam vermeiden werden. In diesem Zusammenhang schlägt neben einer Zeitersparnis und einer Vermeidung von Misserfolgserlebnissen für einen Benutzer einer gemäß dem vorgestellten Konzept ausgestatteten Geschirrspülmaschine insbesondere ein geringerer Verbrauch von Strom und Wasser positiv zu Buche. Eine für den Kunden bzw. Benutzer erlebbare „Intelligenz“ einer gemäß dem hier aufgezeigten Ansatz arbeitenden Geschirrspülmaschine kann die vom Benutzer wahrgenommene Wertigkeit des Geräts steigern.
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Es wird ein Verfahren zum Überwachen einer Spülarm-Funktion zumindest eines Spülarms in einem Spülraum einer Geschirrspülmaschine vorgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
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Einlesen eines Signals über eine Schnittstelle zu einem den Spülraum sensierenden Sensor, wobei das Signal einen von einer Rotationsbewegung des Spülarms abhängigen Signalverlauf aufweist; und
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Auswerten des Signalverlaufs, um die Spülarm-Funktion zu überwachen.
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Das Verfahren kann zur Gewährleistung eines einwandfreien Betriebs der Geschirrspülmaschine, insbesondere zur Überprüfung einer uneingeschränkten Bewegung des Spülarms der Geschirrspülmaschine eingesetzt werden. Unter der Geschirrspülmaschine kann ein in einem Privathaushalt oder in der Industrie bzw. im Gewerbe eingesetztes Gerät zur maschinellen Reinigung von Spülgut wie Töpfen, Geschirr, Gläsern, Küchenutensilien, Essbesteck, etc. verstanden werden. Unter dem Spülraum kann ein Bereich der Geschirrspülmaschine verstanden werden, in dem das Spülgut zum Reinigen angeordnet wird. Bei dem Spülarm kann es sich um einen Spülwasser führenden Ausleger eines ober- oder unterhalb des Spülguts in dem Spülraum angeordneten Rotors handeln. Der Spülarm kann ausgebildet sein, um ansprechend auf eine Drehung des Rotors über geeignet angeordnete und ausgebildete Düsen das Spülwasser über das Spülgut zu verteilen.
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Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens kann in dem Schritt des Einlesens das Signal als ein Magnetfeldsignal eines den Spülraum sensierenden Magnetfeldsensors eingelesen werden. Der Magnetfeldsensor kann dabei so an oder in der Geschirrspülmaschine angeordnet sein, dass er einem Magnetfeld eines an dem Spülarm angeordneten Dauermagnets ausgesetzt wird, wenn sich der Spülarm in seiner Rotationsbewegung an dem Magnetfeldsensor vorbei bewegt. Diese Ausführungsform des Verfahrens ermöglicht aufgrund fehlenden Hintergrundrauschens eine sehr exakte Erfassung des Signals.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann in dem Schritt des Einlesens das Signal als ein Akustiksignal eines den Spülraum sensierenden Körperschallsensors oder eines auf den Spülraum ausgerichteten Mikrofons eingelesen werden. Das Akustiksignal kann dabei auf einem periodisch modulierten Aufprallgeräusch des aus dem Spülarm austretenden Spülwassers auf dem Spülgut basieren. Für diese Ausführungsform des Verfahrens werden vorteilhafterweise keine zusätzlichen Geberelemente benötigt.
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Alternativ oder zusätzlich kann in dem Schritt des Einlesens das Signal als ein Temperatursignal eines den Spülraum sensierenden Temperatursensors eingelesen werden. Auch bei dieser Ausführungsform können durch den Verzicht auf zusätzliche Geberelemente Herstellungskosten und ggf. Bauraum gespart werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann in dem Schritt des Einlesens das Signal als ein optisches Signal eines den Spülraum sensierenden optischen Sensors eingelesen werden. Durch eine optische Sensierung kann die Rotationsbewegung sehr genau erkannt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann in dem Schritt des Auswertens der Signalverlauf unter Verwendung eines für die Rotationsbewegung charakteristischen Signalverlaufs ausgewertet werden. So kann bestimmt werden, ob der Spülarm die Rotationsbewegung ausführt oder nicht. Vorteilhafterweise kann mit dieser Ausführungsform mit geringem Rechenaufwand eine eventuelle Blockade des Spülarms festgestellt werden.
