WO2018184833A1

WO2018184833A1 - System und verfahren zur zustandsüberwachung und/oder fehlerdiagnose

Info

Publication number: WO2018184833A1
Application number: PCT/EP2018/057032
Authority: WO
Inventors: Mischa MAIER; Karsten Fricke
Original assignee: BSH Hausgeräte GmbH
Priority date: 2017-04-07
Filing date: 2018-03-20
Publication date: 2018-10-11
Also published as: DE102017206040A1

Abstract

Um eine Uberwachungs- und/oder Diagnoseeigenschaft zu verbessern wird ein System vorgeschlagen, mit einer Erfassungseinheit (12a-g), welche dazu vorgesehen ist, wenigstens ein Schwingungssignal wenigstens einer zu kontrollierenden Einheit (14a-g) zu erfassen, mit einer Wandlereinheit (16a-g), welche dazu vorgesehen ist, aus dem Schwingungssignal ein zugehöriges Frequenzspektrum (18a) zu erzeugen, und mit einer Auswerteeinheit (20a-g), welche dazu vorgesehen ist, zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose der zu kontrollierenden Einheit (14a-g) wenigstens eine Frequenzkenngröße (22a, 24a, 26a, 28a) des Frequenzspektrums (18a) mit einer Referenzkenngröße (52a, 54a, 56a, 58a) abzugleichen, wobei das Frequenzspektrum (18a) eine Frequenzschrittbreite von höchstens 1 Hz aufweist.

Description

System und Verfahren zur Zustandsüberwachung und/oder

Fehlerdiagnose

Die Erfindung betrifft ein System gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zur

Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose gemäß Anspruch 13. Aus dem Stand der Technik sind Systeme und Verfahren zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose von zu kontrollierenden Bauteilen, wie beispielsweise Pumpen, Lüftern, Ventilatoren, Ventilen, Schaltern und/oder Verdichtern, bekannt.

In diesem Zusammenhang offenbart beispielsweise die DE 10 2012 223 237 A1 ein System zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose umfassend ein

Haushaltsgerät, eine Erfassungseinheit zur Erfassung von Betriebsgeräuschen des Haushaltsgeräts und eine Auswerteeinheit zum Abgleich der Betriebsgeräusche mit gespeicherten Referenz-Geräuschen. Beim Betrieb des Haushaltsgeräts können jedoch eine Vielzahl verschiedener Fehler auftreten, welche anhand einer direkten Auswertung der Betriebsgeräusche nur schwer unterschieden werden können. Aus dem US-Dokument US 2010 049343 A1 ist bereits ein computer-implementiertes Verfahren zur akustischen Überwachung und Fehlermeldung bekannt. Das Verfahren umfasst eine Identifikation eines Geräuschs von einem Verbrauchergerät, eine

Umwandlung des Geräuschs in ein akustisches Signal als Reaktion auf die Identifikation des Geräuschs von dem Verbrauchergerät, ein Erzeugen eines akustischen

Fingerabdrucks als Reaktion auf die Identifikation des akustischen Signals, ein Ermitteln, ob der akustische Fingerabdruck um mehr als eine statistische Varianz von einem Schwellenwert abweicht, als Reaktion auf das Erzeugen des akustischen Fingerabdrucks aus dem akustischen Signal, und ein Erstellen einer Benachrichtigung, dass der akustische Fingerabdruck um mehr als eine statistische Varianz von dem Schwellenwert abweicht, als Reaktion auf das Ermitteln, ob der akustische Fingerabdruck um mehr als eine statistische Varianz von einem Schwellenwert abweicht.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2007 058 936 A1 ist bereits eine

Sensoreinrichtung für ein Haushaltsgerät bekannt, umfassend mindestens eine Anschlussmöglichkeit für mindestens einen akustischen Sensor zum Erfassen eines Geräuschs des Haushaltsgeräts sowie eine Auswerteeinheit, die derart eingerichtet ist, dass das Geräusch erkennbar ist und abhängig von dem Geräusch ein Ausgangssignal erzeugbar ist. Die internationale Patentanmeldung WO 98/23938 A1 offenbart ein

Qualitätskontrollsystem zur Prüfung mechanischer Geräte, wie zum Beispiel

mechanischer Geräte mit beweglichen Teilen, beispielsweise Elektromotoren. Das Qualitätskontrollsystem umfasst eine zum Halten des Geräts und zu einer Wirkverbindung mit dem Gerät vorgesehene Haltevorrichtung, zumindest einen Energieflusswandler, welcher zu einer Wirkverbindung mit dem Gerät an der Haltevorrichtung angeordnet ist, wenn das Gerät mit der Haltevorrichtung in Wirkverbindung steht, wobei der Messwandler eine Beschleunigung des Geräts sowie eine durch das Gerät ausgeübte Kraft sensiert und als Reaktion auf (eine) sensierte Beschleunigung sowie als Funktion von sensierter Beschleunigung jeweils elektrische Ausgangssignale liefert, und eine Messvorrichtung zur Aufnahme der Ausgangssignale von dem zumindest einen Energieflusswandler und zur Ermittlung von aus sensierter Beschleunigung gewonnenen Parametern.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2012 223 237 A1 ist bereits ein Verfahren zur Analyse zumindest eines Geräuschs zumindest eines Haushaltsgerätes bekannt, bei dem zumindest ein Geräusch des zumindest einen Haushaltsgerätes erfasst und eine Analyse des zumindest einen erfassten Geräuschs durchgeführt wird. Basierend auf der Analyse wird eine vorgegebene Aktion durchgeführt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, ein System mit verbesserten Überwachungs- und/oder Diagnoseeigenschaften bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 13 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.

