DE102014210618A1 - Pressure sensor for a household appliance - Google Patents
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- D06F34/22—Condition of the washing liquid, e.g. turbidity
Abstract
Drucksensor (1) für ein Haushaltsgerät (W), aufweisend einen Fluidaufnahmeraum (R), welcher zumindest teilweise von einem beweglichen Wandelement (7) begrenzt ist, welches Wandelement (7) sich in Abhängigkeit von einem Druck eines in dem Fluidaufnahmeraum (R) befindlichen Fluids (F) nach Außen wölbt, ein elastisch verformbares Rückstellelement (11), welches das Wandelement (7) in Richtung des Fluidaufnahmeraums (R) drückt, und einen außenseitig des Wandelements (7) angeordneten Schwingkreis (11, 13) mit einer Induktivität, wobei ein Induktivitätswert von einem Maß einer Wölbung des Wandelements (7) abhängt, wobei das elastische Rückstellelement (11) die Induktivität darstellt, und der Induktivitätswert des elastischen Rückstellelements (11) mit seinem Deformationsmaß korreliert.Pressure sensor (1) for a household appliance (W), comprising a fluid receiving space (R) which is at least partially bounded by a movable wall element (7), which wall element (7) depending on a pressure of a in the fluid receiving space (R) located Fluid (F) bulges outwardly, an elastically deformable return element (11), which presses the wall element (7) in the direction of the fluid receiving space (R), and an outside of the wall element (7) arranged resonant circuit (11, 13) with an inductance, wherein an inductance value depends on a degree of curvature of the wall element (7), wherein the elastic return element (11) represents the inductance, and the inductance value of the elastic return element (11) correlates with its degree of deformation.
Description
Die Erfindung betrifft einen Drucksensor für ein Haushaltsgerät, aufweisend einen Fluidaufnahmeraum, welcher zumindest teilweise von einem beweglichen Wandelement begrenzt ist, welches Wandelement sich in Abhängigkeit von einem Druck eines in dem Fluidaufnahmeraum befindlichen Fluids nach Außen wölbt, ein elastisch verformbares Rückstellelement, welches das Wandelement in Richtung des Fluidaufnahmeraums drückt, und einen Schwingkreis mit einer Induktivität, wobei ein Induktivitätswert von einem Maß einer Wölbung des Wandelements abhängt. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Drucksensoren für wasserführende Haushaltsgeräte wie Wäschepflegegeräte, z.B. Waschmaschinen und/oder Wäschetrockner, Spülmaschinen oder Haushalts-Kleingeräte.The invention relates to a pressure sensor for a domestic appliance, comprising a fluid receiving space, which is at least partially bounded by a movable wall element, which wall element bulges outward in response to a pressure of a fluid in the fluid receiving space, an elastically deformable return element, which the wall element in Direction of the fluid receiving space presses, and a resonant circuit with an inductance, wherein an inductance value of a degree of curvature of the wall element depends. The invention is particularly advantageously applicable to pressure sensors for domestic water-conducting appliances such as laundry care appliances, e.g. Washing machines and / or tumble dryers, dishwashers or small household appliances.
Zur Füllstandsmessung von Wasser in einem Waschbehälter in Waschgeräten werden heute üblicherweise analoge Drucksensoren verwendet. Über eine sogenannte Luftfalle wird ein hydrostatischer Druck entsprechend dem Füllstand in dem Waschbehälter aufgebaut. Der Drucksensor ist mit dieser Luftfalle pneumatisch verbunden. Durch den anliegenden Druck wird eine Gummimembran im Drucksensor durchgebogen. An dieser biegbaren Membran ist ein Ferrit befestigt. Dieser Ferrit führt, hervorgerufen durch die Verbiegung der Membran bei Druckeinwirkung, eine translatorische Bewegung durch. Die translatorische Bewegung des Ferrits führt in einer ihn umgebenden Spule zur Änderung einer Induktivität. Die Induktivität ist Teil eines elektrischen Schwingkreises. Der elektrische Schwingkreis wird bei sich ändernder Induktivität verstimmt, und folglich wird ein zum anliegenden Druck proportionales Frequenzsignal erzeugt. Dieses Signal wird zur Steuerung des Waschprozesses verwendet.For level measurement of water in a wash tank in washing equipment analog pressure sensors are commonly used today. About a so-called air trap, a hydrostatic pressure is built up according to the level in the wash tank. The pressure sensor is pneumatically connected to this air trap. The applied pressure causes a rubber membrane to deflect in the pressure sensor. At this bendable membrane, a ferrite is attached. This ferrite causes, caused by the bending of the membrane under pressure, a translational movement. The translational movement of the ferrite leads in a coil surrounding it to change an inductance. The inductance is part of an electrical resonant circuit. The electrical resonant circuit is detuned with changing inductance, and consequently a frequency signal proportional to the applied pressure is generated. This signal is used to control the washing process.
