-
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken. Das Haushaltsgerät weist ein Gehäuse auf. Darüber hinaus weist das Haushaltsgerät ein Schwingsystem auf, welches eine Wäschetrommel und einen Laugenbehälter des Haushaltsgeräts aufweist. Das Schwingsystem ist bewegbar, insbesondere schwingbar, in dem Gehäuse mit einer Lagervorrichtung gelagert. Die Lagervorrichtung weist ein Lagerfedersystem mit mehreren Lagerfedern auf. Mit diesem ist das Schwingsystem in dem Gehäuse schwingbar gekoppelt, insbesondere aufgehängt. Die Lagervorrichtung weist darüber hinaus ein Dämpfersystem mit zumindest einem Dämpfer auf. Mit diesem Dämpfersystem ist das Schwingsystem im Gehäuse gekoppelt, insbesondere gedämpft aufgestellt. Das Haushaltsgerät weist darüber hinaus ein Messsystem zum Messen einer Beladung der Wäschetrommel mit Wäschestücken auf. Das Messsystem kann auch als Beladungs-Messsystem bezeichnet werden.
-
Derartige Haushaltsgeräte zur Pflege von Wäschestücken, wie beispielsweise eine Waschmaschine, sind bekannt. Bei diesen bekannten Haushaltsgeräten ist es vorgesehen, dass das Messsystem vielfältig verteilt ausgebildet ist. So ist es üblich, dass im Lagerfedersystem eine Messeinheit angeordnet ist, die eine Wegmessung vollzieht. Es kann dann der Auslenkweg einer Feder des Lagersystems bestimmt werden und abhängig davon auf den Beladungszustand der Wäschetrommel geschlossen werden. Darüber hinaus ist es bei solchen Haushaltsgeräten bekannt, entfernt zu diesem Lagerfedersystem eine Kraftmessung an dem Dämpfersystem vorzunehmen.
-
Ein Schwingsystem ist üblicherweise durch die Wäschetrommel und den Laugenbehälter und vorzugsweise auch durch einen Antriebsmotor und gegebenenfalls vorhandene Ausgleichgewichte gebildet. Es ist durch mehrere genannte Federn aufgehängt, wodurch sich eine Federwaage bildet. Durch die Gewichtszunahme des Schwingsystems beim Beladen der Wäschetrommel mit Wäschestücken senkt sich dieses Schwingsystem ab, was typischerweise einige Zehntel Millimeter pro Kilogramm beträgt.
-
Parallel zu den Federn gibt es weitere kraftaufnehmende Verbindungen zwischen Schwingsystem und Gehäuse, was durch die genannten Dämpfer gebildet ist. Für eine Messung der Masse der Beladung zwischen Schwingsystem und Gehäuse ist es daher auch sinnvoll, sowohl die Kräfte in den Federn als auch die Kräfte in den Dämpfern zu messen. Werden die Dämpferkräfte ignoriert, ergibt sich ein relativ großer Messfehler.
-
Das Messen von Kräften erfolgt üblicherweise mit Kraftsensoren. Diese können einen Biegebalken aufweisen, der sich unter der zu messenden Krafteinwirkung verformt. Diese geringe Verformung wird mit einem geeigneten Aufnehmer in ein elektrisches Signal umgewandelt. Für Kraftmessungen werden typischerweise Dehnmessstreifen genutzt. Weitere für Kraftmessung geeignete Sensoren basieren auf dem Piezoeffekt.
-
Das Messen von Wegen erfolgt üblicherweise mit Wegsensoren. Derartige Wegsensoren weisen üblicherweise zwei Sensorbauteile auf, die in relativer Lage zueinander in einer oder auch mehreren Dimensionen zueinander bewegt werden können, wobei diese Relativbewegung in ein elektrisches Signal umgewandelt werden kann, wenn sich die zwei Sensorbauteile gegeneinander um den zu messenden Weg bewegen. Beispiele für solche Wegsensoren basieren auf dem TOF (Time-of-Flight)-Messprinzip, bei welchem Signallaufzeiten zwischen den beiden Sensorbauteilen bestimmt werden. Möglich sind auch induktive oder kapazitive Sensoren, mit welchen eine solche Wegmessung erfolgen kann.
-
Diese dargelegten Konzepte erfordern an unterschiedlich entfernten Stellen des Haushaltsgeräts individuelle Messeinheiten, sodass dadurch auch der Montageaufwand erhöht ist. Darüber hinaus kann aufgrund des oben Geschilderten eine teils nur beschränkte Messung der jeweiligen Größen erfolgen, sodass auch hier Ungenauigkeiten auftreten. Gerade der Bedarf von unterschiedlichen Messelektroniken und die dann an verschiedenen Orten durchzuführenden Messungen mit den jeweiligen Auswertungen sind ebenfalls aufwendig.
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken zu schaffen, bei welchem das Messen der Beladung einer Wäschetrommel verbessert ist.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Haushaltsgerät, welches die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist, gelöst.
-
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken. Das Haushaltsgerät weist ein Gehäuse auf. Darüber hinaus weist das Haushaltsgerät ein Schwingsystem auf, welches eine Wäschetrommel und einen Laugenbehälter des Haushaltsgeräts aufweist. Das Schwingsystem ist bewegbar, insbesondere schwingbar, in dem Gehäuse mit einer Lagervorrichtung gelagert. Die Lagervorrichtung weist ein Lagerfedersystem mit mehreren Lagerfedern auf. Mit diesem ist das Schwingsystem in dem Gehäuse schwingbar gekoppelt, insbesondere aufgehängt. Die Lagervorrichtung weist darüber hinaus ein Dämpfersystem mit zumindest einem Dämpfer, insbesondere mit mehreren Dämpfern auf. Mit diesem Dämpfersystem ist das Schwingsystem im Gehäuse gekoppelt, insbesondere gedämpft aufgestellt. Das Haushaltsgerät weist darüber hinaus ein Messsystem zum Messen einer Beladung der Wäschetrommel mit Wäschestücken auf. Das Messsystem kann auch als Beladungs-Messsystem bezeichnet werden.
-
Das Messsystem weist eine Wegmesseinheit auf, mit welcher ein Absenken des Schwingsystems bei einer Beladungsmessung messbar ist. Der hier gemessene Absenkweg ist insbesondere zumindest in vertikaler Richtung und somit in Höhenrichtung des Haushaltsgeräts bestimmt. Das Messsystem weist eine weitere Messeinheit auf. Mit der weiteren Messeinheit ist eine insbesondere gleichzeitig bei der gleichen Beladung erfolgende Krafteinwirkung des Schwingsystems auf einen Dämpfer bei der insbesondere gleichen Beladungsmessung messbar. Die Wegmesseinheit und die weitere Messeinheit sind lokal an einer gemeinsamen Komponente des Haushaltsgeräts angeordnet. Diese Komponente ist bestimmungsgemäß so ausgebildet, dass sie bei Beladung der Wäschetrommel abhängig von der Beladung veränderbar ist beziehungsweise sich abhängig davon verändert. Insbesondere ist die Veränderung eine Längenänderung der Komponente entlang ihrer Längsachse. Die Längsachse erstreckt sich in die Richtung, in welcher die Komponenten die größten Ausmaße aufweist und/oder in welche die Veränderung systemseitig bestimmungsgemäß erfolgt.
-
Durch ein solches Messsystem ist eine verbesserte Messung des Beladungszustands ermöglicht. Durch eine lokale Konzentration des Messsystems mit der Wegmesseinheit und der dazu separaten weiteren Messeinheit lässt sich ein kompakter Aufbau mit zwei verschiedenen Messeinheiten erreichen. Synergieeffekte von Komponenten, die nunmehr gemeinsam genutzt werden können und somit für beide Messeinheiten genutzt werden können, sind erreicht. Indem darüber hinaus unterschiedliche Messungen durch die genannten Messeinheiten mit der gleichen Komponente durchgeführt werden beziehungsweise mit dieser gekoppelt sind, lässt sich auch die Präzision der Messung erhöhen.
-
Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Messsystem derart eingerichtet ist, dass eine räumliche und funktionelle Zusammenführung der Wegmessung des Absenkwegs und einer Kraftmessung der Krafteinwirkung gebildet ist, insbesondere an dieser gemeinsamen gleichen Komponente.
-
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Komponente entlang ihrer Längsachse abhängig von der Beladung längenveränderlich ausgebildet ist. Diese Komponente expandiert oder komprimiert sich somit entlang ihrer Längsachse abhängig von dem Beladungszustand der Wäschetrommel. Die Kopplung der Messeinheiten mit dieser linear in einer Richtung sich verändernden Komponente unterstützt die oben genannten Vorteile in besonderem Maße.
-
Die Komponente kann mit ihrer Längsachse in einem Winkel zur Vertikalen angeordnet sein. Dieser Winkel zwischen der Längsachse des der Komponente und der Vertikalen kann allgemeingültig zwischen 10° und 60°, insbesondere zwischen 20° und 50°, betragen. Es sind auch alle Einzelwerte für den Winkel zwischen den genannten Intervallgrenzen als offenbart anzusehen. Daher sind auch diesbezüglich alle Intervalle von Winkelwerten nach oben und nach unten in Einserwertschritten als offenbart anzusehen.