Es wird ein System, insbesondere ein Überwachungs- und/oder Diagnosesystem, vorgeschlagen, mit einer Erfassungseinheit, welche dazu vorgesehen ist, wenigstens ein Schwingungssignal wenigstens einer zu kontrollierenden Einheit zu erfassen, mit einer Wandlereinheit, welche dazu vorgesehen ist, aus dem Schwingungssignal ein

zugehöriges Frequenzspektrum, vorteilhaft Amplitudenspektrum, zu erzeugen, und mit einer Auswerteeinheit, welche dazu vorgesehen ist, zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose der zu kontrollierenden Einheit wenigstens eine Frequenzkenngröße des Frequenzspektrums mit einer Referenzkenngröße, insbesondere eines Referenz- Frequenzspektrums, abzugleichen. Durch diese Ausgestaltung kann insbesondere ein System mit verbesserten Überwachungs- und/oder Diagnoseeigenschaften bereitgestellt werden. Insbesondere kann dabei eine detaillierte Fehleranalyse erreicht werden, insbesondere im Vergleich zu Systemen, mit welchen lediglich eine„in Ordnung" bzw. „nicht in Ordnung" Einstufung realisierbar ist. Zudem kann vorteilhaft auf eine Demontage und/oder einen Ausbau der zu kontrollierenden Einheit verzichtet werden, wodurch insbesondere Kosten, wie beispielsweise Wartungs-, Reparatur- und/oder Analysekosten, reduziert werden können. Ferner kann insbesondere eine verbesserte Fehleranalyse sowie eine effektive Reparatur im Kundendienstfall erreicht und damit insbesondere eine Kundenzufriedenheit verbessert werden. Darüber hinaus kann insbesondere eine vorteilhaft schnelle, effiziente und/oder genaue Analyse der zu kontrollierenden Einheit erreicht werden. Ferner kann eine Endkontrolle und/oder Endprüfung insbesondere bei einer Serienfertigung der zu kontrollierenden Einheit vorteilhaft verbessert werden, wodurch insbesondere Feldausfälle der zu kontrollierenden Einheit minimiert werden können. Des Weiteren kann vorteilhaft ein besonders flexibles Überwachungs- und/oder Diagnosesystem bereitgestellt werden, welches vorteilhaft an eine Vielzahl

unterschiedlicher zu kontrollierender Einheiten angepasst werden kann. Unter einer„zu kontrollierenden Einheit" soll dabei insbesondere eine Einheit,

insbesondere ein Prüfling, verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Anwendungszustand, insbesondere während eines Normalbetriebs, während eines Dauerbetriebs, während eines Testbetriebs und/oder während einer Funktionsprüfung, wenigstens ein Schwingungssignal zu erzeugen, zu emittieren und/oder bereitzustellen. Insbesondere könnte die zu kontrollierende Einheit vollständig passiv ausgebildet sein, wie beispielsweise als eine Platteneinheit, als eine Trägereinheit und/oder als eine Gehäuseeinheit oder dergleichen, und vorteilhaft durch eine, vorteilhaft separat und/oder getrennt von der zu kontrollierenden Einheit ausgebildete, Anregungseinheit in

Schwingung versetzt werden, insbesondere derart, dass die zu kontrollierende Einheit das Schwingungssignal erzeugt, emittiert und/oder bereitstellt. Vorzugsweise ist die zu kontrollierende Einheit jedoch zumindest teilweise aktiv ausgebildet und umfasst vorteilhaft wenigstens ein rotierendes Bauteil, wie beispielsweise einen Rotor, ein

Zahnrad, ein Lager und/oder eine Welle. Vorteilhaft ist die zu kontrollierende Einheit dabei als elektrische Gerätekomponente, wie beispielsweise als Pumpe, als Lüfter, als

Ventilator, als Ventil, als Schalter, als Verdichter, als Kälteaggregat und/oder als Motor, ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die zu kontrollierende Einheit zumindest als Teil, insbesondere als Unterbaugruppe, eines elektrischen Geräts ausgebildet. Insbesondere kann die zu kontrollierende Einheit auch das gesamte elektrische Gerät umfassen. Das elektrische Gerät kann dabei als beliebiges elektrisches Gerät ausgebildet sein, wie beispielsweise als Fahrzeugvorrichtung, als Wärmekraftmaschine, als Antriebsaggregat, als Gartengerät, als Werkzeugmaschine, insbesondere als Handwerkzeugmaschine, als teilautonomes und/oder autonomes Gerät, insbesondere als Industrieroboter, als

Assistenzroboter und/oder als Bearbeitungsroboter, und/oder besonders bevorzugt als Haushaltsgerät, insbesondere als Kaffeemaschine, als Spülmaschine, als

Waschmaschine, als Wäschetrockner, als Backofen, als Kochfeld und/oder besonders vorteilhaft als Haushaltskältegerät, wie beispielsweise als Kühlschrank. Insbesondere kann das System dabei auch die zu kontrollierende Einheit umfassen. Unter einem „passiven Objekt" soll insbesondere ein Objekt verstanden werden, welches,

insbesondere bei einem Betrieb und/oder in einem Betriebszustand, frei von einer Ansteuermöglichkeit und/oder einer Versorgungsspannung ist. Ferner soll unter einem „aktiven Objekt" insbesondere ein Objekt verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, aktiv gesteuert und/oder angesteuert zu werden und/oder welches zu einem Betrieb wenigstens eine Versorgungsspannung benötigt. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Ferner soll unter einer„Erfassungseinheit" insbesondere eine, insbesondere zumindest mit der zu kontrollierenden Einheit in Wirkverbindung stehende und vorteilhaft separat und/oder getrennt von der zu kontrollierenden Einheit ausgebildete, Einheit verstanden werden, welche insbesondere zu einer kontaktlosen und/oder kontaktbehafteten

Erfassung des Schwingungssignals vorgesehen ist. Insbesondere umfasst die

Erfassungseinheit dazu wenigstens ein, bevorzugt mechanisches, kapazitives, resistives, haptisches, elektrisches, elektromagnetisches, akustisches und/oder optisches,

Erfassungselement, welches vorteilhaft als passiver und/oder aktiver Sensor ausgebildet sein kann. Bevorzugt ist das Erfassungselement als Schallwandler, insbesondere als Mikrofon, als Kamera, als Lasersensor, als Laserscanner, als Vibrationssensor, als Beschleunigungssensor und/oder als, vorteilhaft piezoelektrischer, Körperschallsensor, insbesondere Körperschallaufnehmer, ausgebildet. Darüber hinaus ist die

Erfassungseinheit insbesondere dazu vorgesehen, das Schwingungssignal und/oder ein mit dem Schwingungssignal korreliertes Erfassungssignal bereitzustellen und vorteilhaft leitungsgebunden und/oder drahtlos an die Wandlereinheit und/oder die Auswerteeinheit weiterzuleiten. Die Erfassungseinheit kann insbesondere zu einer manuellen,

insbesondere durch einen Benutzer und/oder eine Maschine initiierten, und/oder vorteilhaft zu einer automatischen und/oder automatisierten Erfassung des