Jedoch sind die bekannten Drucksensoren vergleichsweise aufwändig herzustellen. However, the known pressure sensors are relatively expensive to produce.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere einen einfacher und preiswerter herstellbaren Drucksensor insbesondere für Haushaltsgeräte bereitzustellen.It is the object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages of the prior art and in particular to provide a simple and inexpensive producible pressure sensor, in particular for household appliances.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Drucksensor für ein Haushaltsgerät, aufweisend einen Fluidaufnahmeraum, welcher zumindest teilweise von einem beweglichen Wandelement begrenzt ist, welches Wandelement sich in Abhängigkeit von einem Druck eines in dem Fluidaufnahmeraum befindlichen Fluids nach Außen wölbt, ein elastisch verformbares Rückstellelement, welches das Wandelement in Richtung des Fluidaufnahmeraums drückt, und einen Schwingkreis mit einer Induktivität, wobei ein Induktivitätswert von einem Maß einer Wölbung des Wandelements abhängt, wobei das elastische Rückstellelement die Induktivität darstellt, und wobei der Induktivitätswert des elastischen Rückstellelements mit seinem Deformationsmaß korreliert.The object is achieved by a pressure sensor for a domestic appliance, comprising a fluid receiving space which is at least partially bounded by a movable wall element, which wall element bulges outwards in response to a pressure of a fluid located in the fluid receiving space, an elastically deformable return element, which Press wall element in the direction of the fluid receiving space, and a resonant circuit having an inductance, wherein an inductance value depends on a degree of curvature of the wall element, wherein the elastic restoring element represents the inductance, and wherein the inductance value of the elastic restoring element correlates with its degree of deformation.
Dieser induktive Drucksensor ergibt eine deutliche Vereinfachung des Aufbaus. Durch die Doppelfunktion des elastischen Rückstellelements kann auf eine gesonderte Induktivität, z.B. auf eine Spule mit Spulenträger, sowie auf den Ferriten verzichtet werden.This inductive pressure sensor results in a significant simplification of the structure. Due to the dual function of the elastic return element, a separate inductance, e.g. be dispensed with a coil with coil carrier, and on the ferrites.
Der Fluidaufnahmeraum dient zur Aufnahme des Fluids, dessen Druck zu bestimmen ist. Das Fluid mag Flüssigkeit, Gas oder eine Kombination davon sein, z.B. Dampf. Die Flüssigkeit mag Wasser sein, z.B. Frischwasser, Kondensatwasser, Flotte oder Abwasser. Das Fluid mag auch Gas, insbesondere Luft, einer Luftfalle sein, welche sich auf einem Druckniveau befindet, das einem Druck einer Flüssigkeit entspricht, deren Füllstand zu ermitteln ist.The fluid receiving space serves to receive the fluid whose pressure is to be determined. The fluid may be liquid, gas or a combination thereof, e.g. Steam. The liquid may be water, e.g. Fresh water, condensate water, liquor or wastewater. The fluid may also be gas, in particular air, an air trap, which is at a pressure level corresponding to a pressure of a liquid whose level is to be determined.
Der Fluidaufnahmeraum mag beispielsweise einen Fluidanschluss zum Anschluss an eine Luftfalle oder an ein Flüssigkeitsreservoir des Haushaltsgeräts aufweisen (z.B. ein Anschlussrohr oder einen Anschlussstutzen), dessen Füllstand über eine Druckmessung ermittelt werden soll. Der Fluidaufnahmeraum mag insbesondere bis auf das bewegliche Wandelement starre Wände aufweisen. Er mag insbesondere ein starres Gehäuse mit einer Öffnung sein, welches durch das bewegliche Wandelement abgedeckt ist.The fluid receiving space may, for example, have a fluid connection for connection to an air trap or to a liquid reservoir of the domestic appliance (for example a connecting tube or a connecting piece) whose filling level is to be determined by means of a pressure measurement. The fluid receiving space may in particular have rigid walls except for the movable wall element. It may in particular be a rigid housing with an opening which is covered by the movable wall element.