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In einer Weiterbildung kann das Verfahren einen Schritt des Ausgebens eines Hinweissignals an eine Schnittstelle mit einer Ausgabeeinrichtung der Geschirrspülmaschine aufweisen, wenn in dem Schritt des Auswertens bestimmt wird, dass der Spülarm die Rotationsbewegung nicht ausführt. Bei der Ausgabeeinrichtung kann es sich um eine Einrichtung zum Ausgeben eines Warnsignals wie einen Alarmton und/oder ein Warnlicht an einen Benutzer der Geschirrspülmaschine handeln. So kann ohne Weiteres für den Benutzer die Möglichkeit geschaffen werden, durch Öffnen einer Tür der Geschirrspülmaschine und Umplatzierung eines den Spülarm blockierenden Elements des Spülguts die Spülarm-Blockade aufzuheben und damit eine optimale Reinigung des Spülguts ohne einen weiteren Spülgang zu erreichen.
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Insbesondere kann das Verfahren einen Schritt des Überprüfens eines Betriebs einer Wasserpumpe der Geschirrspülmaschine zum Versorgen des Spülarms mit Spülwasser aufweisen. Entsprechend kann der Schritt des Ausgebens ausführt werden, wenn der Schritt des Auswertens ergibt, dass die Wasserpumpe in Betrieb ist. Mit dieser Ausführungsform kann auf einfache Weise festgestellt werden, ob eine fehlende Funktionalität des Spülarms auf eine Blockade durch Spülgut oder auf eine Unterbrechung der Spülwasserversorgung zurückzuführen ist, und für jeden Fall die entsprechende Gegenmaßnahme eingeleitet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens kann in dem Schritt des Einlesens ein weiteres Signal mit einem von einer Rotationsbewegung des weiteren Spülarms abhängigen weiteren Signalverlauf des den Spülraum sensierenden Sensors und/oder eines den Spülraum sensierenden weiteren Sensors eingelesen werden. Der weitere Spülarm kann dabei an einer sich von einer Position des Spülarms unterscheidenden weiteren Position in dem Spülraum der Geschirrspülmaschine angeordnet sein. Entsprechend kann in dem Schritt des Auswertens der weitere Signalverlauf ausgewertet werden, um die Spülarm-Funktion des weiteren Spülarms zu überwachen. So kann vorteilhaft mit geringem oder keinem Mehraufwand auch eine Funktionalität eines weiteren Rotors mit Spülarmen im Spülraum der Geschirrspülmaschine überwacht werden.
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Es wird auch eine Vorrichtung zum Überwachen einer Spülarm-Funktion zumindest eines Spülarms in einem Spülraum einer Geschirrspülmaschine vorgestellt, wobei die Vorrichtung die folgenden Merkmale aufweist:
eine Einleseeinrichtung zum Einlesen eines Signals über eine Schnittstelle zu einem den Spülraum sensierenden Sensor, wobei das Signal einen von einer Rotationsbewegung des Spülarms abhängigen Signalverlauf aufweist; und
eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten des Signalverlaufs, um die Spülarm-Funktion zu überwachen.
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Die Vorrichtung kann ausgebildet sein, um die Schritte einer Variante des hier vorgestellten Verfahrens in ihren entsprechenden Einrichtungen durchzuführen bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Zudem wird eine Geschirrspülmaschine mit folgenden Merkmalen vorgestellt:
einer Vorrichtung wie oben beschrieben zum Überwachen einer Spülarm-Funktion; und
einem mit der Vorrichtung gekoppelten Sensor zum Bereitstellen des Signals.