Schwingungssignals vorgesehen sein, beispielsweise in regelmäßigen zeitlichen

Abständen, dauerhaft und/oder in Abhängigkeit eines definierten und/oder definierbaren Auslöseereignisses. Des Weiteren soll unter einer„Wandlereinheit" insbesondere eine, insbesondere zumindest mit der Erfassungseinheit in Wirkverbindung stehende, Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, insbesondere mittels einer geeigneten Frequenztransformation, wie beispielsweise einer Fourier-Transformation, vorteilhaft einer diskreten Fourier-Transformation (DFT) und/oder einer schnellen Fourier-Transformation (FFT), zumindest einen Teil und vorteilhaft zumindest einen Großteil an Frequenzen zu ermitteln, welche in einem Schwingungssignal vorkommen, und insbesondere anhand der ermittelten Frequenzen ein Frequenzspektrum zu erzeugen. Darüber hinaus ist die Wandlereinheit insbesondere dazu vorgesehen, das Frequenzspektrum und/oder ein mit dem Frequenzspektrum korreliertes Wandlersignal bereitzustellen und vorteilhaft leitungsgebunden und/oder drahtlos an die Auswerteeinheit weiterzuleiten. Unter „zumindest einem Großteil" sollen dabei insbesondere zumindest 55 %, vorteilhaft zumindest 65 %, vorzugsweise zumindest 75 %, besonders bevorzugt zumindest 85 % und besonders vorteilhaft zumindest 95 % verstanden werden.

Ferner soll unter einer„Auswerteeinheit" insbesondere eine, insbesondere zumindest mit der Wandlereinheit in Wirkverbindung stehende, Einheit verstanden werden, welche insbesondere zu einer Kontrolle, insbesondere zu einer Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose, der zu kontrollierenden Einheit vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit dabei dazu vorgesehen, das Frequenzspektrum zu analysieren, wenigstens eine Frequenzkenngröße des Frequenzspektrums zu ermitteln und/oder zu selektieren und insbesondere mit wenigstens einer, insbesondere zu der

Frequenzkenngröße korrespondierenden, Referenzkenngröße abzugleichen. Insbesondere umfasst die Auswerteeinheit dazu einen Informationseingang, eine

Informationsverarbeitung und eine Informationsausgabe. Vorteilhaft weist die

Auswerteeinheit ferner zumindest einen Prozessor, zumindest einen Speicher, zumindest ein Ein- und/oder Ausgabemittel, zumindest ein Betriebsprogramm und/oder zumindest eine Berechnungsroutine auf. Unter einer„Frequenzkenngröße" soll insbesondere eine Kenngröße verstanden werden, welche insbesondere mit dem Frequenzspektrum und vorteilhaft wenigstens einem, bevorzugt genau einem, insbesondere definierten,

Frequenzwert und/oder Amplitudenwert des Frequenzspektrums korreliert ist.

Insbesondere kann die Frequenzkenngröße auch wenigstens ein, bevorzugt genau ein, insbesondere definierter, Frequenzwert und/oder Amplitudenwert des Frequenzspektrums sein. Vorteilhaft kann die Auswerteeinheit wenigstens anhand der Frequenzkenngröße und insbesondere mittels eines Abgleiche mit der Referenzkenngröße auf eine Qualität, einen Zustand und/oder einen möglichen Fehler und/oder Defekt der zu kontrollierenden Einheit schließen und/oder eine Qualität, einen Zustand und/oder einen möglichen Fehler und/oder Defekt der zu kontrollierenden Einheit ermitteln. Vorteilhaft ist die

Auswerteeinheit dazu vorgesehen, in zumindest einem Anwendungszustand,

insbesondere einem Fehlerzustand, anhand der Frequenzkenngröße und/oder eines Abgleiche der Frequenzkenngröße mit der Referenzkenngröße auf eine bestimmte Fehlerart und/oder einen bestimmten Fehlertyp zu schließen und/oder eine bestimmte Fehlerart und/oder einen bestimmten Fehlertyp zu ermitteln. Besonders bevorzugt ist die Auswerteeinheit dabei dazu vorgesehen, anhand der Frequenzkenngröße und/oder eines Abgleiche der Frequenzkenngröße mit der Referenzkenngröße auf wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei und besonders bevorzugt wenigstens vier, unterschiedliche Fehlerarten und/oder Fehlertypen zu schließen und/oder wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei und besonders bevorzugt wenigstens vier, unterschiedliche Fehlerarten und/oder Fehlertypen zu ermitteln, beispielsweise anhand einer bestimmten Abweichung der Frequenzkenngröße von der Referenzkenngröße. Unter einer„Referenzkenngröße" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine, der Frequenzkenngröße zugeordnete, Kenngröße, vorzugsweise eines zu dem Frequenzspektrum korrespondierenden

Referenz-Frequenzspektrums, verstanden werden, welche eine intakte und/oder voll funktionsfähige zu kontrollierende Einheit abbildet und/oder kennzeichnet und bevorzugt in dem Speicher der Auswerteeinheit, einer lokalen Speichereinheit des Systems und/oder einer zentralen Speichereinheit, wie beispielsweise einem Netzwerkspeicher und/oder einem Onlinespeicher, hinterlegt ist. Vorzugsweise kann dabei auch das gesamte Referenz-Frequenzspektrum in dem Speicher der Auswerteeinheit, der lokalen Speichereinheit und/oder der zentralen Speichereinheit hinterlegt sein. Die

Referenzkenngröße und/oder das Referenz-Frequenzspektrum kann dabei insbesondere mittels Testmessungen und/oder mittels spezieller Algorithmen ermittelt werden und vorzugsweise von der zu kontrollierenden Einheit selbst und/oder von weiteren zu kontrollierenden Einheiten, welche vorteilhaft baugleich zu der zu kontrollierenden Einheit sind, stammen.

Insbesondere kann das System, vorteilhaft die Auswerteeinheit, zur Erfassung und/oder zum Abrufen der Referenzkenngröße, insbesondere aus der lokalen Speichereinheit und/oder zentralen Speichereinheit, ferner eine Netzwerkeinheit umfassen. Unter einer „Netzwerkeinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit,

insbesondere ein Netzwerkgerät, verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, eine, insbesondere leitungsgebundene und/oder vorteilhaft drahtlose, Netzwerkanbindung und/oder Netzwerkfähigkeit bereitzustellen, insbesondere zur Erzeugung eines lokalen Netzwerks, wie beispielsweise eines LAN-Netzwerks und/oder eines WLAN-Netzwerks, und/oder eines nichtlokalen Netzwerks, wie beispielsweise eines WAN- Netzwerks.