Dass das bewegliche Wandelement sich in Abhängigkeit von dem Druck in dem Fluidaufnahmeraum nach Außen wölbt oder ausgelenkt ist, bedeutet, dass es auf Druck empfindlich reagiert. Je höher der (Innen-)Druck in dem Fluidaufnahmeraum ist, desto größer ist die Wölbung oder Auslenkung. Ein Wert der Wölbung oder Auslenkung mag proportional zu der Größe des (Innen-)Drucks sein, zumindest für typische Druckniveaus von Haushaltsgeräten. Der Wert der Wölbung oder Auslenkung mag durch mindestens eine mechanische Eigenschaft des elastischen Rückstellelements beeinflusst sein, beispielsweise durch einen Elastizitätsmodul, eine Rückstellkraft oder eine Federkonstante in Bewegungsrichtung des beweglichen Wandelements. Der Wert der Wölbung oder Auslenkung mag insbesondere maßgeblich durch eine mechanische Eigenschaft des elastischen Rückstellelements beeinflusst sein, so dass die mechanische, insbesondere elastische, Eigenschaft des beweglichen Wandelements auf den Wert der Wölbung oder Auslenkung vernachlässigbar ist. That the movable wall member buckles or deflects outward depending on the pressure in the fluid receiving space means that it is sensitive to pressure. The higher the (internal) pressure in the fluid containment space, the greater the camber or deflection. A value of camber or deflection may be proportional to the magnitude of the (internal) pressure, at least for typical pressure levels of household appliances. The value of the curvature or deflection may be influenced by at least one mechanical property of the elastic return element, for example by a modulus of elasticity, a restoring force or a spring constant in the direction of movement of the movable wall element. The value of the curvature or deflection may in particular be significantly influenced by a mechanical property of the elastic return element, so that the mechanical, in particular elastic, property of the movable wall element on the value of the curvature or deflection is negligible.
Es ist eine besonders einfach, robust und preiswert umsetzbare Weiterbildung, dass das bewegliche Wandelement ein verformbares Wandelement ist, welches insbesondere randseitig festgehalten ist. Es mag dann unter dem Innendruck insbesondere elastisch verformbar sein, z.B. durch eine Wölbung.It is a particularly simple, robust and inexpensive implementable development that the movable wall element is a deformable wall element, which is particularly noted at the edge. It may then be particularly elastically deformable under the internal pressure, e.g. through a vault.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das bewegliche Wandelement eine elastisch verformbare Membran ist. Die Membran mag aus Kunststoff, insbesondere Gummi, bestehen. Die Membran ist für das Fluid, dessen Druck zu ermitteln ist, undurchlässig. Die Membran mag insbesondere eine technische Schwingungsmembran sein.It is an embodiment that the movable wall element is an elastically deformable membrane. The membrane may be made of plastic, in particular rubber. The membrane is impermeable to the fluid whose pressure is to be determined. The membrane may in particular be a technical vibration membrane.
Das bewegliche Wandelement mag in einer alternativen Weiterbildung selbst starr, aber verschieblich gelagert sein. Es mag dann unter dem Innendruck durch Verschiebung auslenkbar sein.The movable wall element may itself be mounted rigidly but displaceably in an alternative development. It may then be deflected by displacement under the internal pressure.
Dass der Induktivitätswert des elastischen Rückstellelements mit seinem Deformationsmaß korreliert, mag insbesondere bedeuten, dass ein Wert einer Verformung oder Deformation des elastischen Rückstellelements (z.B. dessen Kompression in Längsrichtung und/oder dessen Torsion) dem Induktivitätswert bzw. einem Wert seiner Induktivität eindeutig zuordenbar ist. Das elastische Rückstellelement stellt insbesondere mindestens einen definierten Strompfad für eine Erzeugung eines Magnetfelds bereit. Das elastische Rückstellelement mag insbesondere aus elektrisch leitfähigem Material bestehen.Specifically, correlating the inductance value of the elastic return element with its amount of deformation may mean that a value of deformation or deformation of the elastic return element (e.g., its longitudinal compression and / or torsion) is uniquely attributable to the inductance value. The elastic return element in particular provides at least one defined current path for generating a magnetic field. The elastic return element may in particular consist of electrically conductive material.