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Der Sensor kann zur Erfassung einer im Spülraum der Geschirrspülmaschine auftretenden und von der Rotationsbewegung des Spülarms abhängigen physikalischen Größe, insbesondere eines Magnetfelds, einer Temperatur oder eines Schalls vorgesehen sein. Bei dem Sensor kann es sich beispielsweise um einen Magnetfeldsensor zum Ausgeben eines Magnetfeldsignals an die Vorrichtung über eine geeignete Schnittstelle oder einen Körperschallsensor oder ein Mikrofon zum Ausgeben eines Akustiksignals an die Vorrichtung über eine geeignete Schnittstelle oder einen Temperatursensor zum Ausgeben eines Temperatursignals an die Vorrichtung über eine geeignete Schnittstelle handeln.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der Sensor an einer den Spülraum begrenzenden Innenwand der Geschirrspülmaschine angeordnet sein. Mit einer derartigen Anordnung des Sensors beispielsweise in einem Zwischenraum zwischen einer einen Spülraum bildenden Auskleidung und einer Gehäusewand der Geschirrspülmaschine kann der Sensor auf einfache und effektive Weise vor chemischen Belastungen durch das Spülwasser geschützt werden.
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Ferner wird ein Spülarm für eine Geschirrspülmaschine mit folgendem Merkmal vorgestellt:
einem an dem Spülarm angeordneten Dauermagnet zum Bereitstellen eines von einem Magnetsensor sensierbaren Magnetfelds.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Der hier vorgestellte Ansatz wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Geschirrspülmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Überwachen einer Spülarm-Funktion zumindest eines Spülarms in einem Spülraum einer Geschirrspülmaschine, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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3 einen charakteristischen Signalverlauf eines Signals eines den Spülraum sensierenden Sensors bei frei beweglichem Spülarm, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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4 einen charakteristischen Signalverlauf eines Signals eines den Spülraum sensierenden Sensors bei blockiertem Spülarm, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Überwachen einer Spülarm-Funktion zumindest eines Spülarms in einem Spülraum einer Geschirrspülmaschine, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Geschirrspülmaschine 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Geschirrspülmaschine 100 umfasst eine Vorrichtung 102 zum Überwachen einer Spülarm-Funktion der Geschirrspülmaschine 100 sowie einen mit der Vorrichtung 102 gekoppelten Sensor 104. Bei der in 1 gezeigten beispielhaften Geschirrspülmaschine 100 handelt es sich um eine in einem Privat- oder Geschäftshaushalt eingesetzte Geschirrspülmaschine zum maschinellen Reinigen von Töpfen, Geschirr, Gläsern Besteck usw., hier zusammengefasst als Spülgut 106 bezeichnet. Das zu reinigende Spülgut 106 ist beispielsweise in Spülkörben 108 in einem Spülraum 110 der Geschirrspülmaschine 100 angeordnet. Zum gleichmäßigen Benetzen des Spülguts 106 mit Spülwasser weist die Geschirrspülmaschine 100 einen ersten in dem Spülraum 110 angeordnete Rotor 112 und einen zweiten in dem Spülraum 110 angeordneten Rotor 114 auf, wobei der erste Rotor 112 beispielhaft oberhalb des oberen Spülkorbs 108 angeordnet ist und der zweite Rotor 114 beispielhaft unterhalb des unteren Spülkorbs 108 angeordnet ist. Jeder der Rotoren 112, 114 weist beispielhaft zwei einander gegenüberliegend angeordnete Spülarme 116 auf. Bei einer mittels Pfeilen in der Darstellung gekennzeichneten Rotation 118 der Rotoren 112, 114 wird über in den Spülarmen 116 geeignet angeordnete und ausgebildete Düsen bzw. Spritzöffnungen 120 Spülwasser im Spülraum 110 und insbesondere über das Spülgut 106 verteilt.
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Je nach Ausführungsform kann die Vorrichtung 102 Teil der Geschirrspülmaschine 100 sein, und beispielsweise innerhalb des Gehäuses 136 der Geschirrspülmaschine 100 angeordnet sein, oder als ein externes Gerät ausgeführt sein, das beispielsweise über eine drahtlose Schnittstelle mit den Sensoren 104, 122 gekoppelt sein kann.