Darüber hinaus kann das System vorteilhaft eine Ausgabeeinheit umfassen, welche vorzugsweise eine Wirkverbindung mit der Auswerteeinheit aufweisen kann. Besonders bevorzugt ist die Auswerteeinheit dabei dazu vorgesehen, in zumindest einem

Anwendungszustand, vorzugsweise in einem Fehlerzustand, in welchem eine zu kontrollierende Einheit einen Fehler und/oder einen Defekt aufweist, und/oder einem Anwendungszustand, in welchem eine Abweichung der Frequenzkenngröße von der Referenzkenngröße oberhalb eines Grenzwerts liegt, wenigstens eine Hinweismeldung zu erzeugen und vorzugsweise mittels der Ausgabeeinheit auszugeben. Vorteilhaft umfasst die Ausgabeeinheit dazu wenigstens ein haptisches, akustisches und/oder optisches Ausgabeelement. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausgabeeinheit ein als

Kommunikationselement ausgebildetes Ausgabeelement aufweisen, welches

beispielsweise dazu vorgesehen sein kann, die Hinweismeldung an ein, vorteilhaft mobiles, weiteres elektrisches Gerät, wie beispielsweise einen Laptop, ein Tablet, ein Smartphone, eine Smartwatch und/oder ein gleichwertiges elektrisches Gerät, zu senden. Insbesondere kann das System dabei auch das elektrische Gerät und/oder das weitere elektrische Gerät umfassen. Das Schwingungssignal kann insbesondere zumindest mit einem akustischen Signal, wie beispielsweise einem Schall und/oder Betriebsgeräuschen, der zu kontrollierenden Einheit korreliert sein und/oder dem akustischen Signal der zu kontrollierenden Einheit entsprechen. Alternativ oder zusätzlich wird jedoch vorgeschlagen, dass das

Schwingungssignal zumindest mit einem Körperschall und/oder Vibrationen der zu kontrollierenden Einheit korreliert ist, wodurch insbesondere eine besonders vorteilhafte Fehleranalyse erreicht werden kann, welche insbesondere auch in lauten Umgebungen effektiv eingesetzt werden kann. Insbesondere kann das Schwingungssignal dabei auch dem Körperschall und/oder den Vibrationen der zu kontrollierenden Einheit entsprechen. Ferner kann die Frequenzkenngröße beispielsweise eine Peakbreite, eine

Halbwertsbreite, eine Peakform und/oder ein Amplitudenwert wenigstens eines, vorteilhaft genau eines, Frequenzwerts des Schwingungssignals und/oder des Frequenzspektrums sein. Vorteilhaft wird jedoch vorgeschlagen, dass die Frequenzkenngröße eine

Grundfrequenz, eine Harmonische, vorzugsweise erster Ordnung, zweiter Ordnung und/oder dritter Ordnung, und/oder eine Intensität wenigstens eines, vorteilhaft genau eines, Frequenzwerts des Schwingungssignals und/oder des Frequenzspektrums ist. Hierdurch kann insbesondere ein Auswertealgorithmus vereinfacht und eine Analyse beschleunigt werden.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass das Frequenzspektrum eine maximale

Grenzfrequenz von höchstens 1250 Hz, vorzugsweise von höchstens 1000 Hz, bevorzugt von höchstens 850 Hz und besonders bevorzugt von höchstens 650 Hz, aufweist.

Hierdurch kann insbesondere eine vorteilhaft schnelle und/oder effiziente Analyse der zu kontrollierenden Einheit erreicht werden. Insbesondere haben in diesem Zusammenhang Versuche ergeben, dass eine derartige Auswertung in einem unteren Frequenzbereich vollkommen ausreicht, um eine detaillierte Fehleranalyse zu erreichen.

Das Frequenzspektrum weist eine, vorteilhaft äquidistante, Frequenzschrittbreite von höchstens 1 Hz, vorzugsweise von höchstens 0,75 Hz und besonders bevorzugt von höchstens 0,5 Hz, auf, wodurch insbesondere eine vorteilhaft feine Auflösung erreicht und Fehler detailliert erkannt werden können. Vorteilhaft ist die Erfassungseinheit dazu vorgesehen, das Schwingungssignal derart zu erfassen, dass das Frequenzspektrum eine, vorteilhaft äquidistante, Frequenzschrittbreite von höchstens 1 Hz, vorzugsweise von höchstens 0,75 Hz und besonders bevorzugt von höchstens 0,5 Hz, aufweist. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Auswerteeinheit dazu vorgesehen ist, zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose der zu kontrollierenden Einheit wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei, bevorzugt wenigstens vier, besonders bevorzugt wenigstens fünf und besonders vorteilhaft wenigstens sechs, unterschiedliche Frequenzkenngrößen des Frequenzspektrums, vorteilhaft eine Grundfrequenz, eine Harmonische, vorzugsweise erster Ordnung, zweiter Ordnung und/oder dritter Ordnung, und/oder eine Intensität wenigstens eines, vorteilhaft genau eines, Frequenzwerts des Schwingungssignals, zu verwenden. Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit dazu vorgesehen, die unterschiedlichen Frequenzkenngrößen jeweils mit einer, insbesondere zu der jeweiligen Frequenzkenngröße korrespondierenden, Referenzkenngröße abzugleichen. Alternativ oder zusätzlich ist die Auswerteeinheit dazu vorgesehen, die unterschiedlichen Frequenzkenngrößen, vorzugsweise mittels Logik-Operatoren, miteinander zu verknüpfen und mit einer, insbesondere zu der verknüpften

Frequenzkenngröße korrespondierenden, Referenzkenngröße abzugleichen. Darüber hinaus ist die Auswerteeinheit vorteilhaft dazu vorgesehen, anhand der verschiedenen Frequenzkenngrößen und/oder einer Korrelation zwischen den verschiedenen

Frequenzkenngrößen auf eine bestimmte Fehlerart und/oder einen bestimmten Fehlertyp zu schließen und/oder eine bestimmte Fehlerart und/oder einen bestimmten Fehlertyp zu ermitteln. Besonders bevorzugt ist die Auswerteeinheit dazu vorgesehen, anhand der verschiedenen Frequenzkenngrößen und/oder einer Korrelation zwischen den

verschiedenen Frequenzkenngrößen auf wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei und besonders bevorzugt wenigstens vier, unterschiedliche Fehlerarten und/oder Fehlertypen zu schließen und/oder wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei und besonders bevorzugt wenigstens vier, unterschiedliche Fehlerarten und/oder Fehlertypen zu ermitteln. Hierdurch kann insbesondere eine Fehleranalyse weiter verbessert und/oder eine Verlässlichkeit der Fehleranalyse optimiert werden. Darüber hinaus kann vorteilhaft eine Wahrscheinlichkeit einer falschen Diagnose reduziert werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die

Auswerteeinheit zusätzlich oder alternativ dazu vorgesehen ist, zur

Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose der zu kontrollierenden Einheit wenigstens eine Frequenzkenngröße, insbesondere eine der bereits zuvor genannten Frequenzkenngrößen und/oder eine weitere Frequenzkenngröße, zu verwenden und vorteilhaft mit einer Referenzkenngröße abzugleichen, welche mit einer von der zu kontrollierenden Einheit abweichenden weiteren Einheit, wie beispielsweise einer

Gehäuseeinheit, einer Trägereinheit, einem weiteren rotierenden Bauteil, einer weiteren elektrischen Gerätekomponente und/oder einer Energieversorgung, insbesondere einer Stromversorgung und/oder einer Netzspannung, korreliert ist. Besonders bevorzugt kann die Frequenzkenngröße in diesem Fall eine Grundfrequenz und/oder eine Harmonische eines Stromnetzes sein. Hierdurch können vorteilhaft weitere im Frequenzspektrum auftretende Frequenzbestandteile berücksichtigt werden, wodurch eine vorteilhaft umfassende Analyse erreicht werden kann.

