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Die
vorliegende Erfindung betrifft Haushaltsgeräte mit verschleißbaren Bauteilen.
Insbesondere betrifft sie Hausgeräte mit verschleißbaren Bauteilen, welche
mindestens einen Verschleißindikator
umfassen, der einen Verschleiß eines
Bauteils ermittelt und anzeigt.
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Im
Stand der Technik ist bekannt, aktuelle Zustandsparameter zur Optimierung
des aktuellen Betriebs eines Haushaltsgerätes zu erfassen, gegebenenfalls über ein
Netzwerk weiterzuleiten und anhand dieser Parameter Steuerungsprogramme
für dieses
Haushaltsgerät
auszuarbeiten, wie in
DE
100 56 494 A1 (Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH) dargelegt.
Beispielsweise kann so bei einer Waschmaschine ein auf die tatsächliche
Beladung zugeschnittener Waschverlauf erreicht werden. Die
DE 100 56 493 A1 (Bosch
und Siemens Hausgeräte GmbH)
und
DE 100 56 496
A1 (Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH) beschreiben ein Verfahren
betreffend einer Kompensation zur Verlängerung der Anlaufzeit eines
im Reversierbetrieb eingesetzten Motors einer Waschmaschine.
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Aus
der Offenlegungsschrift
DE
195 37 280 A1 ist ein Sendemodul und ein Empfangsmodul
für ein
Kühl- und/oder
Gefriergerät
zur Überwachung und
Anzeige des Betriebszustandes des Geräts bekannt. Dazu ist ein Sendemodul
zum Übertragen
von einer den Betriebszustand des Geräts charakterisierenden Information
und/oder ein Empfangsmodul zum Empfang von einer den Betriebszustand
des Geräts
charakterisierenden Information und zur akustischen und/oder optischen
Darstellung des Betriebszustands vorgesehen. Voraussetzung ist hierbei,
dass in das Gerät
ein entsprechendes Modul integriert ist und das Gerät selbst
bereits die erforderlichen Sensoren aufweist.
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Keines
der vorgenannten Dokumente des Standes der Technik offenbart ein
Verfahren zur Erfassung des tatsächlichen
Verschleißzustandes
eines bei Betrieb des Haushaltsgerätes mechanisch beanspruchten
Bauteils in Hinblick auf die verbleibenden Funktionsfähigkeitsdauer.
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Ohne
aktuelles und leicht zugängliches
Wissen über
Betriebszeit und/oder Verschleißzustand
eines Gerätes,
hat der durchschnittliche Benutzer Schwierigkeiten, notwendige Wartungs-
und Instandhaltungsmaßnahmen
für das
jeweilige Haushaltsgerät
gezielt zu treffen. In Ermangelung des Wissens bezüglich des
Verschleißzustandes
eines Gerätes und
der verbleibenden beziehungsweise resultierenden Rest-Funktionsfähigkeitsdauer,
bleiben werterhaltende Wartungsmaßnahmen oft aus. Insbesondere
kommt es zu unerwarteten Betriebsunterbrechungen von Haushaltsgeräten.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dementsprechende
Haushaltsgeräten,
die Verwendung eines Verschleißindikators
und ein Verfahren zur Erfassung und Anzeige des Verschleißes bereitzustellen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Haushaltsgeräte mit verschleißbaren Bauteilen
gelöst,
wobei sie mindestens einen Verschleißindikator umfassen, der einen
Verschleißzustand
und die resultierende Gesamt- und oder Restlaufzeit mindestens eines
Bauteiles ermittelt und anzeigt. Beispielsweise können die
auf die beweglichen und/oder unbeweglichen Teile des Gerätes einwirkenden
Kräfte mechanisch
und/oder elektronisch erfasst und einer Signalverarbeitungseinrichtung
weitergeleitet werden. Eine Vorrichtung, die den Verbraucher über den aktuellen
Verschleißzustand
sowie die Laufzeit des jeweiligen Gerätes informiert, ist eine technische Leistung
und damit auch eine Marken- und Serviceleistung, die den Gerätewert steigert,
weil Geräte- und
oder Bauteildefizite frühzeitig
erkannt werden können
und somit Wartungen frühzeitig
durchgeführt werden
können.
So lassen sich die Gesamtlaufdauer, die Gesamtumdrehungszahl und/oder
die Fliehkräfte erfassen,
die an mindestens einem Bauteil des Haushaltsgerätes auftreten, um beispielsweise
auf Basis solcher Daten die Restlaufzeit für ein bestimmtes Bauteil anzugeben.
Ebenfalls lässt
sich die von den elektrischen Bauteilen des Haushaltsgerätes aufgenommene
Leistung ermitteln anhand derer Rückschlüsse auf die Lebenserwartung
des Bauteils ermöglicht
sind. Beispielsweise benötigt
eine zumindest teilweise verstopfte Wasserpumpe eine verlängerte Pumpzeit,
was zu einer erhöhten
elektrischen Leistungsaufnahme, d.h. Stromverbrauch führt. Die erhöhte beziehungsweise
verlängerte
Arbeitszeit der Waschmaschine führt
zu einer verkürzten
Lebensdauer, was erfindungsgemäß quantifiziert
wird.