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Der Sensor 104 ist so angeordnet, dass er den Spülraum 110, insbesondere die Rotation 118 des Rotors 112 überwachen kann. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Geschirrspülmaschine 100 ist der Sensor 104 als ein Magnetfeldsensor ausgeführt und auf Höhe der Spülarme 116 des ersten – in der Darstellung oberen – Rotors 112 angeordnet. Der Magnetfeldsensor 104 ist ausgebildet, um ein Magnetfeld 122 eines an einem Endbereich eines der Spülarme 116 angeordneten Dauermagnets 124 zu erfassen, wenn sich der Spülarm 116 mit dem Dauermagnet 124 basierend auf der Rotorrotation 118 an dem Sensor 104 vorbei bewegt. Der Magnetfeldsensor 104 ist ausgebildet, um ein Signal, hier ein Magnetfeldsignal 126, mit einem von der Rotationsbewegung 118 des Spülarms 116 abhängigen Signalverlauf über eine geeignete Schnittstelle an die Vorrichtung 102 auszugeben. In der Vorrichtung 102 wird der Signalverlauf zur Überwachung der oberen Spülarm-Funktion ausgewertet.
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Die in 1 beispielhaft gezeigte Geschirrspülmaschine 100 weist einen weiteren den Spülraum 110 sensierenden Sensor 128 auf. Bei dem weiteren Sensor 128 handelt es sich hier ebenfalls um einen Magnetfeldsensor, der auf Höhe der Spülarme 116 des zweiten – in der Darstellung unteren – Rotors 114 angeordnet und ausgebildet ist, um ein Magnetfeld 122 eines an einem Endbereich eines der Spülarme 116 angeordneten weiteren Dauermagnets 124 zu erfassen. Über eine geeignete Schnittstelle gibt der weitere Magnetfeldsensor 128 zur Überwachung der unteren Spülarm-Funktion ein weiteres Signal, hier wiederum ein Magnetfeldsignal 130, mit einem von der Rotationsbewegung 118 des Spülarms 116 abhängigen Signalverlauf an die Vorrichtung 102 aus.
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Gemäß in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsbeispielen weist die Geschirrspülmaschine 100 lediglich einen einzigen Sensor 104 oder eine Mehrzahl von mehr als zwei Sensoren 104, 128 auf. Bei einer Ausführung mit lediglich einem einzigen Sensor 104 kann dieser ausgebildet sein, um ausschließlich die Rotation 118 des ersten, oberen Rotors 112 bzw. Spülarms 116 zu erfassen. Alternativ kann der Sensor 104 auch ausgebildet sein, um die Rotation 118 des ersten, oberen Rotors 112 und des zweiten, unteren Rotors 114 zu erfassen. Dazu kann der Sensor 104 beispielsweise mittig zwischen dem oberen Spülkorb 108 und dem unteren Spülkorb 108 positioniert sein.
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Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Geschirrspülmaschine 100 sind der Sensor 104 und der weitere Sensor 128 direkt in dem Spülraum 110 der Geschirrspülmaschine 100 angeordnet. Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen können der Sensor 104 oder die Sensoren 104, 128 zum Schutz vor einer chemischen Belastung durch das Spülwasser zwischen einer Innenwand 134 eines Gehäuses 136 der Geschirrspülmaschine 100 und einer Wand 132 des Spülraums 110 angeordnet sein. Beispielsweise können der Sensor 104 oder die Sensoren 104, 128 an einer Außenseite der Wand 132 oder im Inneren der Wand 132 und somit außerhalb des Spülraums 110 angeordnet sein.