Bevorzugt wird ferner vorgeschlagen, dass die Auswerteeinheit wenigstens eine

Lernroutine aufweist, welche dazu vorgesehen ist, eine Genauigkeit der

Referenzkenngröße und/oder eines Abgleiche der Frequenzkenngröße des

Frequenzspektrums mit der Referenzkenngröße zu verbessern. Vorteilhaft werden dabei mittels der Lernroutine typische Eigenschaften eines Schwingungssignals, eines

Frequenzspektrums und/oder einer Frequenzkenngröße, wie beispielsweise eine

Peakbreite, eine Halbwertsbreite, eine Peakform, ein Amplitudenwert, ein Frequenzwert einer Grundfrequenz, ein Frequenzwert einer Harmonischen und/oder eine maximale und/oder minimale Intensität, einer intakten und/oder voll funktionsfähigen zu

kontrollierenden Einheit erlernt. Alternativ oder zusätzlich werden mittels der Lernroutine typische Eigenschaften eines Schwingungssignals, eines Frequenzspektrums und/oder einer Frequenzkenngröße, wie beispielsweise eine Peakbreite, eine Halbwertsbreite, eine Peakform, ein Amplitudenwert, ein Frequenzwert einer Grundfrequenz, ein Frequenzwert einer Harmonischen und/oder eine maximale und/oder minimale Intensität, einer nichtintakten und/oder einer fehlerbehafteten zu kontrollierenden Einheit erlernt. Insbesondere kann die Lernroutine einem datengetriebenen Lernalgorithmus entsprechen, wobei vorteilhaft sämtliche ermittelten und/oder ermittelbaren Daten und/oder Parameter der zu kontrollierenden Einheit und/oder weiterer zu kontrollierender Einheiten, welche vorteilhaft baugleich zu der zu kontrollierenden Einheit sind, verwendet und/oder miteinander verknüpft werden. Ferner kann die Lernroutine insbesondere auch auf einem

Quantisierungsalgorithmus basieren, beispielsweise unter Verwendung

selbstorganisierender Karten, wodurch insbesondere eine gleichzeitige Visualisierung erreicht werden kann. Hierdurch kann insbesondere eine Wahrscheinlichkeit einer falschen Diagnose weiter reduziert werden. Eine besonders hohe Flexibilität und/oder Einsatzvielfalt kann insbesondere erreicht werden, wenn die Erfassungseinheit wenigstens ein Erfassungselement umfasst, welches zu einer lösbaren, insbesondere einer mechanischen und/oder vorteilhaft einer magnetischen, Kopplung mit der zu kontrollierenden Einheit vorgesehen ist. Ferner wird vorgeschlagen, dass das System ein elektrisches Gerät, vorteilhaft das bereits zuvor genannte elektrische Gerät, welches insbesondere als Fahrzeugvorrichtung, als Wärmekraftmaschine, als Antriebsaggregat, als Gartengerät, als Werkzeugmaschine, insbesondere als Handwerkzeugmaschine, als teilautonomes und/oder autonomes Gerät, insbesondere als Industrieroboter, als Assistenzroboter und/oder als Bearbeitungsroboter, und/oder besonders bevorzugt als Haushaltsgerät, insbesondere als Kaffeemaschine, als Spülmaschine, als Waschmaschine, als Wäschetrockner, als Backofen, als Kochfeld und/oder besonders vorteilhaft als Haushaltskältegerät, ausgebildet sein kann, aufweist, welches zumindest die zu kontrollierende Einheit umfasst. Vorteilhaft ist die

Auswerteeinheit dabei zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose der zu kontrollierenden Einheit in einem eingebauten Zustand der zu kontrollierenden Einheit vorgesehen, sodass die Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose der zu kontrollierenden Einheit insbesondere in einem eingebauten Zustand der zu

kontrollierenden Einheit erfolgt. Insbesondere kann das elektrische Gerät auch die Erfassungseinheit und/oder die Wandlereinheit und/oder die Auswerteeinheit und/oder die Ausgabeeinheit umfassen. Hierdurch kann insbesondere auch eine

Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose bei eingebauten zu kontrollierenden Einheiten erreicht werden, wobei vorteilhaft auf einen Ausbau verzichtet und/oder ein Anteil an„in Ordnung' -Ausbauten reduziert werden kann.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass das System ein, insbesondere autonomes und/oder mobiles, Kontrollgerät aufweist, welches zumindest die Wandlereinheit umfasst. Insbesondere kann das Kontrollgerät auch die Erfassungseinheit und/oder die

Auswerteeinheit und/oder die Ausgabeeinheit umfassen, wodurch insbesondere ein vorteilhaft autarkes Kontrollgerät bereitgestellt werden kann, beispielsweise für

Wartungsarbeiten und/oder Servicearbeiten. Alternativ können die Erfassungseinheit und/oder die Auswerteeinheit und/oder die Ausgabeeinheit jedoch auch separat und/oder getrennt von dem Kontrollgerät ausgebildet sein. In diesem Fall kann das Kontrollgerät vorteilhaft wenigstens eine Kommunikationseinheit umfassen, welche das Kontrollgerät kommunizierend, insbesondere leitungsgebunden und/oder vorteilhaft drahtlos, mit der Erfassungseinheit, der Auswerteeinheit und/oder der Ausgabeeinheit verbindet, wodurch insbesondere ein vorteilhaft kosteneffizientes Kontrollgerät bereitgestellt werden kann. Hierdurch kann insbesondere eine Mobilität erhöht werden, wodurch insbesondere eine effektive Fehleranalyse bei Wartungsarbeiten und/oder Servicearbeiten erreicht werden kann.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das System ein, vorzugsweise in das Internet eingebundenes, zentrales Rechnernetz, insbesondere ein Servernetzwerk und/oder Cloudnetzwerk, aufweist, welches zumindest die Auswerteeinheit umfasst. Hierdurch kann insbesondere eine vorteilhaft zentrale

Fehlerauswertung und/oder Fehleranalyse erreicht werden. Zudem können insbesondere durch eine zentrale Infrastruktur Kosten reduziert und/oder ein Auswertealgorithmus optimiert werden.