-
Insbesondere sind Komponenten der Wegmesseinheit außerhalb der Komponente, insbesondere außerhalb eines Dämpfers, insbesondere außerhalb von axial ineinander geführten Dämpferteilen, angeordnet. Dies bedeutet insbesondere, dass Komponenten der Wegmesseinheit neben, insbesondere seitlich neben und entlang der axialen Richtung der Komponente angeordnet sind, insbesondere sich über die gesamte Länge der Komponente erstrecken. Eine Komponente der Wegmesseinheit kann mit einem Ende der Komponenten gekoppelt, insbesondere direkt gekoppelt sein.
-
In einer Ausführungsform ist die Komponente, mit welcher die genannten Messeinheiten zu den jeweiligen Messungen gekoppelt sind, ein Dämpfer des Dämpfersystems. Der Dämpfer ist als solches ein relativ robustes Bauteil, welches in dem Zusammenhang auch vorzugsweise zur Ankopplung dieser Messeinheiten tauglich ist. Da gerade ein Dämpfer aufgrund seiner Ausgestaltung mit zumindest zwei in axialer Richtung relativ zueinander verschiebbaren und ineinander greifenden gekoppelten Dämpferteilen ausgebildet ist, lässt sich hier auch eine besonders einfache, nämlich relativ geradlinige Veränderung der Komponente erreichen, abhängig von der jeweiligen Beladung. Damit lässt sich gerade an dieser Komponente das Durchführen dieser genannten unterschiedlichen Messungen mit den Messeinheiten besonders vorteilhaft gestalten, gleichzeitig durchführen und somit das Messergebnis präzisieren.
-
Möglich ist es auch, dass ein solches Messsystem an einem ersten Dämpfer des Dämpfersystems ausgebildet ist und kein weiteres Messsystem vorhanden ist. Möglich ist es jedoch auch, dass ein erstes Messsystem, wie es oben dargelegt wurde, an einem ersten Dämpfer des Dämpfersystems ausgebildet ist und ein zweites Messsystem an einem zweiten Dämpfer des Dämpfersystems ausgebildet ist. Dadurch werden die Messungen nochmals präzisiert, obwohl in dem Zusammenhang dann eine multiple und somit auch redundante Ausgestaltung der Messsysteme vorliegt. Möglich ist es auch, dass an allen Dämpfern des Dämpfersystems jeweils ein eigenes wie oben dargelegtes und erläutertes Messsystem angeordnet ist beziehungsweise damit gekoppelt ist.
-
In einer Ausführungsform ist es möglich, dass zusätzlich zu dem zumindest einen erläuterten Messsystem an der Komponente, insbesondere einem Dämpfer des Dämpfersystems, eine weitere Messeinheit an zumindest einer Lagerfeder des Lagerfedersystems angekoppelt ist. Damit wird dann nur eine Wegmessung vollzogen, indem der Absenkweg des Schwingsystems abhängig von der Längenveränderung der Lagerfeder bestimmt wird.
-
In einer Ausführungsform ist die weitere Messeinheit so aufgebaut, dass eine Krafteinwirkung auf die Komponente entlang der Wirkkette der Bauteile der weiteren Messeinheit in eine Wegmessung übergeführt ist, so dass eine Kraftmessung in eine Wegmessung übergeführt ist. Diese weitere Messeinheit ist daher so konzipiert, dass entlang der Wirkkette automatisch ein Messprinzip realisiert ist, bei welchem eine Größe, nämlich eine Krafteinwirkung, in eine andere Größe, nämlich in einen Weg, übergeht. Die oben geschilderten Nachteile einer reinen Kraftmesseinheit können dadurch besonders vorteilhaft vermieden werden. Gerade kleine Bewegungen lassen sich nunmehr auch deutlich besser messen.
-
Indem lokal zwei unterschiedliche Messungen am Ende der jeweiligen Messkette beide als Wegmessungen implementiert werden, ist die Vorteilhaftigkeit der genauen Messung unterstützt. Ein diesbezüglich geeigneter Mechanismus des Messsystems ermöglicht es, diese Messungen auf für einen verwendeten Sensor, der vorzugsweise ein Induktionssensor mit einer auf einer Platine ausgebildeten Spulen ist, geeignete Bereiche zu transformieren.
-
Die Synergieeffekte, die sich dadurch auch ergeben, betreffen insbesondere auch die mechanische Übersetzung von Kraft und Weg auf zwei skalierbare Wegmessungen und die daraus erfolgende Vereinfachung der Messelektronik. Die beispielsweise auf einer Platine integrierten und vorzugsweise vorhandenen Spulen der Messelektronik können in Kombination mit spezifischen Elementen, die vorzugsweise metallisch leitfähige Verstärkerhebel sind und auch als Wegvergrößerungshebel bezeichnet werden, eine Abstandsmessung ohne extern zu verdrahtende Sensoren oder zusätzliche Zielelemente, wie beispielsweise Magnete bei Hallsensoren, ermöglichen. Zusätzlich bieten integrierte Schaltkreise eine kleine und kostengünstige Möglichkeit, direkt mehrere Messkanäle in einem gemeinsamen Bauteil zu verarbeiten. Die Kompensation von Störungen, wie beispielsweise Temperatureinflüsse, Feuchteeinflüsse und unerwünschte EMV (elektromagnetische Verträglichkeit)-Einflüsse, sind bei Verwendung von einem gemeinsamen Messprinzip, wie es durch das vorgeschlagene Messsystem dargelegt ist, vereinfacht. Weitere Synergieaspekte ergeben sich in mechanischen Funktionen, wie beispielsweise der mechanischen Unterstützung beziehungsweise den elastischen Strukturen für die Sensoren. Außerdem ist eine Einsparung von Gehäusen und Verkabelungen, die sich in weiten Teilen bei dem oben erläuterten, herkömmlichen Prinzip vielfältig verteilen und redundant benötigt werden, nicht mehr erforderlich, und bei dem vorgeschlagenen Messsystem sind diese lokal in einem integrierten Konzept kombiniert und eingesetzt.
-
In einer Ausführungsform sind daher die Wegmesseinheit und die weitere Messeinheit in eine mit der Komponente gekoppelte Gesamt-Messeinheit integriert. Durch die Gesamt-Messeinheit sind die beiden erläuterten Messprinzipien lokal zusammengeführt. Die dadurch erreichten Vorteile wurden bereits oben umfänglich dargelegt.
-
Die Wegmesseinheit weist in einer Ausführungsform einen Biegebalken auf. Dieser Biegebalken biegt sich bestimmungsgemäß abhängig von einer durch die Beladung der Wäschetrommel mit Wäschestücken initiierten Veränderung der Komponente, insbesondere einer Längenveränderung der Komponente. Biegebalken sind diesbezüglich vorteilhafte Elemente, die einfach aufgebaut sind und dennoch entsprechend belastbar und für das Messprinzip funktionell sind.
-
Die Wegmesseinheit weist in einer Ausführungsform einen Wegvergrößerungshebel auf. Dieser Wegvergrößerungshebel ist mit dem Biegebalken der Wegmesseinheit gekoppelt. Der Wegvergrößerungshebel ist darüber hinaus benachbart zu einem elektromagnetisch wechselwirkenden Bauteil der Wegmesseinheit angeordnet, um mit diesem elektromagnetisch wechselwirkenden Bauteil zur Wegmessung, insbesondere berührungslos, wechselzuwirken. Dies ist ein besonders vorteilhaftes Konzept, da dadurch gegebenenfalls geringe Biegungen des Biegebalkens mit dem damit gekoppelten Wegvergrößerungshebel vergrößert werden, sodass in der Messkette bei dem Wechselwirken des Wegvergrößerungshebels mit dem elektromagnetisch wechselwirkenden Bauteil quasi eine Übersetzung hin zu einem größeren Weg stattgefunden hat, der dann durch das elektromagnetisch wechselwirkende Bauteil und somit die Messelektronik erkannt oder genauer erkannt werden kann. Dieses Konzept mit dem Wegvergrößerungshebel ist daher besonders vorteilhaft und einfach. Denn es ist lediglich ein derartiges zusätzliches Element erforderlich, welches in geschickter Weise in der Wirkkette sowohl positionell zwischen dem Biegebalken und dem elektromagnetisch wechselwirkenden Bauteil angeordnet ist, andererseits so mit dem Biegebalken gekoppelt ist, dass eine entsprechende Vergrößerungsübersetzung des durch die Beladung initiierten Biegewegs des Biegebalkens hin zu einem Abstandsweg zwischen dem Wegvergrößerungshebel und dem elektromagnetisch wechselwirkenden Bauteil erzeugt wird.
-
In einer Ausführungsform ist die Kopplung so ausgebildet, dass eine Veränderung des Biegewegs des Biegebalkens zu einer größeren Veränderung des Abstands des Wegvergrößerungshebels zum elektromagnetisch wechselwirkenden Bauteil führt, wie dies bereits dargelegt wurde.
-
In einer Ausführungsform ist der Wegvergrößerungshebel als länglicher Streifen ausgebildet. Dadurch ist er besonders einfach aufgebaut und auch platzsparend verbaubar. Darüber hinaus ist er durch diese Ausgestaltung auch relativ steif und formstabil, sodass hier eine entsprechende Bewegung des Biegebalkens nicht zu einer Verformung des Wegvergrößerungshebels in sich selbst führt, sodass hier dadurch dann auch Verfälschungen der Messung vermieden werden.