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Die in 1 gezeigte Ausführung der Sensoren 104, 128 als Magnetfeldsensoren ist lediglich beispielhaft. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel sind die Sensoren 104, 128 als Körperschallsensoren oder Mikrofone ausgeführt und ausgebildet, um die Signale 126, 130 als Akustiksignale über geeignete Schnittstellen an die Vorrichtung 102 auszugeben. Die Akustiksignale 126, 130 können von den Sensoren 104, 128 erfasste Schallwellen repräsentieren, die sich im Spülraum 110 ausbreiten, wenn Spülwasser durch die Düsen 120 aus den Spülarmen 116 austritt und auf das Spülgut 106 trifft.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Sensoren 104, 128 als den Spülraum 110 sensierende Temperatursensoren ausgeführt und ausgebildet, um die Signale 126, 130 als Temperatursignale über geeignete Schnittstellen an die Vorrichtung 102 auszugeben. Die Temperatursignale 126, 130 können von den Sensoren 104, 128 erfasste Temperaturschwankungen bei einem Vorbeibewegen der temperiertes Spülwasser ausgebenden Spülarme 116 an den Sensoren 104, 128 repräsentieren.
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Selbstverständlich kann auch bei den beispielhaften Ausführungen mit einer akustischen Überwachung oder einer Temperaturüberwachung des Spülraums 110 lediglich einer der Sensoren 104, 128 für die Sensierung der Rotation eines der Rotoren 112, 114 ober beider Rotoren 112, 114 zum Einsatz kommen. Wird gemäß Ausführungsbeispielen eine Mehrzahl von Sensoren 104, 128 zur Sensierung des Spülraums 110 verwendet, ist auch ein kombinierter Aufbau aus Magnetfeldsensoren, akustischen Sensoren und/oder Temperatursensoren denkbar.
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Bei der in 1 beispielhaft gezeigten Geschirrspülmaschine 100 ragt ein Element 138 des Spülguts 106 im oberen Spülkorb 108 in den Rotationsbereich der oberen Spülarme 116 des oberen Rotors 112 hinein und blockiert diesen. Das heißt, in der in 1 beispielhaft gezeigten Spülszene findet keine Rotation des oberen Rotors 112, jedoch eine Rotation des unteren Rotors 114 statt.
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Das der hier vorgestellten Erfindung zugrunde liegende wesentliche Kriterium bei allen anhand der 1 beschriebenen Ansätzen zur Detektion einer Spülarm-Blockade ist die fehlende Bewegung des Spülrotors 112 und/oder des Spülrotors 114, während eine die Rotoren 112, 114 mit Spülwasser versorgende Wasserpumpe aktiv ist. Damit kann das hier vorgestellte Sensorkonzept auch zur Erkennung von fehlendem Wasser dienen, da davon ausgegangen werden kann, dass das Fehlen von Wasser denselben Effekt auf die Bewegung der Spülarme 116 hat.
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Mit der gemäß einem Ausführungsbeispiel vorgeschlagenen Anbringung des bzw. der Dauermagneten 124 in bzw. an einem Spülarm 116 des jeweiligen Rotors 112, 114 erzeugt eine Rotation des Spülarms 116 das sich ändernde Magnetfeld 122, dessen Änderung detektiert werden kann. Der Sensor bzw. die Sensoren 104, 128 können dann im Gehäuse 136 der Geschirrspülmaschine 100 angebracht sein, also unbeweglich an einer Stelle, an der die Magnetfeldänderung gut detektierbar ist, eventuell sogar mit einem einfachen Reed-Schalter. Die separate Detektion der Bewegung der typischerweise in Geschirrspülern eingesetzten zwei Rotoren 112, 114 ist wie bereits erläutert bei den zwei entsprechend platzierten Sensoren 104, 128 einfach möglich. Gemäß Ausführungsbeispielen können die Sensoren 104, 128 außerhalb des Spülraums 110 angebracht sein, um sie nicht den chemischen Belastungen im Spülraum 110 auszusetzen. Ein eventuell abschirmender Einfluss der Innenauskleidung des Spülraums 110, die typischerweise in Edelstahl ausgeführt ist, ist bei der Auslegung der Sensoren 104, 128 entsprechend zu berücksichtigen.