Zudem wird ein Verfahren zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose einer zu kontrollierenden Einheit, insbesondere mittels des zuvor genannten Systems,

vorgeschlagen, wobei wenigstens ein Schwingungssignal der zu kontrollierenden Einheit erfasst, aus dem Schwingungssignal ein zugehöriges Frequenzspektrum, vorteilhaft Amplitudenspektrum, erzeugt und zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose wenigstens eine Frequenzkenngröße des Frequenzspektrums mit einer

Referenzkenngröße, insbesondere eines Referenz-Frequenzspektrums, abgeglichen wird. Hierdurch können insbesondere Überwachungs- und/oder Diagnoseeigenschaften verbessert werden. Insbesondere kann dabei eine detaillierte Fehleranalyse erreicht werden, insbesondere im Vergleich zu Systemen, mit welchen lediglich eine„in Ordnung" bzw.„nicht in Ordnung" Einstufung realisierbar ist. Zudem kann vorteilhaft auf eine Demontage und/oder einen Ausbau der zu kontrollierenden Einheit verzichtet werden, wodurch insbesondere Kosten, wie beispielsweise Wartungs-, Reparatur- und/oder Analysekosten, reduziert werden können. Ferner kann insbesondere eine verbesserte Fehleranalyse sowie eine effektive Reparatur im Kundendienstfall erreicht und damit insbesondere eine Kundenzufriedeneinheit verbessert werden. Darüber hinaus kann insbesondere eine vorteilhaft schnelle, effiziente und/oder genaue Analyse der zu kontrollierenden Einheit erreicht werden. Ferner kann eine Endkontrolle und/oder

Endprüfung insbesondere bei einer Serienfertigung der zu kontrollierenden Einheit vorteilhaft verbessert werden, wodurch insbesondere Feldausfälle der zu kontrollierenden Einheit minimiert werden können. Des Weiteren kann vorteilhaft ein besonders flexibles Überwachungs- und/oder Diagnosesystem bereitgestellt werden, welches vorteilhaft an eine Vielzahl unterschiedlicher zu kontrollierender Einheiten angepasst werden kann.

Vorzugsweise beträgt eine Zeitdauer zwischen einer Erfassung des Schwingungssignals und einem Abgleich der Frequenzkenngröße mit der Referenzkenngröße höchstens 10 min, vorzugsweise höchstens 5 min und besonders bevorzugt höchstens 1 min.

Hierdurch kann insbesondere eine vorteilhaft schnelle Analyse der zu kontrollierenden Einheit, insbesondere nahezu in Echtzeit, erreicht werden.

Das System und das Verfahren zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können das System und das Verfahren zur

Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

Fig. 1 ein beispielhaftes System mit einer Erfassungseinheit, einer

Wandlereinheit und einer Auswerteeinheit in einer schematischen

Darstellung,

Fig. 2a ein beispielhaftes Frequenzspektrum einer intakten und/oder voll

funktionsfähigen zu kontrollierenden Einheit mit mehreren Frequenzkenngrößen und zugehörigen Referenzkenngrößen,

Fig. 2b ein beispielhaftes weiteres Frequenzspektrum einer nicht-intakten

und/oder einer fehlerbehafteten zu kontrollierenden Einheit mit mehreren

Frequenzkenngrößen und zugehörigen Referenzkenngrößen, Fig. 3 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Zustandsuberwachung und/oder Fehlerdiagnose einer zu kontrollierenden Einheit mittels des Systems,

Fig. 4 ein weiteres beispielhaftes System mit einer Erfassungseinheit, einer

Wandlereinheit und einer Auswerteeinheit in einer schematischen

Darstellung,

Fig. 5 ein weiteres beispielhaftes System mit einer Erfassungseinheit, einer

Wandlereinheit und einer Auswerteeinheit in einer schematischen Darstellung,

Fig. 6 ein weiteres beispielhaftes System mit einer Erfassungseinheit, einer

Wandlereinheit und einer Auswerteeinheit in einer schematischen Darstellung,

Fig. 7 ein weiteres beispielhaftes System mit einer Erfassungseinheit, einer

Wandlereinheit und einer Auswerteeinheit in einer schematischen Darstellung,

Fig. 8 ein weiteres beispielhaftes System mit einer Erfassungseinheit, einer

Wandlereinheit und einer Auswerteeinheit in einer schematischen Darstellung und

Fig. 9 ein weiteres beispielhaftes System mit einer Erfassungseinheit, einer

Wandlereinheit und einer Auswerteeinheit in einer schematischen

Darstellung.

Figur 1 zeigt ein beispielhaftes als Überwachungs- und/oder Diagnosesystem

ausgebildetes System 10a in einer schematischen Darstellung. Das System 10a ist zur Zustandsuberwachung und/oder Fehlerdiagnose einer zu kontrollierenden Einheit 14a vorgesehen. Im vorliegenden Fall ist das System 10a zur Zustandsuberwachung und/oder Fehlerdiagnose einer Vielzahl von, insbesondere identischen, zu kontrollierenden

Einheiten 14a vorgesehen. Das System 10a ist zu einem Einsatz in einer Serienfertigung, insbesondere zu einer Endkontrolle und/oder einer Endprüfung der zu kontrollierenden Einheiten 14a, vorgesehen. Die zu kontrollierenden Einheiten 14a sind jeweils als elektrische Gerätekomponente ausgebildet. Im vorliegenden Fall sind die zu

kontrollierenden Einheiten 14a beispielhaft als Verdichter ausgebildet und insbesondere zu einem Einsatz in Haushaltskältegeräten, wie beispielsweise Kühlschränken, vorgesehen. Zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose werden die zu kontrollierenden Einheiten 14a dabei kurzzeitig betrieben, sodass diese wenigstens ein Schwingungssignal emittieren. Das Schwingungssignal ist zumindest mit einem

Körperschall und/oder Vibrationen der entsprechenden zu kontrollierenden Einheit 14a korreliert, sodass eine Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose insbesondere auch in lauten Umgebungen erfolgen kann. Alternativ könnte ein System jedoch auch zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose einer einzelnen zu kontrollierenden Einheit und/oder einer Vielzahl von unterschiedlich ausgebildeten zu kontrollierenden Einheiten vorgesehen sein. Darüber hinaus könnte ein System prinzipiell auch eine zu kontrollierende Einheit und/oder sämtliche zu kontrollierende Einheiten umfassen.