-
Zusätzlich oder anstatt dazu kann der Wegvergrößerungshebel einstückig mit dem Biegebalken ausgebildet sein. Dies ist eine weitere sehr vorteilhafte Ausführungsform, da somit die Bauteilzahl reduziert ist. Besonders vorteilhaft ist durch diese Einstückigkeit auch die äußerst direkte Bewegungskopplung des Biegebalkens mit dem Wegvergrößerungshebel erreicht. Relativbewegungen zwischen diesen Bauteilen können dadurch vermieden werden. Dadurch ist eine besonders exakte und direkte Übertragung der Bewegung des Biegebalkens über den Wegvergrößerungshebel auf das elektromagnetisch wechselwirkende Bauteil ermöglicht.
-
In anderen Worten ist dieses Gesamtelement, aufweisend den Wegvergrößerungshebel und den Biegebalken, L-förmig gebildet. Damit erstrecken sich in dieser Ausführungsform der Wegvergrößerungshebel und der Biegebalken nicht koaxial und als einziges gemeinsames geradliniges Bauteil. Durch eine solche ungeradlinige Ausgestaltung ist es möglich, ein platzsparendes Konzept zu realisieren und individuelle Positionen der Messelektronik zu dem Biegebalken zu ermöglichen und dennoch ein hochgenaues Messprinzip beibehalten zu können. Die gewinkelte Anordnung des Biegebalkens zum Wegvergrößerungshebel kann in einem Winkel zwischen 40° und kleiner 130° betragen. Sie kann beispielsweise einen Winkel zwischen 80° und 100° aufweisen.
-
In einer Ausführungsform erstreckt sich der Wegvergrößerungshebel von einem freien Ende des Biegebalkens weg. Damit ist der Vergrößerungshebel endseitig am Biegebalken angekoppelt. Insbesondere erstreckt sich der Wegvergrößerungshebel frei kragend von dem Biegebalken weg. Die oben genannten Vorteile sind dadurch noch verbessert erreicht.
-
In einer anderen Ausführungsform ist es auch möglich, dass der Biegebalken und der Wegvergrößerungshebel in Reihe zueinander angeordnet sind und insbesondere ein Gesamtelement gebildet ist, welches vollständig geradlinig ausgebildet ist.
-
In einer Ausführungsform weist die Wegmesseinheit eine Feder auf. Die Feder kann insbesondere helixförmig gewunden ausgebildet sein. Die Feder ist vorzugsweise mit einem ersten Ende mit dem Biegebalken gekoppelt. Insbesondere ist sie mit dem ersten Ende direkt mit dem Biegebalken verbunden. Mit einem zweiten Ende ist die Feder vorzugsweise mit einem entlang der Längsachse der Komponente axial bewegbar angeordneten Komponententeil gekoppelt. Insbesondere ist dieses zweite Ende direkt mit diesem Komponententeil verbunden. Dieses Komponententeil der Komponente kann ein axial bewegbares Dämpferteil eines Dämpfers des Dämpfersystems sein. Dieses Dämpferteil ist insbesondere jenes, welches dem Laugenbehälter und der Wäschetrommel zugewandt ist, also näherliegend angeordnet ist als ein anderes Komponententeil, insbesondere ein anderes Dämpferteil des Dämpfers. Die beiden Komponententeile der Komponente sind in Längsrichtung der Komponente relativ zueinander bewegbar und miteinander direkt gekoppelt. Sie sind insbesondere direkt ineinander geführt. Dies ist insbesondere bei einem Dämpfer mit zwei Dämpferteilen der Fall. Insbesondere ist die Längsachse der Feder parallel zur Längsachse der Komponente orientiert. Durch dieses Konzept ist eine besonders vorteilhafte Implementierung der direkten Wegmessung an dem Dämpfer ermöglicht. Bei dieser Wegmesseinheit wird anders als bei der erläuterten weiteren Messeinheit ausschließlich eine Wegmessung durchgeführt. Eine ursprünglich initiale Kraftmessung entlang der Wirkkette beziehungsweise der Messkette, wie es bei der weiteren Messeinheit vorzugsweise der Fall ist, ist bei der Wegmesseinheit nicht vorgesehen. Die gesamte Wirkkette beziehungsweise Messkette der Wegmesseinheit ist hier ausschließlich darauf konzipiert, eine Wegmessung durchzuführen.
-
Die weitere Messeinheit weist in einer Ausführungsform einen weiteren Biegebalken auf, mit dem die Komponente direkt gekoppelt ist. Insbesondere ist der Biegebalken mit einer entlang der Längsachse der Komponente axial bewegbar angeordneten und dem Biegebalken näher als ein erstes Komponententeil positioniertes zweites Komponententeil direkt gekoppelt. Diese beiden Komponententeile sind direkt verbunden und in axialer Richtung der Komponente relativ zueinander bewegbar. Die Komponententeile sind insbesondere Dämpferteile. Das erste Dämpferteil ist dabei das dem Biegebalken näherliegende Dämpferteil und somit insbesondere das der Wäschetrommel und dem Laugenbehälter entferntere Dämpferteil im Vergleich zum zweiten Dämpferteil. Auch durch dieses spezifische Konzept ist die oben geschilderte Wirkkette der Messung, insbesondere die Umwandlung einer Kraftmessung in eine Wegmessung, vorteilhaft unterstützt und präzisiert.
-
In einer Ausführungsform sind der Biegebalken der Wegmesseinheit und der weitere Biegebalken der weiteren Messeinheit, welche zwei separate Biegebalken sind, mit einem Basiselement des Messsystems verbunden. Das Basiselement kann eine Platte sein. Insbesondere sind die beiden Biegeplatten einstückig mit dem Basiselement verbunden beziehungsweise einstückig damit hergestellt. Auch dadurch ist die Bauteilzahl reduziert und ein besonders kompakter Aufbau dieses Elements erreicht.
-
In einer Ausführungsform ist das Basiselement an einem Boden des Haushaltsgeräts angeordnet. Insbesondere ist es daran befestigt. Zusätzlich oder anstatt dazu sind die beiden Biegebalken beabstandet angeordnet. Sie sind also berührungslos zueinander orientiert. Die beiden Biegebalken sind insbesondere in die gleiche Richtung von dem Basiselement abstehend angeordnet. Sie können parallel zueinander angeordnet sein. Auch dadurch ist der kompakte Aufbau unterstützt, eine unmittelbar benachbarte Anordnung der weiteren Elemente der Messeinheit und der weiteren Messeinheit ermöglicht und in besonders vorteilhafter Weise dann äußerst lokal und konzentriert eine Messelektronik anbringbar, die in unmittelbarer benachbarter Anordnung mit beiden Messeinheiten wechselwirken kann, insbesondere, um mit zwei separaten Wegvergrößerungshebeln wechselwirken zu können.
-
In einer Ausführungsform weist die weitere Messeinheit einen weiteren Wegvergrößerungshebel auf. Dieser weitere Wegvergrößerungshebel ist mit dem weiteren Biegebalken gekoppelt. Der weitere Wegvergrößerungshebel ist darüber hinaus benachbart zu einem weiteren elektromagnetisch wechselwirkenden Bauteil der weiteren Messeinheit angeordnet, um mit diesem elektromagnetisch wechselwirkenden Bauteil zur Messung wechselwirken zu können. Insbesondere wird damit die bereits vorteilhaft erläuterte Überführung von einer Kraftmessung in eine Wegmessung, insbesondere berührungslos, in besonderem Maße unterstützt.
-
Die Anordnung des weiteren Wegvergrößerungshebels zu dem weiteren Biegebalken kann entsprechend sein, wie es für den ersten Biegebalken und den ersten Wegvergrößerungshebel der Wegmesseinheit erläutert wurde. Dies betrifft sowohl die Geometrie und/oder die Orientierung und/oder die Einstückigkeit mit dem Biegebalken und/oder die Orientierung zum Biegebalken.
-
In einer Ausführungsform ist ein Wegvergrößerungshebel geradlinig ausgebildet, insbesondere geradlinig vollständig ausgebildet. Er kann in einer Ausführungsform mit einem stumpfen Winkel von Teilen des Wegvergrößerungshebels ungeradlinig ausgebildet sein. Er kann darüber hinaus in einer anderen Ausführungsform jedoch auch mit einem spitzen Winkel von Teilen des Wegvergrößerungshebels zueinander und somit auch ungeradlinig ausgebildet sein. Insbesondere betrifft dies die Teile des Wegvergrößerungshebels, die direkt an den jeweiligen Biegebalken angrenzen, insbesondere mit diesem direkt gekoppelt, insbesondere einstückig damit ausgebildet sind.
-
Elektromagnetisch wechselwirkende Bauteile der Messelektronik sind insbesondere Spulen. In dem Zusammenhang kann eine Spule zur Wechselwirkung mit dem einen Wegvergrößerungshebel vorgesehen sein. Eine weitere Spule kann zur Wechselwirkung mit dem weiteren Wegvergrößerungshebel vorgesehen sein. Die beiden Spulen sind vorzugsweise unmittelbar benachbart zueinander angeordnet. Sie können vorzugsweise auf einer gemeinsamen Platine ausgebildet sein.
-
Die beiden vorzugsweise vorhandenen und separaten Wegvergrößerungshebel, die auch beabstandet berührungslos zueinander angeordnet sind, sind in einer Ausführungsform in einer Grundposition in die gleiche Richtung orientiert und parallel nebeneinander angeordnet. Sie erstrecken sich vorzugsweise beide frei kragend.
