DE19935435A1

DE19935435A1 - Signaleinrichtung zur Betriebszustandsüberwachung

Info

Publication number: DE19935435A1
Application number: DE19935435A
Authority: DE
Inventors: Peter Lehmann; Bernd Seelaender
Original assignee: FOERDERVER INST fur MEDIZINTE
Current assignee: FOERDERVER INST fur MEDIZINTE
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2001-01-25

Abstract

Bekannte, mit der Programmelektronik des zu überwachenden Gerätes direkt verbundene, Anordnungen zur Betriebszustandsüberwachung eignen sich nicht für eine Nachrüstung. Anordnungen mit Strommessung sind galvanisch mit dem Netz verbunden oder erfordern eine aufwendige räumliche Trennung von Hin- und Rückleiter. Insbesondere beim Einsatz in Feuchträumen ist die Gewährleistung der elektrischen Sicherheit nicht unproblematisch. Die vorgeschlagene Einrichtung umgeht diese Nachteile. DOLLAR A Auf eine Messung des Stromes kann verzichtet werden, wenn man das magnetische Streufeld des Netzanschlußkabels als Indikator für den Stromfluß verwendet und dafür einen Sensor mit angepaßten Eigenschaften einsetzt. Die damit gegebene galvanische Trennung und der Batteriebetrieb der Signaleinrichtung lassen einen gefahrlosen Betrieb auch in Feuchträumen zu und ermöglichen einen kostengünstigen Aufbau. DOLLAR A Die Signaleinrichtung zur Betriebszustandsüberwachung eignet sich zur Nachrüstung von Haushaltgeräten, insbesondere Waschmaschinen, die in Feuchträumen betrieben werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Überwachung des Betriebszustandes eines elektrisch betriebenen Gerätes, insbesondere zur Erkennung und Signalisation des Betriebsendes eines elektrischen Haushaltgerätes, vorzugsweise einer Waschmaschine oder eines Trockners.

Für eine effektive und zeitsparende Arbeitsweise im Haushalt ist es notwendig, schnell über das Betriebsende bestimmter Haushaltsgeräte informiert zu sein. Insbesondere für ältere und gehbehinderte Menschen oder bei einer großen Distanz zwischen Gerätebetriebsort und Aufenthaltsort erweist sich eine Einrichtung zur Betriebszustandsüberwachung als zweckmäßig und nützlich. Viele unnütze Wege bleiben erspart.

Bekannt und in der einschlägigen Fachliteratur beschrieben sind Anordnungen, die die Information zum Betriebszustand aus der üblichen Programmelektronik selbst (DE 197 13 686 A1) oder aus der Messung des Stromes in der Netzanschlußleitung des Gerätes (DE 29 61 7974 U1) beziehen. Bekannt sind dafür die Strommessung über einen Shunt oder über eine Stromwandlerzange.

Für die Nachrüstung im Einsatz befindlicher Geräte bietet sich die Strommessung in der Netzanschlußleitung als zuverlässiger Indikator für den Betriebszustand an.

Am Gerät angebrachte akustische Sensoren, die den Geräuschpegel ermitteln und so Rückschlüsse auf den Betriebszustand erlauben, sind ebenso denkbar, aber aufwendig und vor allem unzuverlässig.

Der übliche Aufstellungsraum derartiger Hausgeräte ist meist ein Feuchtraum und unterliegt deshalb besonderen elektrischen Sicherheitsbestimmungen, so daß die Nachrüstung im Einsatz befindlicher Geräte nicht unproblematisch ist und zusätzliche Aufwendungen entstehen, wenn man den Betriebszustand aus der Strommessung ableiten möchte.

Die Strommessung mit Shunt hat den Nachteil der galvanischen Verbindung mit dem Netz, die Verwendung einer Stromzange umgeht diesen Nachteil, erfordert aber eine aufwendige räumliche Trennung von Hin- und Rückleiter.

Ziel der Erfindung ist es, die Einhaltung der elektrischen Sicherheitsbestimmungen auf einfachste Art und Weise zu erreichen und eine zuverlässige Aussage über den Betriebszustand zu erhalten. Die Nachrüstung und der Umgang mit der Signaleinrichtung sollen kinderleicht sein.

Das Problem wird dadurch gelöst, daß keine Strommessung im üblichen Sinne erfolgt, sondern daß das magnetische Streufeld des Netzanschlußkabels als Indikator für einen Stromfluß benutzt wird. Dazu wird erfindungsgemäß eine Streufeldsensoreinheit in die unmittelbare Nähe des Geräteanschlußkabels gebracht.

In einem Netzanschlußkabel liegen Hin- und Rückleiter räumlich eng beieinander bzw. sind schwach verdrillt, sodaß zum einen das magnetische Streufeld klein ist, zum Anderen Minima und Maxima in geometrisch unregelmäßiger Lage auftreten und eine Auswertung erschweren oder unmöglich machen.