Insbesondere könnte eine zu kontrollierende Einheit auch als Pumpe, als Lüfter, als Ventilator, als Ventil, als Schalter und/oder als beliebige andere elektrische

Gerätekomponente, welche vorzugsweise einen Motor umfasst, ausgebildet sein. Zudem könnte eine zu kontrollierende Einheit als elektrisches Gerät, wie beispielsweise als Werkzeugmaschine und/oder Haushaltsgerät oder dergleichen ausgebildet sein. Darüber hinaus könnte eine zu kontrollierende Einheit auch vollständig passiv ausgebildet sein, wie beispielsweise als eine Platteneinheit, als eine Trägereinheit und/oder als eine Gehäuseeinheit, und mittels einer zusätzlichen Anregungseinheit in Schwingung versetzt werden.

Das System 10a weist ein Kontrollgerät 34a auf. Das Kontrollgerät 34a ist autark ausgebildet. Das Kontrollgerät 34a ist im vorliegenden Fall zumindest teilweise stationär ausgebildet. Alternativ ist jedoch auch denkbar, ein Kontrollgerät mobil auszubilden. Das Kontrollgerät 34a ist zur Kopplung mit jeder der zu kontrollierenden Einheiten 14a vorgesehen.

Die folgende Beschreibung beschränkt sich auf eine der zu kontrollierenden Einheiten 14a, wobei die folgende Beschreibung jedoch auch prinzipiell auf die weiteren zu kontrollierenden Einheiten 14a übernommen werden kann.

Das Kontrollgerät 34a umfasst eine Gehäuseeinheit 38a. Die Gehäuseeinheit 38a ist als Aufnahmegehäuse ausgebildet. Die Gehäuseeinheit 38a ist als Außengehäuse ausgebildet. Die Gehäuseeinheit 38a ist zur Aufnahme wenigstens eines Großteils der für einen Betrieb des Kontrollgeräts 34a benötigten Bauteile vorgesehen. Zudem umfasst das Kontrollgerät 34a eine Erfassungseinheit 12a. Die Erfassungseinheit 12a ist außerhalb der Gehäuseeinheit 38a angeordnet. Die Erfassungseinheit 12a steht in Wirkverbindung mit der Gehäuseeinheit 38a. Im vorliegenden Fall ist die

Erfassungseinheit 12a über eine Verbindungsleitung 42a mit der Gehäuseeinheit 38a verbunden. Prinzipiell könnte eine Erfassungseinheit jedoch auch drahtlos mit einer

Gehäuseeinheit verbunden und/oder zumindest teilweise in eine Gehäuseeinheit integriert sein. Die Erfassungseinheit 12a ist separat und/oder getrennt von der zu kontrollierenden Einheit 14a ausgebildet. Die Erfassungseinheit 12a steht in zumindest einem

Anwendungszustand in Wirkverbindung mit der zu kontrollierenden Einheit 14a. Die Erfassungseinheit 12a ist dazu vorgesehen, das Schwingungssignal der zu

kontrollierenden Einheit 14a zu erfassen. Im vorliegenden Fall ist die Erfassungseinheit 12a zu einer kontaktbehafteten Erfassung des Schwingungssignals vorgesehen.

Dazu umfasst die Erfassungseinheit 12a wenigstens ein Erfassungselement 30a. Im vorliegenden Fall umfasst die Erfassungseinheit 12a genau ein Erfassungselement 30a. Das Erfassungselement 30a ist als piezoelektrischer Sensor ausgebildet. Das

Erfassungselement 30a ist als Beschleunigungssensor ausgebildet. Das

Erfassungselement 30a ist als Körperschallsensor, insbesondere Körperschallaufnehmer, ausgebildet. Das Erfassungselement 30a ist zu einer direkten Erfassung des

Schwingungssignals, im vorliegenden Fall insbesondere eines Körperschalls der zu kontrollierenden Einheit 14a, vorgesehen.

Zur Erfassung des Schwingungssignals ist das Erfassungselement 30a an der zu kontrollierenden Einheit 14a angeordnet, insbesondere befestigt. Das Erfassungselement 30a ist dabei lösbar, im vorliegenden Fall insbesondere magnetisch, mit der zu

kontrollierenden Einheit 14a gekoppelt. Dazu umfasst das Erfassungselement 14a wenigstens ein Magnetelement 40a, welches insbesondere mit einer metallischen und/oder magnetischen Außenseite der zu kontrollierenden Einheit 14a zusammenwirkt. Alternativ könnte eine Erfassungseinheit auch zu einer kontaktlosen Erfassung eines Schwingungssignals vorgesehen sein, wie beispielsweise mittels eines optischen

Lasersensors. Zudem könnte eine Erfassungseinheit mehrere Erfassungselemente umfassen, welche vorteilhaft dazu vorgesehen sein können, zur Erfassung eines

Schwingungssignals zusammenzuwirken. Ferner könnte ein Erfassungselement unlösbar und/oder mechanisch mit einer zu kontrollierenden Einheit verbunden sein. Darüber hinaus könnte eine, insbesondere unmagnetische, zu kontrollierende Einheit ein zu einem Magnetelement eines Erfassungselements korrespondierendes weiteres Magnetelement umfassen.

Des Weiteren umfasst das Kontrollgerät 34a eine Wandlereinheit 16a. Die Wandlereinheit 16a ist innerhalb der Gehäuseeinheit 38a angeordnet. Die Wandlereinheit 16a ist elektrisch und/oder elektronisch ausgebildet. Die Wandlereinheit 16a steht in

Wirkverbindung mit der Erfassungseinheit 12a. Im vorliegenden Fall ist die Wandlereinheit 16a über die Verbindungsleitung 42a mit dem Erfassungselement 30a der

Erfassungseinheit 12a verbunden. Die Wandlereinheit 16a ist dazu vorgesehen, aus dem Schwingungssignal ein zugehöriges Frequenzspektrum 18a zu erzeugen (vgl.

insbesondere Figuren 2a und 2b). Im vorliegenden Fall ist die Wandlereinheit 16a dazu vorgesehen, mittels einer geeigneten Frequenztransformation, wie beispielsweise einer Fourier-Transformation, zumindest einen Großteil an Frequenzen zu ermitteln, welche in dem Schwingungssignal vorkommen, und anhand der ermittelten Frequenzen das Frequenzspektrum 18a zu erzeugen. Prinzipiell könnte eine Wandlereinheit jedoch auch drahtlos mit einer Erfassungseinheit verbunden sein. Zudem ist denkbar, eine

Wandlereinheit in eine Erfassungseinheit zu integrieren.