-
Es ist somit eine besonders vorteilhafte Konzeptionierung, wenn elastische Strukturen wie dies durch Biegebalken realisiert sein kann, mit weiteren mechanischen Elementen, die durch den Wegvergrößerungshebel charakterisiert werden, kombiniert werden, sodass die Bewegungsbereiche auf die für den Sensor, also die Messelektronik mit den Spulen, bestmöglich geeigneten Detektionsbereiche angepasst werden.
-
Insbesondere zählen dazu beispielsweise, wie dargelegt, mechanische Spannungsteiler sowie die genannten Wegvergrößerungshebel. Dabei übersetzt der Wegvergrößerungshebel die kleine Deformation einer elastischen Struktur, also insbesondere eines Biegebalkens, in eine skalierbare größere Bewegung am Ende der Messkette, um dann dort beispielsweise mittels eines Induktionssensors diese Positionsänderung messtechnisch zu erfassen.
-
Um die Bewegung am Ende der Messkette und somit an einem Ende eines Wegvergrößerungshebels in ein elektrisches Signal zu übersetzen, sind vorzugsweise Sensoren geeignet, welche für Wegmessungen eingesetzt werden können. Dies sind beispielsweise Hallsensoren oder kapazitive Sensoren oder induktive Sensoren. Besonders geeignet sind induktive Näherungssensoren. Diese können mittels der Frequenz einer an einen Schwingkreis angeschlossenen Spule den Abstand zu einer dazu berührungslos und dennoch unmittelbar benachbarten leitfähigen Gegenstelle, wie es durch beispielsweise einen Wegvergrößerungshebel gebildet ist, messen. Hierbei kommen Spulen zum Einsatz, welche beispielsweise als planare gedruckte Spulen auf einer Platine ausgebildet sind. Solche induktiven Näherungssensoren mit gedruckten Spulen und passender Auswerteelektronik sind besonders vorteilhaft. Durch Einsatz dieser Sensortypen werden die Herstellung und Montage sehr einfach, da sich sämtliche elektrischen Teile des Sensors auf der Platine befinden und das Gegenstück diesbezüglich nur geringe Anforderungen an die elektrische Leitfähigkeit erfüllen muss. Diesbezüglich kann die elektrische Leitfähigkeit kleiner 5 x 105 S/m betragen. Dies lässt sich mit üblichen auch sehr kostengünstigen metallischen Werkstoffen leicht erreichen. Je nach Annäherung des leitfähigen Materials, insbesondere des Wegvergrößerungshebels, verändert sich die Induktivität der damit elektromagnetisch wechselwirkenden Spule, also des elektromagnetisch wechselwirkenden Bauteils, und damit ändert sich auch die charakteristische Schwingkreisfrequenz.
-
Es ergibt sich auf beiden Seiten der Spule ein Bereich, in dem sich durch Einbringen dieser leitfähigen Gegenstelle, also insbesondere des leitfähigen Wegvergrößerungshebels, die Schwingkreisfrequenz verstimmen lässt und daraus auf einen Abstand geschlossen werden kann. Der nutzbare Messbereich liegt hier in der Größenordnung des Spulendurchmessers, wobei Frequenz und erreichbare Auflösung etwa exponentiell mit dem Abstand abfallen. Eine Auslegung auf etwa 50% des Spulendurchmessers als maximale Messdistanz ist hier vorteilhaft. Die Spulen werden bevorzugt in allen Lagen der Platine angelegt, sodass sich die erreichbaren Induktivitäten bei einer Anzahl n (ganze Zahl größer 1) von Schichten um n vervielfachen lassen. Ebenfalls kann in einer Ausführungsform eine einlagige Spur vorteilhaft sein, die beispielsweise einen Durchmesser zwischen 17 mm und 23 mm, insbesondere zwischen 19 mm und 21 mm, aufweist und/oder zwischen 8 und 12 Windungen, insbesondere zwischen 9 und 11 Windungen, aufweist. Dabei ist ein maximaler Abstand zwischen der leitfähigen Gegenstelle und der Spule zwischen 5 mm und 10 mm vorteilhaft. Ein bevorzugter minimaler Abstand wirkt insbesondere bei 1,5 mm bis 2,5 mm, insbesondere bei 2 mm. Es wird eine Wegauflösung im Bereich von einigen Mikrometern bis zu einigen hundertstel Millimetern.
-
Allgemein ist unter einem Biegebalken ein aus einem hinreichend elastischen Material bestehendes, im Wesentlichen ebenes einseitig auch gegebenenfalls zweiseitig eingespanntes Bauteil zu verstehen, welches sich bei einer zur Einspannung des Biegebalkens beabstandeten Stelle erfolgenden Krafteinwirkung mit wenigstens einer Kraftkomponente orthogonal zur Bauteilebene, die auch eine gekrümmte Bauteilfläche sein kann, aus dieser Ebene heraus krümmt. Die Verformung ist insbesondere zumindest für gleiche Bewegungsamplituden in erster Näherung proportional zur Kraft oder mindestens streng monoton mit dieser steigend, sodass durch eine Messung der Verformung auf die verursachende Kraft rückgeschlossen werden kann. Das Bauteil kann in einer Ausführungsform im Wesentlichen eine Quaderform aufweisen und diese wesentlich größer als die Dicke sein, beispielsweise um einen Faktor 7, sodass die Verformung des Biegebalkens im Wesentlichen in einer Dimension erfolgt beziehungsweise sich in einer Dimension beschreiben lässt.
-
Das Basiselement, an dem vorzugsweise beide Biegebalken angeordnet sind, insbesondere einstückig, kann auch als Dämpferklammer bezeichnet werden. Diese ist beispielsweise am Bodenblech des Haushaltsgeräts, also am Bodenblech des Gehäuses, angebracht. Wie bereits dargelegt kann ein Ende eines der beiden Biegebalken direkt mit dem unteren Ende der Komponente, insbesondere des Dämpfers, verbunden sein, sodass eine Längskraft in der Komponente direkt als Biegung auf diesen Biegebalken übertragen wird beziehungsweise in einer linearen Näherung dazu die proportionalen Strukturen der Dämpfer und der Biegebalken hier in dieser Ausführungsform geneigt zueinander angeordnet sind.
-
Der andere der beiden vorzugsweise vorhandenen Biegebalken ist über eine, vorzugsweise helixförmig gewundene, Feder, insbesondere unter Vorspannung, mit dem oberen Komponententeil, insbesondere einem oberen Dämpferauge und somit einem oberen Ende des oberen Dämpferteils verbunden. Die beiden vorzugsweise seriell geschalteten Elastizitäten, nämlich der Biegebalken und diese Feder, fungieren so als mechanischer Spannungsteiler. Eine Absenkung oder Anhebung des Schwingsystems führt zu einer im Wesentlichen proportionalen Veränderung der Länge des Dämpfers. Diese bewirkt eine quasi synchrone Längenänderung der Feder und über deren Federkonstante eine Kraftänderung, die mit der Verformung des zugehörigen Biegebalkens einhergeht.
-
Eine Vorspannung dieser Feder sorgt beispielsweise dafür, dass bei Bewegen des Schwingsystems und korrespondierender Veränderung der Länge der Komponente, also insbesondere des Dämpfers, die Federkraft in dieser helixförmigen Feder keinen Nulldurchgang hat und dadurch im gesamten Bewegungsbereich unter Spannung steht und so die Messwerte präzise und eindeutiger sind. Sie weisen daher keinen Freihub und keine Hysterese auf. Darüber hinaus gibt es kein Klappern oder Aushaken der Federösen dieser Feder.
-
In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass mit einem Anschlagsystem verhindert ist, dass ein Wegvergrößerungshebel an der Messelektronik, insbesondere einer Spule, direkt anschlägt. Eine andere Möglichkeit wäre es, die Bauteile so auszulegen, dass sich diese über den Gesamtbewegungsbereich frei bewegen können.
-
Durch eine Vermeidung eines derartigen Anschlags lässt sich auch der Verschleiß der Bauteile und/oder ein Klappern und/oder ein Beschädigen vermeiden.
-
Die bereits oben erwähnte Wegvergrößerung, die durch den Wegvergrößerungshebel implementiert wird und somit die Wegveränderung des Biegebalkens in einen größeren Abstand zwischen dem Wegvergrößerungshebel und der Messelektronik überführt, kann einen Vergrößerungsfaktor aufweisen, der größer oder gleich 5, insbesondere größer oder gleich 10 beträgt. Der Vergrößerungsfaktor kann so sein, dass die Vergrößerung maximal um einen Faktor 20 vergrößert ist. Damit kann am Ende des Wegvergrößerungshebels eine Auslenkung von einigen hundertstel Millimetern erreicht werden, welche von einem Sensor, insbesondere einem induktiven Sensor, leicht und präzise gemessen werden kann.