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Eine
weitere Möglichkeit
der Verschleißzustandsbestimmung
ist die Bestimmung der effektiven Gerätegesamtlaufzeit und oder -restlaufzeit,
die durch Korrelation mit Erfahrungs- und/oder Sollwerten eine Aussage über den
aktuellen Verschleißgrad und
die zu erwartende Wartungsarbeit möglich macht.
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In
einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist das Haushaltsgerät
ausgewählt
aus der Gruppe umfassend Waschmaschinen, Geschirrspülmaschinen,
Wäschetrockner,
Kühl- und
Gefrierschränke,
Klimaanlagen, Ventilatoren, freistehende und integrierte Belüftungsanlagen
Nähmaschinen, Schuhputzmaschinen,
Haartrockner, Staubsauger, Allesschneider, Brot-, Fleisch- und Wurstschneidemaschinen,
Küchenmaschinen,
Saftpressen, Mixer, elektrische Rasierer und/oder Scherer, Bohr-
Fräs- und/oder
Schleifmaschinen.
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In
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
sind die Verschleißteile
des Haushaltsgerätes
ausgewählt
aus der Gruppe umfassend rotierbare Bauteile, insbesondere Trommeln
von Waschmaschinen, Sprüharme
von Geschirrspülmaschinen,
Trommeln von Wäschetrocknern,
Ventilatorflügel,
Wellen von Nähmaschinen,
Bürsten
und Wellen von Schuhputzmaschinen, Flügel von Haartrocknern, Kompressoren
von Staubsaugern und Kühl- und/oder Gefriervorrichtungen,
Flügelmesser
von Allesschneidern, Wellen von Küchenmaschinen, Saftpressen
und/oder Mixern, Zahnriemen, Ventile, Pumpen von Waschmaschinen,
Geschirrspülmaschinen, Kühl- und/oder
Gefriervorrichtungen sowie auf Heizstäbe, -platten und/oder -spiralen
von Spül-
und Waschmaschinen, Brotbackautomaten und Tischgrillen.
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In
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
umfasst der Verschleißindikator
mindestens einen Sensor, eine Auswerteeinheit sowie eine Anzeigevorrichtung
und/oder eine Gesamtlaufzeitanzeige.
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Sensoren
können
ausgewählt
sein aus der Gruppe umfassend Drucksensor, Temperatursensor, Flüssigkeits-
insbesondere Wassermengensensor, Beschleunigungssensor, Wärmemengensensor, elektrischer
Leitfähigkeitssensor,
Gewichtssensor, Strahlungssensor, Lichtsensor, Infrarotsensor, Bewegungssensor,
Induktionssensor, interferometrischer Sensor, Feuchtigkeitssensor,
Bildsensor, Kraftsensor, Wärmeflußsensor
und/oder RFID-Sensor.
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Als
Auswerteinheit dient beispielsweise ein Rechnerelement, das zum
Beispiel die verschiedenen detektierten Größen zur Bestimmung des Verschleißgrades
mit Geräteparametern
und Wichtungsfaktoren verrechnet.
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Wichtungsfaktoren
ergeben sich aus vom Fachmann durchgeführten Versuchsreihen und deren
Auswertung.
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Je
nach Anwendungsbereich und Größe des Gerätes kann
das Ergebnis der Auswerteeinheit auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt
werden, wobei die Anzeige bei Betrieb des Gerätes von außen sichtbar, zumindest teilweise
sichtbar und/oder nicht sichtbar ist. Es besteht die Möglichkeit,
die Anzeige gegen Manipulation zu schützen. Die Anzeige kann sowohl
in analoger als auch in digitaler Form gestaltet werden.
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Die
Erfindung lehrt weiterhin die Verwendung eines Verschleißindikators
in einem Haushaltsgerät
zur Erfassung und Anzeige des Verschleißes, insbesondere der mechanischen
Beanspruchung, eines Verschleißteiles.
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Ebenfalls
lehrt die Erfindung ein Verfahren zur Erfassung und Anzeige des
Verschleißes
eines Haushaltsgerätes,
indem man die auf die beweglichen Verschleißteile einwirkenden Kräfte erfasst, mechanisch
oder elektronisch verarbeitet und das Ergebnis der Signalverarbeitung
mittels Anzeigevorrichtung anzeigt. Weiterhin kann die Änderung
der Ergebnisse der Signalverarbeitung über bestimmte Zeitintervalle
wie täglich,
wöchentlich,
monatlich und/oder jährlich
angezeigt werden. Es besteht die Möglichkeit, Zwischenstände zu speichern
und/oder zur Generierung von Benutzerinformationen weiterzuverarbeiten.
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Die
auf die beweglichen Verschleißteile
einwirkenden Kräfte
können
direkt erfasst werden, beispielsweise durch eine Aufsummierung der
Umdrehungen des Bauteiles oder der verbrauchten Elektrizität und Verrechnung
mit den Bauteilkenngrößen.