Die Induktivität mag insbesondere eine Spule sein.The inductance may in particular be a coil.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das elastische Rückstellelement eine Feder aus elektrisch leitfähigem Material ist. Eine solche ist aufgrund ihrer gewundenen Form besonders einfach als Spule einsetzbar und zudem leicht, preiswert und robust. Darüber hinaus lassen sich mittels einer Feder eine Rückstellkraft, ein elektrischer Widerstand, ein Induktionswertebereich usw. einfach innerhalb eines weiten Bereichs einstellen. Es ist eine Weiterbildung davon, dass die Feder eine Metallfeder ist, z.B. aus Stahl oder Kupfer. Alternativ zu der Metallfeder mag z.B. eine Feder aus elektrisch leitendem Kunststoff verwendet werden.It is an embodiment that the elastic return element is a spring made of electrically conductive material. Such is due to their winding shape particularly easy to use as a coil and also lightweight, inexpensive and robust. In addition, by means of a spring, a restoring force, an electrical resistance, an induction value range, etc. can be easily set within a wide range. It is a further development that the spring is a metal spring, e.g. made of steel or copper. As an alternative to the metal spring, e.g. a spring made of electrically conductive plastic can be used.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Feder eine durch die Wölbung des Wandelements in ihrer Längsrichtung deformierbare Schraubenfeder ist. Die Schraubenfeder weist eine besonders hohe Formähnlichkeit zu einer herkömmlichen Spule auf und ist hochgradig linear verformbar und robust. Die Schraubenfeder mag eine Schraubendruckfeder oder eine Schraubenzugfeder sein. Jedoch ist die Feder nicht darauf beschränkt und mag alternativ z.B. eine Kegelfeder oder eine Spiralfeder sein.It is still an embodiment that the spring is a deformable by the curvature of the wall element in its longitudinal direction coil spring. The coil spring has a particularly high shape similarity to a conventional coil and is highly linearly deformable and robust. The coil spring may be a helical compression spring or a helical tension spring. However, that is Spring is not limited thereto and may alternatively be, for example, a conical spring or a spiral spring.
Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass die Schraubenfeder auf einer ersten Seite eines steifen Federtellers aufsitzt und dabei zumindest abschnittsweise einen Vorsprung oder Stiel des Federtellers umgibt. So wird auf kompakte Weise ein sicherer Sitz der Feder mit gut definierter Ausrichtung erreicht, und damit auch ein genau reproduzierbarer Induktionswert in Abhängigkeit von einem Maß der Wölbung des beweglichen Wandelements.It is a further embodiment that the coil spring is seated on a first side of a stiff spring plate and at least partially surrounds a projection or stem of the spring plate. Thus, in a compact manner, a secure fit of the spring is achieved with a well-defined orientation, and thus also a precisely reproducible induction value as a function of a degree of curvature of the movable wall element.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass eine zweite Seite des Federtellers auf dem beweglichen Wandelement aufliegt. Der Federteller kann dann außer als Halterungselement für die Schraubenfeder auch als ein Hubübertrager zum Übertragen insbesondere einer durch das bewegliche Wandelement ausgeführten translatorischen Bewegung auf ein Ende der Schraubenfeder dienen. So kann die Schraubenfeder präzise und auf kompakte Weise elongiert, insbesondere zusammengedrückt, werden.It is yet another embodiment that a second side of the spring plate rests on the movable wall element. The spring plate can then except serve as a support member for the coil spring as a lifting transformer for transmitting in particular a running through the movable wall element translational movement on one end of the coil spring. Thus, the coil spring can be precisely and compactly elongated, in particular compressed, become.