-
In einer Ausführungsform kann die Breite eines Wegvergrößerungshebels, insbesondere des Teils, der in elektromagnetische Wechselwirkung mit dem elektromagnetisch wechselwirkenden Bauteil treten soll, um größer oder gleich 10%, insbesondere größer oder gleich 20%, insbesondere größer oder gleich 25%, insbesondere kleiner oder gleich 50%, insbesondere kleiner oder gleich 40%, insbesondere zwischen 27% und 33%, breiter als der Durchmesser der auf der Messelektronik befindlichen Spule. Insbesondere ist dazu das Material des Wegvergrößerungshebels derart gewählt, dass zumindest der Bereich, der mit dem elektromagnetisch wechselwirkenden Bauteil in Wechselwirkung tritt, leitfähig ist. Beispielsweise kann hier ein Metall, insbesondere ein Stahl, wie beispielsweise der Stahl C35, genannt sein. Möglich wäre auch eine Ausgestaltung aus einem nicht leitfähigen Träger, beispielsweise einem nicht leitfähigen Kunststoff, der dann beispielsweise zumindest bereichsweise mit einem metallischen Element, wie einer metallischen Beschichtung oder einer Folie, überzogen ist. Beispielsweise kann hier als Beschichtung oder als Folie ein Kupfermaterial oder kupferhaltiges Material vorgesehen sein.
-
Der Messbereich ist beispielsweise für Wäschebeladungen von bis zu 10 kg auszulegen. Bei einer Nichtbeladung, also einer leeren Wäschetrommel, sind die Dämpfer des Systems relativ weit ausgefahren. Am oberen Ende des Beladungsbereichs senken sich die Dämpfer um einige Millimeter ab. Der relevante Messbereich befindet sich näher am oberen Ende des gesamten Bewegungsbereichs, wodurch die bevorzugte Variante für die Wegmessung darin besteht, bei Absenkung der Wäschetrommel und somit des Schwingsystems eine Entfernung des Wegvergrößerungshebels und der Spule umzusetzen.
-
Vorzugsweise sind die Spulen als gewundene Spulen, insbesondere als spiralförmige, Spulen, ausgebildet. Sie sind insbesondere berührungslos, jedoch direkt einem Ende eines Wegvergrößerungshebels gegenüberliegend angeordnet. Die von einer Spule ausgesendeten elektromagnetischen Wellen einer definierten Frequenz induzieren im Material des Wegvergrößerungshebels einen Wirbelstrom, welcher wiederum ein Feld erzeugt, welches dem von der Spule erzeugten Feld entgegenwirkt. Durch die Schwächung des Feldes sinkt die effektive Induktivität der Spule, die wiederum zur Steigerung der Schwingkreisfrequenz führt. Je nach Positionsveränderung zwischen dem Wegvergrößerungshebel und einer Spule verändern sich die induzierten Ströme und daraus folgend auch die Induktivität der Spule. Die Induktivität steht somit in einem direkten Zusammenhang zwischen dem Abstand eines Wegvergrößerungshebels, insbesondere des Teils des Wegvergrößerungshebels, der zur Wechselwirkung mit dem elektromagnetischen Bauteil, also der Spule, vorgesehen ist und der Spule. Die axiale beziehungsweise longitudinale Annäherung ist vorteilhafter als eine radiale beziehungsweise transversale Annäherung, da die Änderung bei axialer Annäherung um eine Größenordnung größer ist.
-
Ein Abstandsbereich bis 50% des Durchmessers einer Spule ist vorteilhaft, um eine ausreichende Auflösung zu erzielen. Die typische Änderung der Induktivität beträgt 4 µH/mm im Nahbereich, beispielsweise bei einem Abstand zwischen 20% des Durchmessers der Spule und fällt auf 0,2 µH/mm im Bereich ab 50% des Durchmessers der Spule ab.
-
Es kann eine gewichtete Addition der Messwerte durchgeführt werden, um einen Wert für die Änderung der gesamten Kraft und damit für die Änderung der Beladung der Trommel zu erzielen.
-
Möglich ist es auch, dass der Teil des Wegvergrößerungshebels, der mit dem elektromagnetisch wechselwirkenden Bauteil wechselwirkt, zu seinem Ende verjüngt ist, um Material zu sparen. Es kann die Asymmetrie der Wegmessung beispielsweise durch eine umgedrehte Bewegungsrichtung durch Bewegung des Wegvergrößerungshebels gegensätzlich zum Biegebalken ausgenutzt werden. Dadurch kann eine noch bessere Messung erzielt werden.
-
In einer Ausführungsform ist das elektromagnetisch wechselwirkende Bauteil der Messelektronik in einer zweidimensionalen Geometrie gebildet und erstreckt sich somit insbesondere in einer Ebene. Die Geometrie einer Spule kann hier spiralförmig oder rechteckig oder quadratisch oder polygon oder elliptisch sein. Möglich ist es, dass die vorzugsweise mehreren Spulen auf einer gemeinsamen Platine oder jedoch aber auch auf verschiedenen Platinen angeordnet sein können. Dies können auch Flachbandkabel sein, die miteinander verbunden sein können. Dadurch können mechanische Flexibilität und eine besonders individuelle Platzierung erreicht werden. Die elektromagnetisch wechselwirkenden Bauteile, also insbesondere die Spulen, können verschieden mechanisch und elektrisch aufgebaut sein. Sie können sich beispielsweise in den Parametern des Durchmessers der Spule und dem Füllgrad und der Windungszahl und der Breite von Leiterbahnen und dem Abstand von Leiterbahnen und der Anzahl der Lagen auf der Elektronik unterscheiden. Die Lagenzahl kann einlagig bis sechszehnlagig sein. Eine vorteilhafte Ausführungsform kann beispielsweise eine einlagige bis vierlagige Spule sein, die einen Durchmesser zwischen 1 mm und 25 mm und zwischen 50 und 40 Windungen aufweist. Vorteilhaft ist eine einlagige Spule mit einem Durchmesser von 19 mm bis 21 mm, 12 bis 14 Windungen, 0,008 bis 0,12 mm breiten Leiterbahnen und einem Abstand zwischen den Leiterbahnen mit einem Wert zwischen 0,45 mm oder 0,55 mm sein. Diese Leiterbahnen können auch einer metallischen Schicht, beispielsweise einer Kupferschicht, aufgebracht sein. Diese kann beispielsweise zwischen 30 µm und 40 µm, insbesondere 35 µm, betragen.
-
Bei einer Messung mit Dehnmessstreifen, also Biegebalken, ist die erreichbare Auflösung der Kraftmessung proportional zur Dehnung im Biegebalken. Dehnung ist gleichbedeutend mit Spannung, also nach dem Hookeschen Gesetz ist die Dehnung proportional zur Spannung. Wenn also bereits bei kleinen Kräften, wie zum Beispiel 1 N, ausreichend hohe Dehnungen erzeugt werden müssen, entstehen dementsprechend deutlich größere Dehnungen und somit Spannungen, wenn die maximal zu erwartende Kraft beispielsweise 100 N einwirkt. Somit ist eine entsprechend hohe Festigkeit und somit die Streckgrenze des Materials erforderlich, um gleichzeitigen Anforderungen an die Messauflösung zu genügen und sich über die Lebensdauer nicht drastisch zu verformen. Materialien hoher Festigkeit sind in der Regel teurer als Materialien niedriger Festigkeit und können nachteilige Eigenschaften bezüglich der Anforderungen aufweisen.
-
In der gezeigten Erfindung wird aber nicht direkt die Dehnung, sondern die Durchbiegung gemessen. Somit kann durch passende Auslegung des Biegebalkens auch bei vergleichsweise kleinen Dehnungen ausreichend Durchbiegung für die geforderte Messauflösung erreicht werden. Die Durchbiegung steigt kubisch mit der Biegebalkenlänge, während das Biegemoment und somit die Biegespannung nur linear mit der Biegebalkenlänge steigen. Dementsprechend können beispielsweise zwei Biegebalken gleicher Dicke, also beispielsweise gleicher Blechstärke, aber unterschiedlicher Länge und Breite, bei beispielsweise gleicher Dehnung unterschiedliche Durchbiegungen erfahren. Der lange und breite Biegebalken wird sich mehr durchbiegen als der kurze schmale. Wählt man beispielsweise doppelte Länge und doppelte Breite, erhält man im Vergleich zum kürzeren, schmaleren Biegebalken bei gleicher Dehnung die vierfache Durchbiegung. Zudem ist es mit einfachen Mitteln wie den vorzugsweise vorgeschlagenen Wegvergrößerungshebeln möglich, die Durchbiegung zu skalieren, was derart bei einer reinen Dehnungsmessung nicht möglich ist.
-
Darüber hinaus ergeben sich mit der Erfindung auch die Vorteile von der Nutzung hoher Synergieeffekte und damit einer hohen Kostenreduktion des Messsystems gegenüber dem Beispiel, wie es einleitend als Stand der Technik genannt wurde. Es wird ein gleiches Messprinzip und eine gleiche Größenordnung für beide Sensoren der Messelektronik, also auch für insbesondere beide Spulen, zugrunde gelegt. Auch hier ergeben sich Synergien bei der Versorgung mit Energie bei der Datenaufbereitung bei der Montage etc. Durch das Umwandeln des dreidimensionalen Bewegungsbereichs in eine eindimensionale Zugkraft mittels der vorzugsweise erläuterten Spannungsteilerfeder wird die Auswirkung unerwünschter Freiheitsgrade der Komponente, also insbesondere des Dämpfers, auf die Messwerte reduziert beziehungsweise eliminiert. In dem Zusammenhang können Störungen durch seitliche Bewegungen des Schwingsystems in der Horizontaleben reduziert oder eliminiert werden. Darüber hinaus ist eine Optimierung der Messergebnisse auf den Sensormessbereich mit der besten Auflösung einfacher ermöglicht und präzise gegeben. Durch die geschilderten vorteilhaften Konstruktionen ist auch eine robuste Auslegung der Biegezone ermöglicht, da nicht so viel Dehnung erforderlich ist, wie bei direkter Messung an der Biegezunge, also dem Biegebalken selbst. Eine Montage dieses Messsystems und auch der Elektronik oberhalb des Schwallwassers eines solchen Haushaltsgeräts ist ebenfalls bevorzugt möglich.