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Ebenso
können
indirekte Parameter bestimmt werden, aus denen auf den Verschleißzustand
des Haushaltsgerätes
geschlossen werden kann. Die gemessenen indirekten Parameter werden über ein
Kennfeld mit dem Geräteverschleiß korreliert.
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Zum
Beispiel kann die elektrische Leitfähigkeit des eingesetzten Wassers
bestimmt werden, woraus Rückschlüsse auf
die zu erwartende Korrosion innerhalb des Haushaltsgerätes gezogen
werden können.
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Die
direkten und/oder indirekten Parameter können, wie in den folgenden
drei Beispielen gezeigt, auch kombiniert werden, um eine Aussage
bezüglich des
Verschleißes
zu treffen. Die isoliert oder kombiniert gewonnenen Einzelparameter
können über ein weiteres
Kennfeld kombiniert und korreliert werden, um eine Aussage über den
Verschleißgrad
und die zu erwartende Wartungsarbeit zu treffen.
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Ein
Beispiel ist die Bestimmung des Verstopfungsgrades von Sieben in
Flüssigkeitsleitungen,
wie sie unter anderem in Waschmaschinen und Spülmaschinen zum Einsatz kommen.
Verstopfungen können
zum Beispiel durch Fasern, Lebensmittelreste und Schwebeteile verursacht
werden. Eine Druckänderung
und/oder Änderung
der Durchflussmenge vor und nach einem Sieb, ggf. in Kombination
mit einer erhöhten
Leistungsaufnahme und/oder einer erhöhten Erwärmung einer Pumpe in dieser
Leitung, kann auf ein zumindest teilweise verstopftes Sieb und/oder allgemein
auf eine zumindest teilweise zugesetzte Leitung hinweisen. Ein zugesetztes
Sieb oder teilweise zugesetztes Sieb führt schon auf Grund der dadurch
bedingten längeren
Laufzeit zu einer erhöhten mechanischen
Beanspruchung der Pumpe.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen
sein, dass bei einer Verschleißsteigerung
eines Bauteils dieses angezeigt wird, so dass der Verbraucher entsprechende
Wartungsmaßnahmen
zur Leistungserhaltung beziehungsweise zur Erhaltung der Funktionsfähigkeit
treffen kann.
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Ein
weiteres Beispiel zur Gewinnung von Daten, die Rückschlüsse über den Verschleißgrad des Gerätes zulassen,
ist die Bestimmung der Gesamtdrehzahl eines Bauteils, wie der Waschtrommel
einer Waschmaschine, was genauere Aussagen über die Notwendigkeit des Austauschs
von Verschleißteilen zulässt. Verschleißerscheinungen
lassen sich über eine
solche Einrichtung einerseits über
den Vergleich von Soll- und Ist- Wert zum Beispiel im Schleuderprogramm
einer Waschmaschine ermitteln. Andererseits lässt sich über die Gesamtdrehzahl in Korrelation
mit Erfahrungswerten des Herstellers eine rechtzeitige Auswechslung
von Verschleißteilen
ermitteln. Die Bestimmung der Nutzungsintensität über die Drehzahlmessung und
Aufsummierung und/oder Auswertung bietet dem Verbraucher einen Mehrwert
an technischer Leistung, eine Möglichkeit
der Produktqualitätskontrolle
und dem Hersteller eine neue Option der zuvorkommenden Kundenbetreuung
und Qualitätssicherung,
weil Geräte-
und oder Bauteildefizite frühzeitig
erkannt werden können
und somit Wartungen frühzeitig
durchgeführt
werden können.
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Ein
weiteres Beispiel für
die Gewinnung von Einzelparametern zur Bestimmung des Verschleißgrades
von Geräten
mit Verschleißteilen
ist die Gesamtbetriebsdauermessung, die über ein weiteres Kennfeld kombiniert
und korreliert werden kann, um eine Aussage über den aktuellen Verschleißgrad und die
zu erwartende Wartungsarbeit zu treffen. Einsatzgebiet könnten unter
anderem sowohl Allesschneider, Mixer und/oder Pürierer als auch Elektrorasierer sein,
bei denen zum Beispiel Flügelmesser,
Mix- und Püriervorrichtung
sowie Scherköpfe
ausgetauscht werden können. Über eine
Anzeige kann der Zeitpunkt der nächsten
Wartung angegeben werden, was vorzeitiger oder verspäteter Wartung,
die die Produktqualität
mindert und/oder Mehrkosten verursacht, vorbeugt.
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Wie
leicht festgestellt werden kann, können Abweichungen, Modifizierungen
und andere Implementierungen des hierin beschriebenen durch einen Fachmann
durchgeführt
werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Demzufolge
ist die vorangegangene Beschreibung als beispielhaft und nicht als
einschränkend
zu verstehen. Der Umfang der Erfindung wird in den nachfolgenden
Ansprüchen
und deren Äquivalenten
definiert.