Da die Änderung des Induktivitätswerts des elastischen Rückstellelements, insbesondere der Feder, insbesondere Schraubenfeder, nur von deren Deformationsmaß abhängt, kann das Material des Federtellers besonders vielseitig gewählt werden. Es ist eine Ausgestaltung, dass der Federteller ein nicht-ferritischer Federteller ist, was die Bereitstellung eines besonders preiswerten und leichten Federtellers ermöglicht. So mag der Federteller aus Stahlblech oder Kunststoff bestehen. Jedoch mag grundsätzlich auch ein ferritischer Federteller verwendet werden, um eine besonders starke Induktionsänderung hervorrufen zu können. Das Deformationsmaß mag z.B. eine Längsverformung und/oder eine Torsion des elastischen Rückstellelements, insbesondere der Feder, umfassen. Mit einer Änderung des Deformationsmaßes ändert sich auch der Induktivitätswert des elastischen Rückstellelements. Since the change of the inductance value of the elastic restoring element, in particular of the spring, in particular helical spring, depends only on the degree of deformation, the material of the spring plate can be chosen particularly versatile. It is an embodiment that the spring plate is a non-ferritic spring plate, which allows the provision of a particularly inexpensive and lightweight spring plate. So may the spring plate made of sheet steel or plastic. However, in principle, a ferritic spring plate may be used to cause a particularly strong induction change can. The amount of deformation may be e.g. a longitudinal deformation and / or a torsion of the elastic return element, in particular the spring, comprise. With a change in the deformation measure, the inductance value of the elastic return element also changes.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Feder, insbesondere Metallfeder, mit einer Leiterplatte elektrisch leitfähig verbunden, z.B. verlötet, ist, welche Leiterplatte eine zu der Metallfeder elektrisch parallel geschaltete Kapazität aufweist. Dadurch lässt sich auf einfache Weise ein Schwingkreis bereitstellen. Mittels des Schwingkreises lassen sich die Deformation des elastischen Rückstellelements und damit die Wölbung oder Auslenkung der beweglichen Wand besonders einfach und genau feststellen. So mag eine Resonanzfrequenz des Stimmkreises, die von dem Induktivitätswert abhängt, bestimmt werden.It is also an embodiment that the spring, in particular metal spring, electrically conductively connected to a circuit board, e.g. is soldered, which circuit board has a parallel to the metal spring in parallel capacitance. This makes it easy to provide a resonant circuit. By means of the resonant circuit, the deformation of the elastic return element and thus the curvature or deflection of the movable wall can be determined particularly easily and accurately. Thus, a resonant frequency of the voice circuit that depends on the inductance value may be determined.
Der Schwingkreis mag mit einer Auswerteschaltung verbunden sein, welche aus einem Kennwert des Schwingkreises, z.B. einem Frequenzsignal des Schwingkreises, insbesondere dessen Resonanzfrequenz bzw. deren Verstimmung, den Druck in dem Fluidaufnahmeraum und/oder einen Füllstand eines mit dem Fluidaufnahmeraum verbundenen Gefäßes des Haushaltsgeräts bestimmt. Durch die Änderung der Induktivität kann also ein Schwingkreis verstimmt und ein proportionales Signal zum Innendruck und damit zu einem Füllstand erzeugt werden. Es ist eine Ausgestaltung, dass die Leiterplatte eine Auswerteschaltung zur Bestimmung eines Drucks in dem Fluidaufnahmeraum aus einem Frequenzsignal des Schwingkreises aufweist. Der Schwingkreis ist außerhalb des Fluidausnahmeraums angeordnet. Die Auswerteschaltung mag z.B. einen Mikrocontroller o.ä. aufweisen.The resonant circuit may be connected to an evaluation circuit, which consists of a characteristic of the resonant circuit, e.g. a frequency signal of the resonant circuit, in particular its resonance frequency or its detuning, the pressure in the fluid receiving space and / or a level of a connected to the fluid receiving chamber vessel of the household appliance determined. By changing the inductance so a resonant circuit can be detuned and a proportional signal to the internal pressure and thus to a level can be generated. It is an embodiment that the circuit board has an evaluation circuit for determining a pressure in the fluid receiving space from a frequency signal of the resonant circuit. The resonant circuit is disposed outside of the fluid-excluding space. The evaluation circuit may be e.g. a microcontroller or similar exhibit.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Kondensator des Schwingkreises bereits in die Auswerteschaltung integriert sein. Zur Auswertung der Spulensignale braucht dann nur noch die Spule an die Auswerteschaltung angeschlossen zu werden.It is a development that the capacitor of the resonant circuit already be integrated into the evaluation circuit. To evaluate the coil signals then only the coil needs to be connected to the evaluation circuit.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Auswerteschaltung (beispielsweise deren Mikrocontroller o.ä.) justierbar ist, beispielsweise über eine Anpassung von Software-Parametern variierbar ist, z.B. zur Druckauswertung und/oder Korrelation des Drucks mit einem Füllstand.It is still a development that the evaluation circuit (for example, its microcontroller or the like) is adjustable, for example, via an adaptation of software parameters is variable, e.g. for pressure evaluation and / or correlation of the pressure with a level.