-
Allgemeine gesagt ist es mit dem Aufbau besonders vorteilhaft, dass die beiden zu messenden Größen über das Messsystem mit den beiden Messeinheiten so abgestimmt sind, dass beide Messungen ähnliche Bewegungsbereiche des jeweiligen insbesondere elektromagnetisch wechselwirkenden Bauteils haben, und diese Bereiche mit sehr viel größeren Wegen behaftet sind, als bei einer üblichen Kraftmessung, wie dies beispielweise bei typischen Kraftsensoren, wie Dehnmessstreifen der Fall ist.
-
Insbesondere sind daher die Komponenten Biegebalken und Wegvergrößerungshebel der weiteren Messeinheit entsprechend mit der Feder, dem Biegebalken und dem Wegvergrößerungshebel der Wegmesseinheit abgestimmt.
-
Die beiden Messungen liegen damit insbesondere räumlich sehr nahe beieinander, laufen in dieselbe Richtung und haben eine ähnliche Bewegungsamplitude. Dadurch ist es möglich, mit wenigstens zwei auf einer Platine nahe beieinander liegenden Induktionsspulen die beiden Signale mit wenig elektronischem Aufwand zu messen.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung von Teilkomponenten des Haushaltsgeräts gemäß Fig. 1 und einem Ausführungsbeispiel eines Messsystems zur Messung der Beladung der Wäschetrommel mit Wäschestücken;
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines derartigen Messsystems, wie es in Fig. 2 allgemein angegeben ist;
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels von Teilkomponenten eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Messsystems zur Beladungsmessung;
- Fig. 5
- eine schematische Darstellung eines nochmals weiteren Ausführungsbeispiels von Komponenten eines erfindungsgemäßen Messsystems;
- Fig. 6
- eine schematische Darstellung von Komponenten eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Messsystems;
- Fig. 7
- eine schematische Darstellung von Komponenten eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Messsystems; und
- Fig. 8
- eine schematische Darstellung eines nochmals weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Messsystems eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts.
-
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
In Fig. 1 ist in einer schematischen Darstellung ein Haushaltsgerät 1 zur Pflege von Wäschestücken gezeigt. Das Haushaltsgerät 1 ist insbesondere eine Waschmaschine. Es kann auch ein Waschtrockner sein. Das Haushaltsgerät 1 weist ein Gehäuse 2 auf. In dem Gehäuse 2 ist ein Schwingsystem 3 angeordnet. Das Schwingsystem 3 weist einen Laugenbehälter 4 und eine Wäschetrommel 5 auf. Es auch noch weitere Komponenten wie beispielsweise einen Antriebsmotor und Ausgleichsgewichte etc. aufweisen. Das Schwingsystem 3 ist schwingbar in dem Gehäuse 2 mit einer Lagervorrichtung 6 gelagert. Die Lagervorrichtung 6 weist ein Lagerfedersystem 7 auf. Dieses Lagerfedersystem 7 weist im Ausführungsbeispiel mehrere Lagerfedern 8 auf. Es können beispielsweise drei derartige Lagerfedern 8 vorgesehen sein. Mit diesem Lagerfedersystem 7 ist das Schwingsystem 3 in dem Gehäuse 2 schwingbar aufgehängt. Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, greifen diese Lagerfedern 8 in Höhenrichtung (y-Richtung) des Haushaltsgeräts 1 von oben an dem Schwingsystem 3 an. Die Lagerfedern 8 sind dabei in einem Ausführungsbeispiel mit jeweils einem ersten Ende an dem Gehäuse 2 insbesondere einer Deckenwand 9 verbunden. Mit einem unteren zweiten Ende sind die Lagerfedern 8 jeweils von oben herkommend mit dem Schwingsystem 3 gekoppelt, insbesondere verbunden.
-
Die Lagervorrichtung 6 weist darüber hinaus ein Dämpfersystem 10 mit hier mehreren Dämpfern 11 auf. Die Dämpfer 11 sind hydraulische Dämpfer oder pneumatische Dämpfer. Sie können auch Reibdämpfer sein. Sie weisen hier vorzugsweise ein erstes Dämpferteil 11a und ein damit direkt verbundenes und dazu separates zweites Dämpferteil 11b auf. Die Dämpferteile 11a und 11b sind entlang einer Längsachse A eines Dämpfers 11 koaxial angeordnet und in Richtung dieser Längsachse A relativ zueinander bewegbar. Sie sind daher entsprechend ineinander führbar, sodass der Dämpfer 11 in Richtung dieser Längsachse A expandierbar und komprimierbar ist.
-
Mit diesem Dämpfersystem 10 ist das Schwingsystem 3 in dem Gehäuse 2 aufgestellt. Dies bedeutet, dass das Schwingsystem 3 in Höhenrichtung von oben her auf diesem Dämpfersystem 10 aufsitzt. Die hier mehreren Dämpfer 11, welche beispielsweise drei an der Zahl sein können, sind mit einem oberen Ende mit dem Schwingsystem 3 verbunden und mit in Höhenrichtung unteren Enden mit einem Boden beziehungsweise einer Bodenwand 12 des Gehäuses 2 verbunden.
-
Darüber hinaus weist das Haushaltsgerät 1 ein Messsystem 13 auf, wie es auch in Fig. 2 schematisch gezeigt ist. Das Messsystem 13 kann auch als Beladungsmesssystem bezeichnet werden. Das Messsystem 13 ist bestimmungsgemäß zum Messen einer Beladung der Wäschetrommel 5 mit Wäschestücken vorgesehen.
-
Wie in der vereinfachten Darstellung in Fig. 2 zu erkennen ist, weist dieses Messsystem 13 eine Wegmesseinheit 14 auf. Mit der Wegmesseinheit 14 ist eine Wegmessung ermöglicht. Es ist ein Absenkweg des Schwingsystems 3 bei einer Beladungsmessung messbar. Damit kann der Absenkweg bestimmt werden und abhängig davon die Beladungsmenge und somit das Gewicht der Beladung bestimmt werden. Darüber hinaus weist das Messsystem 13 eine weitere Messeinheit 15 auf. Mit dieser zur Wegmesseinheit 14 zusätzlichen weiteren Messeinheit 15 kann gleichzeitig bei einer gleichen Beladung eine Krafteinwirkung des Schwingsystems 3 auf einen Dämpfer 11 bei dieser gleichen Beladungsmessung gemessen werden. Die Wegmesseinheit 14 und die weitere Messeinheit 15 sind hier lokal zusammengeführt und unmittelbar benachbart zueinander angeordnet. Es ist vorgesehen, dass die Wegmesseinheit 14 und die weitere Messeinheit 15 hier an einer lokalen Stelle zusammengeführt sind und an einer gemeinsamen Komponente des Haushaltsgeräts 1 angeordnet sind. Diese Komponente ist hier im Ausführungsbeispiel ein Dämpfer 11, mit welchem diese Wegmesseinheit 14 und die weitere Messeinheit 15 gekoppelt sind. Diese Komponente, die hier ein Dämpfer 11 im Beispiel ist, ist bestimmungsgemäß dazu ausgebildet, dass sie bei Beladung der Wäschetrommel 5 abhängig von der Beladung definiert veränderbar ist, insbesondere wird sie dabei entlang ihrer Längsachse A komprimiert oder expandiert.
-
Das Messsystem 13 ist also derart eingerichtet, dass eine räumliche und funktionelle Zusammenführung der Wegmessung des Absenkwegs und einer Kraftmessung der Krafteinwirkung an der gleichen Komponente gebildet ist. Mit der weiteren Messeinheit 15 ist es ermöglicht, eine Kraftmessung vorzunehmen. Die weitere Messeinheit 15 ist vorzugsweise so aufgebaut, dass eine Krafteinwirkung auf die Komponente, die hier im Beispiel einen Dämpfer 11 entlang der Wirkkette beziehungsweise der Messkette der Bauteile dieser weiteren Messeinheit 15 in eine Wegmessung übergeführt ist. Dadurch ist eine Kraftmessung in eine Wegmessung übergeführt. Dies bedeutet, dass die durch Veränderung der Beladung von dem Schwingsystem 3 auf den Dämpfer 11 wirkende Kraft von dem Dämpfer 11 auf ein elastisch verformbares Element, wie beispielsweise einen Biegebalken abgegeben wird. Aufgrund der weiteren konzeptionellen Ausgestaltung, wie sie nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert wird, wird diese eingangs erfolgende Kraftmessung entlang der Messwirkkette in eine Wegmessung übergeführt, und am Ende der Messkette wird dann eine Wegmessung vollzogen.
-
Die Wegmesseinheit 14 und die weitere Messeinheit 15 sind in einem Ausführungsbeispiel in eine mit der Komponente, hier dem Dämpfer 11, gekoppelte Gesamt-Messeinheit integriert, und durch die Gesamt-Messeinheit sind die beiden Messprinzipien lokal zusammengeführt.