Durch Verändern der geometrischen Lage von Streufeldsensoreinheit und stromdurchflossenem Geräteanschlußkabel zueinander kann mittels Anzeige der Streufeldintensität ein Maximum gesucht und der Sensor dort für die spätere Überwachung fixiert werden.

Eine weitaus elegantere Methode besteht darin, zwei in beliebigen, aber festen Abstand angeordnete Sensoren zu verwenden und ihre Ausgangsspannungen einzeln und als Summen- oder Differenzsignal einer Betragsbildung und Auswertung zuzuführen. Diese Sensoreinheit kann an beliebiger Stelle in die Nähe des Netzanschlußkabels des zu überwachenden Gerätes gebracht werden, wobei bei Stromfluß mindestens das einzelne Ausgangssignal oder das Summen- bzw. Differenzsignal größer Null sind.

Vorteilhaft ist die mechanische Ausführung der Signaleinrichtung als kompaktes, am Geräteanschlußkabel zu befestigendes Gerät. In Kombination mit Batteriebetrieb wird auf einfachste Art und Weise auch bei einem Einsatz in feuchten Räumen mit Gefahr der Kondenswasserbildung ein gefahrloses Betreiben ermöglicht.

In der einfachsten und preiswertesten Ausführung enthält die Signaleinrichtung einen akustischen Signalgeber, der für einen Einsatz innerhalb einer Wohnung im allgemeinen ausreicht. Soll der Gerätebetriebszustand dem Betreiber über eine größere Entfernung mitgeteilt werden, kann das über ein von der Signaleinrichtung an einen festen oder beweglichen Empfänger abgegebenes Funksignal erfolgen. Dieser Empfänger muß dann Elemente zur Signalisation des Betriebszustandes enthalten.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1 erläutert:
Eine programmgesteuerte Waschmaschine (1) wird über ein Netzanschlußkabel (2) aus einer Steckdose mit Strom versorgt. Unmittelbar am Netzanschlußkabel (2) ist eine Sensoreinheit (3) für das magnetische Streufeld des Kabels angebracht, die bei Stromfluß ein Signal an eine angeschlossene Auswerteeinheit (4) weiterleitet.

Entsprechend eines üblichen und bekannten Zusammenhanges zwischen Stromaufnahme der Waschmaschine (1) zu bestimmten Zeitpunkten und dem Betriebszustand der Maschine gibt die Auswerteeinheit (4) eine betriebszustandsspezifische Information an die folgende Signaleinheit (6), die vorzugsweise bei Betriebsende ein akustisches Signal abgibt. Alle Baugruppen werden aus einer Stromversorgungseinheit (5) gespeist, die vorteilhaft Batterien als Energiespeicher benutzt und eine Steuerelektronik zur Systemtaktung für eine Verlängerung der Batterielebensdauer enthält.

Mechanisch ist die Signaleinrichtung kompakt aufgebaut und wird mit Hilfe einer Klemmvorrichtung direkt am Netzanschlußkabel der Waschmaschine befestigt.

Liste der Bezugszeichen

1

Haushaltgerät

2

Netzanschlußkabel des Haushaltgerätes

3

Sensoreinheit

4

Auswerteeinheit

5

Stromversorgungseinheit

6

Signaleinheit

Claims

1. Signaleinrichtung zur Betriebszustandsüberwachung, insbesondere für elektrische Haushaltsgeräte, mit einer galvanischen Trennung von der Stromversorgung des zu überwachenden Gerätes dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleinrichtung aus einer Sensoreinheit zur Detektion des magnetischen Streufeldes des Netzanschlußkabels, einer Auswerteeinheit, einer Stromversorgungseinheit und einer Signaleinheit besteht und die Signaleinheit den Betriebszustand charakterisierende Signale in Form akustischer Signale, Lichtsignale oder Signale als elektromagnetische Welle oder einer beliebigen Kombination dieser Signale abgibt.

2. Signaleinrichtung zur Betriebszustandsüberwachung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinheit einen induktiven Magnetfeldsensor oder einen Halbleitermagnetfeldsensor enthält.

3. Signaleinrichtung zur Betriebszustandsüberwachung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinheit aus mehreren, vorzugsweise zwei induktiven Magnetfeldsensoren oder Halbleitermagnetfeldsensoren besteht und ihre Ausgangssignale einzeln und als Summen- bzw. Differenzsignal der Auswerteeinheit zugeführt werden.

4. Signaleinrichtung zur Betriebszustandsüberwachung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungseinheit vorzugsweise Batterien oder Akkumulatoren oder Solarzellen enthält oder die Speisung galvanisch getrennt aus dem Netz erfolgt.