Für einen kompakten und einfachen Aufbau mögen zumindest eine Kapazität, insbesondere Kondensator, und die Auswerteschaltung an einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sein. Das elastische Rückstellelement ist mit der Leiterplatte vorzugsweise elektrisch verbunden, z.B. damit über zwei flexible Kabel oder Drähte verlötet.For a compact and simple construction, at least one capacitance, in particular a capacitor, and the evaluation circuit may be arranged on a common printed circuit board. The elastic return element is preferably electrically connected to the circuit board, e.g. Soldered over two flexible cables or wires.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Haushaltsgerät, das mindestens einen Drucksensor wie oben beschrieben aufweist. Das Haushaltsgerät kann analog zu dem Drucksensor ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile aufThe object is also achieved by a household appliance having at least one pressure sensor as described above. The household appliance can be designed analogously to the pressure sensor and has the same advantages
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Haushaltsgerät ein Wäschepflegegerät ist. Der Drucksensor ist hierbei besonders nützlich, da ein effektiver Betrieb eines Wäschepflegegeräts typischerweise von einer Füllstandsbestimmung abhängt, die sich mittels des Drucksensors durchführen lässt. It is an embodiment that the household appliance is a laundry care appliance. The pressure sensor is particularly useful here, since an effective operation of a laundry care device typically depends on a fill level determination that can be carried out by means of the pressure sensor.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Wäschepflegegerät ein Waschgerät ist, beispielsweise eine Waschmaschine oder ein Waschtrockner. Bei einer Waschmaschine hängt ein effektiver, insbesondere wassersparender Betrieb, erheblich von einer genauen Kenntnis eines Füllstands von Wasser, insbesondere mit Zusätzen als Lauge (auch als "freie Flotte" bezeichnet), in einem Trommelbehälter ab. Bei einem Waschtrockner mag beispielsweise eine Kenntnis eines Füllstands von Kondensatwasser in einer Bodengruppe zur Gerätesteuerung nützlich sein.It is an embodiment that the laundry care device is a washing device, for example a washing machine or a washer-dryer. In a washing machine, an effective, in particular water-saving operation, depends considerably on a precise knowledge of a level of water, in particular with additives as lye (also referred to as "free liquor"), in a drum container. For a washer-dryer, for example, a note may be appreciated a level of condensate water in a floor box for device control be useful.
Bei einem Waschgerät mag der Drucksensor insbesondere hydraulisch mit einem Aufnahmebereich für freie Flotte gekoppelt sein, z.B. mit einem Bodenbereich eines Trommelbehälters. Dies mag direkt geschehen, indem z.B. Flüssigkeit, deren Füllstand bestimmt werden soll, den Fluidaufnahmeraum füllt. Die Kopplung mag auch indirekt geschehen, z.B. über eine Luftfalle, mittels welcher der Fluidaufnahmeraum mit Gas, z.B. Luft, gefüllt ist, das auf zumindest ungefähr dem gleichen Druckniveau liegt wie die Flüssigkeit. Das Gas und die Flüssigkeit mögen z.B. durch eine elastische Membran voneinander getrennt sein.In a washing device, the pressure sensor may in particular be hydraulically coupled to a free-float receiving area, e.g. with a bottom portion of a drum container. This may be done directly by e.g. Liquid whose level is to be determined, the fluid receiving space fills. The coupling may also be indirect, e.g. via an air trap, by means of which the fluid receiving space with gas, e.g. Air is filled, which is at least about the same pressure level as the liquid. The gas and the liquid may be e.g. be separated by an elastic membrane.