-
Dies bedeutet insbesondere auch, dass zumindest eine Komponente der beiden Messeinheiten 14 und 15 für beide Messeinheiten gemeinsam genutzt ist. Dies kann beispielsweise eine Messelektronik sein und/oder beispielsweise ein Basiselement, an welchem zwei separate Biegebalken angeordnet sind, von denen jeweils ein Biegebalken der Wegmesseinheit 14 zugeordnet ist und der andere Biegebalken der weiteren Messeinheit 15 zugeordnet ist.
-
Symbolhaft ist in Fig. 2 eine elastische Struktur 16 gezeigt, die Bestandteil der Wegmesseinheit 14 ist. Diese elastische Struktur 16 kann beispielsweise ein Biegebalken 17 sein. Diese elastische Struktur 16 ist insbesondere mit einer Feder 18 gekoppelt, insbesondere direkt gekoppelt. Die Feder 18 ist vorzugsweise eine helixförmige Feder. Die Feder 18 ist Bestandteil der Wegmesseinheit 14. Diese Feder 18 ist mit einem hier unteren Ende mit der elastischen Struktur 16, vorzugsweise dem Biegebalken 17 verbunden. Ein anderes Ende, hier das obere Ende, dieser Feder 18, ist mit der Komponente, hier dem Dämpfer 11, verbunden. Insbesondere ist dieses obere Ende der Feder 18 mit einem oberen ersten Dämpferteil 11a, insbesondere mit einer Lagerstelle 11d, also einem Dämpferauge dieses ersten Dämpferteils 11a, direkt gekoppelt. Durch die Feder 18 und die elastische Struktur 16 ist ein mechanischer Spannungsteiler 19 gebildet. Wie darüber hinaus in Fig. 2 zu erkennen ist, weist die weitere Messeinheit 15 ebenfalls eine elastische Struktur 20 auf. Diese kann beispielsweise ein Biegebalken 21 sein. Diese elastische Struktur 20 der weiteren Messeinheit 15 ist direkt mit der Komponente, hier dem Dämpfer 11, gekoppelt. Es ist vorgesehen, dass in einem Ausführungsbeispiel ein unteres Ende des Dämpfers 11, hier ein unteres Ende des ersten Dämpferteils 11a, direkt auf der elastischen Struktur 20, hier dem Biegebalken 21, aufsitzt.
-
In Fig. 3 ist in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel von Komponenten des Haushaltsgeräts 1 mit einem Ausführungsbeispiel eines Messsystems 13 gezeigt. Das Messsystem 13 weist ein Basiselement 22 auf. Dieses Basiselement 22 kann eine Platte sein. Das Basiselement 22 ist vorzugsweise aus Metall. An dem Basiselement 22 sind die elastischen Strukturen, hier in Form zumindest der Biegebalken 17 und 21, angeordnet. Sie sind hier separate und beabstandete Biegebalken 17 und 21. Sie erstrecken sich in die gleiche Richtung. Wie zu erkennen ist, ist das Basiselement 22 mit den Biegebalken 17 und 21 einstückig ausgebildet, insbesondere auch einstückig hergestellt. Die Biegebalken 17 und 21 sind frei kragend von dem Basiselement 22 von einem gleichen Rand weg abstehend. In der in Fig. 3 unteren Darstellung ist eine Draufsicht auf das Basiselement 22 mit den Biegebalken 17 und 21 von oben gezeigt. Wie zu erkennen ist, ist der Biegebalken 17 der Wegmesseinheit 14 in der Breite kleiner ausgebildet als der Biegebalken 21. Der Biegebalken 21 ist vorzugsweise zumindest doppelt so breit wie der Biegebalken 17.
-
Wie zu erkennen ist, weist der Dämpfer 11 einen Sockel 11c auf, an dem das zweite längliche Dämpferteil 11b gelenkig angeordnet ist. Mit diesem Sockel 11c sitzt der Dämpfer 11 direkt auf dem Biegebalken 21 auf. Wie in der Schnittdarstellung in Fig. 3 zu erkennen ist, ist das Basiselement 22 an der Bodenwand 12 von oben direkt aufsitzend. Die Biegebalken 17 und 21 sind diesbezüglich nach oben hin beabstandet angeordnet, sodass sie berührungslos zu dem Boden angeordnet sind und somit nach oben und nach unten sich bewegen können.
-
Darüber hinaus ist in Fig. 3 auch zu erkennen, dass die Wegmesseinheit 14 einen Verstärkerhebel aufweist. Dieser Verstärkerhebel ist ein Wegvergrößerungshebel 23. Der Wegvergrößerungshebel 23 ist direkt mit dem Biegebalken 17 verbunden. Insbesondere ist er einstückig damit hergestellt. Der Wegvergrößerungshebel 23 ist an einem vorderen freien und dem Basiselement 22 abgewandten Ende 17a des Biegebalkens 17 angeordnet. Er ist hier im Ausführungsbeispiel gewinkelt zu dem Biegebalken 17 angeordnet. Insbesondere kann er hier in einem Winkel zwischen 85° und 95° zu dem Biegebalken 17 orientiert sein. Damit ist hier ein Gesamtelement aus dem Biegebalken 17 und dem Wegvergrößerungshebel 23 geschaffen, welches L-förmig gebildet ist.
-
In dem Ausführungsbeispiel ist darüber hinaus vorgesehen, dass auch die weitere Messeinheit 15 einen Verstärkerhebel in Form eines Wegvergrößerungshebels 24 aufweist. Im Ausführungsbeispiel ist dieser Wegvergrößerungshebel 24 mit dem Biegebalken 21 direkt verbunden, insbesondere einstückig damit ausgebildet und hergestellt. Auch hier kann der Wegvergrößerungshebel 24 an einem vorderen, freien Ende 21a des Biegebalkens 21 direkt angeordnet sein. Er kann gewinkelt zum Biegebalken 21 orientiert sein. Insbesondere können die beiden Wegvergrößerungshebel 23 und 24 benachbart und berührungslos zueinander angeordnet sein und/oder in die gleiche Richtung frei kragend orientiert sein, wie dies hier in Fig. 3 gezeigt ist, in welcher die Wegvergrößerungshebel 23 und 24 senkrecht nach oben und frei kragend nach oben angeordnet sind. Ein Biegebalken 17 und ein Wegvergrößerungshebel 23 sind positionsfixiert zueinander angeordnet. Dies bedeutet, dass eine Bewegung des Biegebalkens 17 unmittelbar auch in eine entsprechende Bewegung des Wegvergrößerungshebels 23 mündet. Gleiches ist bezüglich dem Biegebalken 21 und dem Wegvergrößerungshebel 24 zu sagen.
-
Wie in der Längsschnittdarstellung in Fig. 3 auch zu erkennen ist, sind die beiden Wegvergrößerungshebel 23 und 24 in horizontaler Richtung beabstandet und berührungslos zu einer Messelektronik 25 des Messsystems 13 angeordnet. Diese Messelektronik 25 kann an einem Träger 26 angeordnet sein. Die Messelektronik 25 kann zumindest eine Platine 27 aufweisen. Auf dieser kann, wie dies bei der linksseitigen und herausgenommenen symbolhaften Darstellung gezeigt ist, beispielsweise eine Recheneinheit 28, wie beispielsweise ein Mikroprozessor, angeordnet sein. Darüber hinaus sind hier auch noch zwei Sensoren in Form von Spulen 29 und 30 vorgesehen. Dadurch ist hier eine induktive Sensorik bereitgestellt. Der Sensor 29 ist ein elektromagnetisch wechselwirkendes Bauteil. Es tritt in elektromagnetische Wechselwirkung mit dem zumindest bereichsweise leitend ausgebildeten Wegvergrößerungshebel 23. Demgegenüber tritt die Spule 30, die ein Beispiel für ein elektromagnetisch wechselwirkendes Bauteil ist, in elektromagnetische Wechselwirkung mit dem Wegvergrößerungshebel 24.
-
Die Feder 18 ist, wie dies in der Draufsichtdarstellung in Fig. 3 zu erkennen ist, nur mit dem Biegebalken 17 gekoppelt. Der Sockel 11c des Dämpfers 11 ist nur mit dem Biegebalken 21 gekoppelt. Abhängig von einer Beladung der Wäschetrommel 5 mit Wäschestücken senkt sich das Schwingsystem 3 ab, wodurch die Dämpfer 11 zusammengedrückt werden. Durch die beiden Messeinheiten 14 und 15 wird diese Positionsänderung detektiert und daraus das Gewicht der Wäschestücke bestimmt. Abhängig von der entsprechenden Positionsveränderung der Wegvergrößerungshebel 23 und 24 zu den Spulen 29 und 30 kann hier im Ausführungsbeispiel induktiv bestimmt werden, welche Beladungsmenge vorliegt. Durch die vorteilhaften Wegvergrößerungshebel 23 und 24 wird eine durch das Einwirken auf die Biegebalken 17 und/oder 21 erzeugte Biegung, die gegebenenfalls auch relativ klein sein kann, in eine größere Positionsänderung der Wegvergrößerungshebel 23 und 24 in Bezug zu den Spulen 29 und 30 erzeugt.