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Bei der Ausführung mit akustischer Sensierung wird der Umstand genutzt, dass der Sprühvorgang in der Geschirrspülmaschine 100 – also das Austreten des Wassers durch die Spritzöffnungen 120 der Spülarme 116 – durch das Aufprallen des Wassers auf dem Spülgut 106 ein Geräusch erzeugt. Dieses Geräusch ändert sich, vor allem in der Lautstärke, je nach getroffenem Spülgut 106. Wenn sich – bei Freigängigkeit – der Spülarm 116 mit einer Frequenz beispielsweise in der Größenordnung von einer Umdrehung pro Sekunde bewegt, wird somit das Signal 126, 130 als ein zyklisches amplitudenmoduliertes Signal erzeugt. Steht der Spülarm 116 aufgrund einer Blockade, bleibt diese Modulation aus. Mit der Ausführung des Sensors bzw. der Sensoren 104, 128 als einfache Mikrofone oder Körperschallsensoren zum Erfassen eines Körperschalls des Gehäuses 136 der Geschirrspülmaschine 100 kann das Signal bzw. die Signale 126, 130 erfasst werden und in der Vorrichtung 102 mit einer geeigneten Signalverarbeitung das Vorhandensein oder Fehlen der Schallwellenmodulation detektiert werden. Die exemplarische Erfassung über zwei Sensoren 104, 128 ermöglicht die separate Detektion für beide Rotoren 112, 114. Bei einer Schallerfassung im Spülraum 110 unter Verwendung lediglich eines der Sensoren 104, 128 können gemäß einem Ausführungsbeispiel die Rotoren 112, 114 für unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeiten ausgelegt sein. Auf diese Weise können auch mit nur einem erfassten Signal 126, 130 die Rotoren 112, 114 anhand der Modulationsfrequenzen unterschieden werden.
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Gemäß in den Figuren nicht gezeigten weiteren Ausführungsbeispielen können zur Verbesserung der akustischen Erfassung Klang erzeugende Objekte oder Strukturen im Spülraum 110, z. B. im Spritzbereich der Spülarme 116, angeordnet sein, die beim Anspritzen gut detektierbare bzw. unterscheidbare akustische Signaturen erzeugen. Vorteilhaft ist es dabei, die auf diese Weise künstlich erzeugten Frequenzen oberhalb von 20 kHz anzusiedeln oder durch das Gehäuse 136 besonders gut gedämpfte Frequenzen zu wählen. Auch in der Ausführung mit akustischen Sensoren können die Sensoren 104, 128 außerhalb des Spülraums 110 angebracht sein, um nicht den chemischen Belastungen im Spülraum 110 ausgesetzt zu werden.
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Die oben erläuterte Möglichkeit der thermischen Sensierung macht sich den Umstand zunutze, dass das Spülwasser typischerweise wärmer – oder zu Beginn des Spülvorgangs kälter – ist als die Spülumgebung im Spülraum 110. In der Ausführung der Sensoren 104, 128 als mit einer geeigneten Messgeschwindigkeit ausgestattete Temperatursensoren im direkten oder indirekten Spritzbereich der Rotoren 112, 114 sind die Sensoren 104, 128 in der Lage, eine Modulation der Temperatur im Frequenzbereich der Spülarmrotation 118 ähnlich der akustischen Erfassung zu messen. Bei der Temperaturmethode werden für eine separate Detektion beider Rotoren 112, 114 beide Sensoren 104, 128 benötigt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann als Sensor 104, 122 auch ein optischer Sensor eingesetzt werden, sodass eine optische Sensierung durchgeführt werden kann. Dabei kann der Sensor 104, 122 und eine Lichtquelle im optisch dichten Spülraum 110 angebracht werde oder es kann ein entsprechendes mit geeigneten Dichtungen versehenes Fenster in der Wand 132 angeordnet sein, durch das die optische Sensierung erfolgen kann.