Der Drucksensor mag zur Datenübertragung mit einer Steuereinrichtung des Haushaltsgeräts gekoppelt sein, welche Steuereinrichtung die von dem Drucksensor ermittelten Daten dann zur Steuerung eines Prozessablaufs, z.B. eines Waschprozesses, verwenden kann.The pressure sensor may be coupled to a control device of the household appliance for data transmission, which control device then determines the data determined by the pressure sensor for controlling a process sequence, e.g. a washing process, can use.
Eine Auswerteeinrichtung, z.B. zur Berechnung eines Drucks oder eines Füllstands auf Basis der an dem Drucksensor vorliegenden Messsignale, mag in den Drucksensor integriert sein oder an anderer Stelle in dem Haushaltsgerät vorhanden sein, beispielsweise durch funktionale Integration in eine zentrale Steuerschaltung. Diese Auswertung mag z.B. anhand mindestens einer Kennlinie (z.B. einer Messsignal/Druck-Kennlinie, einer Druck/Füllstand-Kennlinie und/oder einer Messsignal/ Füllstand-Kennlinie) oder mittels einer analytischen Berechnung (z.B. anhand einer Formel oder eines Formelsystems) durchgeführt werden.An evaluation device, e.g. for calculating a pressure or a level on the basis of the measurement signals present at the pressure sensor, may be integrated in the pressure sensor or be present elsewhere in the household appliance, for example by functional integration in a central control circuit. This evaluation may be e.g. based on at least one characteristic (for example, a measurement signal / pressure characteristic, a pressure / level characteristic and / or a measurement signal / level characteristic) or by means of an analytical calculation (for example, using a formula or a formula system).
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following schematic description of an embodiment which will be described in detail in conjunction with the drawings.
Die Figur zeigt als Explosionsdarstellung in Schrägansicht einen Drucksensor
Der Drucksensor
Die Membran
An der dem Fluidaufnahmeraum R abgewandten (Außen-)Seite der Membran
Auf den Führungsbereich
Zumindest wenn der Fluidaufnahmeraum R mit druckbeaufschlagter Luft L gefüllt ist und sich die Membran
In dem Fluidaufnahmeraum R befindet sich eine weitere Schrauben(druck)feder
Die Schraubenfeder
Die geänderte Resonanzfrequenz lässt sich mittels einer Auswerteschaltung
An einer Rückseite der zweiten Gehäuseschale
Der induktive Drucksensor
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.Of course, the present invention is not limited to the embodiment shown.
So braucht die Schraube
Auch der Kondensator des Schwingkreises bereits in die Auswerteschaltung
Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.Generally, "on", "an", etc. may be taken to mean a singular or a plurality, in particular in the sense of "at least one" or "one or more" etc., unless this is explicitly excluded, e.g. by the expression "exactly one", etc.
Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.Also, a number may include exactly the specified number as well as a usual tolerance range, as long as this is not explicitly excluded.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Drucksensor pressure sensor
- 22
- erste Gehäuseschale first housing shell
- 33
- zweite Gehäuseschale second housing shell
- 44
- Anschlussstutzen spigot
- 55
- Seitenwand Side wall
- 66
- Stufe step
- 77
- Membran membrane
- 88th
- steifer Federteller stiff spring plate
- 99
- scheibenförmiger Fuß disc-shaped foot
- 1010
- Führungsbereich guide region
- 1111
- Schraubendruckfeder Helical compression spring
- 1212
- Schraubendruckfeder Helical compression spring
- 1313
- Kondensator capacitor
- 1414
- Kabel electric wire
- 1515
- Leiterplatte circuit board
- 1616
- Auswerteschaltung evaluation
- 1717
- Öffnung opening
- 1818
- kopflose Schraube headless screw
- 1919
- Abschlusskappe end cap
- LL
- Luft air
- RR
- Fluidaufnahmeraum Fluid holding chamber
- SS
- Steuereinrichtung control device
- WW
- Waschmaschine Washing machine
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 202005012207 U1 [0003] DE 202005012207 U1 [0003]
- DE 112009003606 T5 [0004] DE 112009003606 T5 [0004]
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