-
In Fig. 4 ist in einer schematischen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Messsystem 13 in Teilkomponenten gezeigt. Hier ist die Möglichkeit gegeben, wiederum ein integriertes Gesamtelement aus einem Biegebalken und einem Wegvergrößerungshebel bereitzustellen. Im Unterschied zu einer gewinkelten Ausführung, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, kann hier auch eine vollständig geradlinige Ausgestaltung der beiden Komponenten vorgesehen sein. Bei einem derartigen längeren Gesamtelement kann bei einer Krafteinwirkung K an einem ungefähren effektiven Drehpunkt D ein Verbiegen eines Teilbereichs 31 des hier geradlinigen, einstückigen Gesamtelements 32 erfolgen. Dadurch ergibt sich eine effektive Hebellänge H, die sich über die Länge zwischen dem Punkt der Krafteinwirkung K und dem effektiven Drehpunkt D bemisst. Ein sich außerhalb des Verformungsbereichs befindlicher Teil 33 des Gesamtelements 32 unterliegt dann keiner Verformung. Dieser Teilbereich 33 ist dann beziehungsweise bildet den Wegvergrößerungshebel bei diesem Ausführungsbeispiel. Dieser ist wieder in elektromagnetischer Wechselwirkung mit einem elektromagnetisch wechselwirkenden Bauteil, insbesondere einer Spule 29 beziehungsweise 30. Das Konzept gemäß Fig. 3 kann ansonsten auch bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 im Weiteren zugrunde gelegt werden.
-
In Fig. 5 ist in einer Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Hier ist das Konzept gemäß Fig. 4 realisiert, und an beiden Messeinheiten 14 und 15 ist jeweils ein einstückiges Gesamtelement 32 mit je einem Biegebalken 17 und einem geradlinig daran anschließenden Wegvergrößerungshebel 23 beziehungsweise einem Biegebalken 21 und einem geradlinig daran anschließenden Wegvergrößerungshebel 24 gebildet. Wie in dieser Darstellung zu erkennen ist, ist eine Verlängerung des Gesamtelements über den Verformungsbereich hinaus gebildet. Durch die durchgezogene Linie des Gesamtelements 32 ist dieses im Ruhezustand beziehungsweise in der Ruheposition dargestellt. Die gestrichelten Linien, die nach oben und nach unten zu dem Gesamtelement 32 gezeigt sind, verdeutlichen beispielhafte ausgelenkte Zustände. Darüber hinaus ist hier eine mögliche Position der Messelektronik 25 gezeigt, die hier in Höhenrichtung unter dem Gesamtelement 32 angeordnet ist. Demgegenüber ist in der rechten Darstellung in Fig. 5 eine Konzeption gezeigt, die darstellt, dass in einem anderen Ausführungsbeispiel die Messelektronik 25 in Höhenrichtung oberhalb dem jeweiligen Gesamtelement 32 der beiden Messeinheiten 14 einerseits und 15 andererseits angeordnet sein kann. Eine Anbindung eines auch hier vorzugsweise vorhandenen Basiselements 22 kann beispielsweise an einer vertikalen Seitenwand 34 des Gehäuses 2 vorgesehen sein oder an einem entsprechend von der Bodenwand n12 nach oben ragenden Sockel befestigt sein. Ein gezeigtes Verlängern des insbesondere als Blechbauteil ausgebildeten Gesamtelements 32 über den Verformungsbereich hinaus führt zu einem Vergrößern der Bewegungsamplitude etwa im Verhältnis der Hebellängen R/r. In der linken Darstellung ist ein Positivsystem dargestellt, was bedeutet, dass das Signal bei Absenkung steigt. Die rechte Darstellung in Fig. 5 zeigt ein Negativsystem, bei welchem diese Signalamplitude bei Absenkung des Schwingsystems 3 sinkt.
-
In Fig. 3 und 5 sind auch beispielhaft Dämpferaugen gezeigt, die obere Lagerstellen 11d des Dämpfers 11 darstellen, um welche der Dämpfer 11 insbesondere bewegbar, insbesondere drehbar, gelagert ist.
-
In Fig. 6 ist in einer entsprechenden Darstellung, wie in Fig. 3, 4 und 5, ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist wiederum ein Gesamtelement 32 aus einem Biegebalken und einem Wegvergrößerungshebel konzipiert. Hier ist vorgesehen, dass der Wegvergrößerungshebel auf die dem Drehpunkt D gegenüberliegende Seite, hier die darunterliegende Seite, geführt ist. Es ergibt sich eine Umkehrung der Bewegungsverhältnisse. Auch hier sind in einer Fig. 6 sowohl ein Negativsystem als auch ein Positivsystem dargestellt. Die weiteren Erläuterungen im Hinblick auf die durchgezogene Linie des Gesamtelements 32 in der Ruheposition und den gestrichelten Linien in ausgelenkten Positionen entsprechen den Erläuterungen wie in Fig. 5. Auch sind hier in Fig. 6 beide Ausführungsbeispiele bezüglich der Messelektronik 25 gezeigt, also einmal in Höhenrichtung oberhalb des Wegvergrößerungshebels 24 und für das andere Ausführungsbeispiel in Höhenrichtung unterhalb des Wegvergrößerungshebels 24. Wie auch bereits zu Fig. 5 erläutert, kann auch die Wegmesseinheit 14 entsprechend konzipiert sein, sodass hier eine entsprechende Anbindung und Formgebung des Gesamtelements 32 realisiert sein können. Das Gesamtelement 32 ist hier U-förmig gebildet. Insbesondere liegen also der Wegvergrößerungshebel 24 und der Biegebalken 21 parallel zueinander.
-
In Fig. 7 ist in einer entsprechenden Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel mit den entsprechenden Komponenten gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel in Fig. 7 ist auf Basis des Ausführungsbeispiels in Fig. 3 ein Wegvergrößerungshebel 24 nicht vollständig als geradliniger Streifen ausgebildet, sondern ist diesbezüglich selbst gewinkelt. Dazu sind somit ein erstes Teil 24a und ein dazu gewinkeltes zweites Teil 24b realisiert. Das zweite Teil 24b bildet insbesondere bestimmungsgemäß eine Wechselwirkung, insbesondere eine elektromagnetische Wechselwirkung mit der Messelektronik 25. Auch hier ist das Verstärkungsverhältnis wiederum R/r. Durch den längeren Hebel R ist dieses aber viel größer als in dem Beispiel in Fig. 4. In Fig. 7 ist in dem Zusammenhang wiederum ein bereits erläutertes Positivsystem gezeigt.
-
In Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 gezeigt, wohingegen bezüglich der Messelektronik 25 ein Negativsystem dargestellt ist. Die Messelektronik 25 ist hier in Höhenrichtung quasi oberhalb des Teilelements 24b positioniert.
-
Die axiale Verschiebbarkeit der Dämpfer 11 spielt für die Wegmesseinheit 14 keine entscheidende Rolle. Eine diesbezügliche Messung wäre auch ohne axial längenveränderlichen Dämpfer 11 möglich. Wichtig ist die vertikale Position des Schwingsystems, die in Beispielen hier auf ein oberes Ende einer Schraubenfeder übertragen wird, und deren unteres Ende an einem Biegenbalken befestigt ist. Dass parallel dazu der axial expandierbare Dämpfer 11 liegt, ist beispielhaft, muss jedoch nicht so sein. Ein wichtiger Einfluss des Dämpfers 11 ist dessen Schrägstellung - Längsachse in Bezug zur Vertikalen -, so dass von der Längenänderung der zum Dämpfer 11 parallel verlaufenden Feder der Sinusanteil des Winkels zwischen Dämpfer 11 und Boden 12 die tatsächliche Höhenänderung des Schwingsystems 3 wiederspiegelt.
-
Dieser Winkel zwischen der Längsachse A des Dämpfers 11 und der Vertikalen kann allgemeingültig zwischen 10° und 60°, insbesondere zwischen 20° und 50°, betragen. Es sind auch alle Einzelwerte für den Winkel zwischen den genannten Intervallgrenzen als offenbart anzusehen. Daher sind auch diesbezüglich alle Intervalle von Winkelwerten nach oben und nach unten in Einserwertschritten als offenbart anzusehen.
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Haushaltsgerät
- 2
- Gehäuse
- 3
- Schwingsystem
- 4
- Laugenbehälter
- 5
- Wäschetrommel
- 6
- Lagervorrichtung
- 7
- Lagerfedersystem
- 8
- Lagerfedern
- 9
- Deckenwand
- 10
- Dämpfersystem
- 11
- Dämpfer
- 11a
- erstes Dämpferteil
- 11b
- zweites Dämpferteil
- 11c
- Sockel
- 11d
- Dämpferauge
- 12
- Bodenwand
- 13
- Messsystem
- 14
- Wegmesseinheit
- 15
- weitere Messeinheit
- 16
- elastische Struktur
- 17
- Biegebalken
- 17a
- Ende
- 18
- Feder
- 19
- Spannungsteiler
- 20
- elastische Struktur
- 21
- Biegebalken
- 21a
- Ende
- 22
- Basiselement
- 23
- Wegvergrößerungshebel
- 24
- Wegvergrößerungshebel
- 24a
- erster Teil
- 24b
- zweiter Teil
- 25
- Messelektronik
- 26
- Träger
- 27
- Platine
- 28
- Recheneinheit
- 29
- Spule
- 30
- Spule
- 31
- Teilbereich
- 32
- Gesamtelement
- 33
- Teil
- 34
- Seitenwand
- A
- Längsachse
- K
- Krafteinwirkung
- H
- Hebellänge
- D
- Drehpunkt
- R, r
- Hebellängen