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2 zeigt ein beispielhaftes Blockschaltbild der Vorrichtung 102 aus 1 zum Überwachen der Spülarm-Funktion der Geschirrspülmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 102 umfasst eine Einleseeinrichtung 200 und eine Auswerteeinrichtung 202. Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 102 ist die Einleseeinrichtung 200 ausgebildet, um das Signal 126 des ersten Sensors und das Signal 130 des zweiten Sensors über eine geeignete Schnittstelle einzulesen und an die Auswerteeinrichtung 202 zu übergeben. Die Auswerteeinrichtung 202 ist ausgebildet, um unter Verwendung eines geeigneten Signalverarbeitungsalgorithmus Signalverläufe der Signale 126, 130 auszuwerten, um die Funktion der Spülarme dahin gehend zu überwachen, ob sie freigängig sind oder durch ein Element des Spülguts blockiert sind.
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Die in 2 gezeigte beispielhafte Ausführung der Vorrichtung 102 verfügt ferner über eine Ausgabeeinrichtung 204. Die Ausgabeeinrichtung 204 ist ausgebildet, um ein Hinweissignal 206 an eine Schnittstelle zu einer Ausgabeeinrichtung 208 der Geschirrspülmaschine auszugeben, wenn die in der Auswerteeinrichtung 202 durchgeführte Auswertung ergeben hat, dass zumindest einer der Spülarme der Geschirrspülmaschine blockiert ist und die Rotationsbewegung nicht ausführt.
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Die Ausgabeeinrichtung 208 kann je nach Ausführungsbeispiel ausgebildet sein, um ein von einem Benutzer der Geschirrspülmaschine wahrnehmbares Warnlicht oder einen Warnton auszugeben, um dem Benutzer die Gelegenheit zu geben, die Spülmaschine zu öffnen und das blockierende Spülgutelement aus der Geschirrspülmaschine zu entnehmen oder im Spülraum umzuplatzieren. Alternativ oder zusätzlich kann der Hinweis bzw. die Warnung auf einem vorhandenen Display dargestellt oder angezeigt werden. Eine entsprechende Mitteilung kann auch als SMS oder sonstige Nachricht an ein mobiles Gerät, beispielsweise ein Handy des Benutzers, der evtl. schon aus der Küche gegangen ist, wenn die Blockade erkannt wird, geschickt werden.
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Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung 102 ausgebildet sein, um lediglich eines der Signale 126, 130 oder mehr als die zwei Signale 126, 130 einzulesen und auszuwerten.
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3 zeigt einen beispielhaften charakteristischen Signalverlauf 300 eines Signals eines den Spülraum der Geschirrspülmaschine sensierenden Sensors gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist ein kartesisches Koordinatensystem, bei dem auf der Abszisse die Zeit t und auf der Ordinate eine Amplitudengröße û aufgetragen ist. Ein in das Koordinatensystem eingetragener Graph zeigt ein Ausführungsbeispiel des charakteristischen Signalverlaufs 300 bei frei beweglichem Spülarm. Der Signalverlauf 300 kann das Signal eines den Spülraum der Geschirrspülmaschine sensierenden Magnetfeldsensors oder akustischen Sensors oder Temperatursensors oder optischen Sensors, wie sie anhand der Darstellung in 1 erläutert wurden, repräsentieren.
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Wie die Darstellung in 3 zeigt, ist der für die unbeeinträchtigte Rotationsbewegung des Spülarms charakteristische Signalverlauf 300 wellenförmig mit Amplitudenextremen 302 im Abstand von hier beispielsweise einer Sekunde auf der Zeitschiene. Diese im Abstand von einer Sekunde sich zyklisch wiederholende Amplitudenmodulation des Signalverlaufs 300 kennzeichnet ein Maximum der Sensierung des den Spülraum des Geschirrspülers erfassenden Sensors bei einer Dauer für eine volle – oder im Falle von mehreren indirekt sensierten Spülarmen entsprechend geteilte – Umdrehung des Rotors von einer Sekunde. Somit ist der Signalverlauf 300 kennzeichnend für eine stattfindende Rotation des Spülarms.
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Die im Signalverlauf 300 bei einer Sekunde und zwei Sekunden deutlich auszumachenden maximalen Amplitudenauslenkungen 302 kennzeichnen eine maximale Aussetzung des den Spülraum der Geschirrspülmaschine erfassenden Sensors gegenüber der von dem Sensor zu erfassenden physikalischen Größe. So können gemäß einem Ausführungsbeispiel die maximalen Amplitudenauslenkungen 302 eine Erfassung eines Magnetfelds eines an dem Spülarm angeordneten Dauermagnets bei einem Passieren des Spülarms entlang eines den Spülraum erfassenden Magnetfeldsensors kennzeichnen. Alternativ können die maximalen Amplitudenauslenkungen 302 eine Erfassung eines Geräuschs von zyklisch auf ein spezifisches Spülgutelement auftreffenden Spülwassers durch einen den Spülraum erfassenden akustischen Sensor kennzeichnen. Alternativ können die maximalen Amplitudenauslenkungen 302 eine Temperaturerfassung des sich an einem Temperatursensor vorbei bewegenden Spülarms, während dieser heißes Spülwasser durch seine Düsen ausstößt, kennzeichnen. Ein Vorhandensein der charakteristischen Amplitudenauslenkungen 302 können über eine geeignete Signalauswertung des Signalverlaufs erkannt werden.
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4 zeigt einen beispielhaften charakteristischen Signalverlauf 400 eines Signals eines den Spülraum der Geschirrspülmaschine sensierenden Sensors bei blockiertem Spülarm, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist wiederum ein kartesisches Koordinatensystem, bei dem auf der Abszisse die Zeit t und auf der Ordinate eine Amplitudengröße û aufgetragen ist. Ein in das Koordinatensystem eingetragener Graph veranschaulicht den charakteristischen Signalverlauf 400 eines den Spülraum der Geschirrspülmaschine überwachenden Sensors bei fehlender Rotation des Spülarms. Wiederum wird eine Dauer von einer Sekunde für eine vollständige Umdrehung des Spülarms zugrunde gelegt.
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Deutlich ist hier zu erkennen, dass der Signalverlauf 400 über mehrere Rotationszyklen hinweg eine relativ gleichmäßige Wellenform aufweist. Die im in 3 gezeigten deutlich auszumachenden zyklisch auftretenden maximalen Amplitudenauslenkungen fehlen hier. Die Auswertung des Signalverlaufs 400 kommt damit zu dem Ergebnis, dass eine Rotation des betreffenden Spülarms nicht stattfindet, weil der Spülarm blockiert ist oder die Wasserzufuhr zu dem Spülarm unterbrochen ist.
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5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 500 zum Überwachen einer Spülarm-Funktion zumindest eines Spülarms in einem Spülraum einer Geschirrspülmaschine. Das Verfahren 500 kann in einer anhand der 1 und 2 erläuterten Vorrichtung zum Überwachen einer Spülarm-Funktion zumindest eines Spülarms in einem Spülraum einer Geschirrspülmaschine ausgeführt werden.
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In einem Schritt 502 liest eine Einleseeinrichtung der Vorrichtung über eine geeignete Schnittstelle ein Signal mit einem von einer Rotationsbewegung des Spülarms abhängigen Signalverlauf eines den Spülraum sensierenden Sensors ein. In einem Schritt 504 wird der Signalverlauf in einer Auswerteeinrichtung der Vorrichtung dahin gehend ausgewertet, ob er eine Blockierung des Spülarms kennzeichnet oder nicht. In einem Schritt 506 des Verfahrens wird überprüft, ob eine Wasserpumpe der Geschirrspülmaschine zum Versorgen des Spülarms mit Spülwasser in Betrieb ist. Kommt die Auswerteeinrichtung in dem Schritt 504 zu dem Ergebnis, dass der Signalverlauf eine Blockierung des Spülarms kennzeichnet, und wird in dem Schritt 506 festgestellt, dass die Wasserpumpe in Betrieb ist, wird in einem Schritt 508 über eine Ausgabeeinrichtung der Vorrichtung ein Warnhinweis an einen Benutzer der Geschirrspülmaschine ausgegeben, dass zumindest einer der Spülarme der Geschirrspülmaschine blockiert ist.
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Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
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Ferner können die hier vorgestellten Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