Darüber hinaus umfasst das Kontrollgerät 34a eine Auswerteeinheit 20a. Die

Auswerteeinheit 20a ist innerhalb der Gehäuseeinheit 38a angeordnet. Die

Auswerteeinheit 20a steht in Wirkverbindung mit der Wandlereinheit 16a. Die

Auswerteeinheit 20a ist elektrisch und/oder elektronisch ausgebildet. Die Auswerteeinheit 20a ist als Recheneinheit ausgebildet. Die Auswerteeinheit 20a weist einen Prozessor, einen Speicher und ein in dem Speicher hinterlegtes Betriebsprogramm auf, das dazu vorgesehen ist, von dem Prozessor ausgeführt zu werden. Darüber hinaus weist die Auswerteeinheit 20a ein zu dem Frequenzspektrum 18a korrespondierendes Referenz- Frequenzspektrum 44a auf, welches insbesondere in dem Speicher hinterlegt ist (vgl. insbesondere Figuren 2a und 2b). Das Referenz-Frequenzspektrum 44a kann dabei mittels Testmessungen, insbesondere bei einer Herstellung des Kontrollgeräts 34a, ermittelt werden. Alternativ könnte ein Referenz-Frequenzspektrum jedoch auch in einer lokalen Speichereinheit und/oder einer zentralen Speichereinheit, wie beispielsweise einem Netzwerkspeicher und/oder einem Onlinespeicher, hinterlegt sein. Zudem könnten einer Auswerteeinheit prinzipiell lediglich einzelne Referenzkenngrößen und/oder Referenzwerte zur Verfügung stehen und kein gesamtes Referenz-Frequenzspektrum. Ferner könnte ein Referenz-Frequenzspektrum beispielsweise auch von weiteren

Kontrollgeräten stammen, welche vorzugsweise zumindest im Wesentlichen baugleich zu dem Kontrollgerät sein können und vorteilhaft mit dem Kontrollgerät vernetzt sein können. Die Auswerteeinheit 20a ist zu einer Kontrolle, insbesondere zu einer

Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose, der zu kontrollierenden Einheit 14a vorgesehen. Eine detaillierte Beschreibung des Kontrollmechanismus erfolgt mit Verweis auf die Figuren 2a und 2b.

Das Kontrollgerät 34a umfasst zudem eine Ausgabeeinheit 46a. Die Ausgabeeinheit 46a ist an der Gehäuseeinheit 38a angeordnet. Die Ausgabeeinheit 46a ist dabei zumindest teilweise innerhalb der Gehäuseeinheit 38a angeordnet. Die Ausgabeeinheit 46a steht in Wirkverbindung mit der Auswerteeinheit 20a. Die Ausgabeeinheit 46a ist im vorliegenden Fall als optische Ausgabeeinheit ausgebildet und umfasst insbesondere ein als Display ausgebildetes Ausgabeelement. Die Ausgabeeinheit 46a ist zu einer Ausgabe wenigstens einer Hinweismeldung der Auswerteeinheit 20a vorgesehen. Im vorliegenden Fall ist die Ausgabeeinheit 36a zur Anzeige eines Fehlers und/oder eines Defekts der zu

kontrollierenden Einheit 14a vorgesehen. Alternativ könnte eine Ausgabeeinheit jedoch auch getrennt von einer Gehäuseeinheit ausgebildet sein. In diesem Zusammenhang könnte die Ausgabeeinheit beispielsweise an einer Erfassungseinheit angeordnet sein oder in ein externes weiteres elektrisches Gerät integriert sein. Zudem ist denkbar, eine Ausgabeeinheit haptisch und/oder akustisch auszubilden. Zudem ist denkbar, auf eine Ausgabeeinheit vollständig zu verzichten.

Die Figuren 2a und 2b zeigen das von der Wandlereinheit 16a aus dem

Schwingungssignal der zu kontrollierenden Einheit 14a erzeugte Frequenzspektrum 18a sowie das in dem Speicher der Auswerteeinheit 20a hinterlegte Referenz- Frequenzspektrum 44a in einem fehlerfreien Betriebszustand (vgl. Figur 2a) und in einem beispielhaften Fehlerzustand (vgl. Figur 2b). Eine Ordinatenachse 48a ist dabei jeweils als Größenachse ausgebildet. Auf einer Abszissenachse 50a ist jeweils eine Frequenz zwischen 0 Hz und 625 Hz dargestellt. Das Frequenzspektrum 18a weist im vorliegenden Fall eine maximale Grenzfrequenz von höchstens 1250 Hz auf, insbesondere da diverse Versuche ergeben haben, dass eine Auswertung in einem unteren Frequenzbereich vollkommen ausreicht, um eine detaillierte Fehleranalyse zu erreichen. Zudem weist das Frequenzspektrum 18a eine

Frequenzschrittbreite von höchstens 0,5 Hz auf, wodurch insbesondere eine vorteilhaft feine Auflösung erreicht wird. Demzufolge erfolgt eine Abtastung und/oder Messung des Schwingungssignals mittels der Erfassungseinheit 12a derart, dass das

Frequenzspektrum 18a eine Frequenzschrittbreite von höchstens 0,5 Hz aufweist.

Prinzipiell könnte ein Frequenzspektrum jedoch auch eine maximale Grenzfrequenz von höchstens 650 Hz oder von höchstens 2000 Hz aufweisen. In diesem Zusammenhang ist insbesondere auch denkbar, eine maximale Grenzfrequenz und/oder eine

Frequenzschrittbreite abhängig von einer zu kontrollierenden Einheit anzupassen.

Die Auswerteeinheit 20a ist dazu vorgesehen, zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose der zu kontrollierenden Einheit 14a wenigstens eine Frequenzkenngröße 22a, 24a, 26a, 28a des Frequenzspektrums 18a mit einer zu der Frequenzkenngröße 22a, 24a, 26a, 28a korrespondierenden Referenzkenngröße 52a, 54a, 56a, 58a des Referenz-Frequenzspektrums 44a abzugleichen. Dabei ist die Auswerteeinheit 20a dazu vorgesehen, das Frequenzspektrum 18a zu analysieren, die wenigstens eine

Frequenzkenngröße 22a, 24a, 26a, 28a des Frequenzspektrums 18a zu ermitteln und/oder zu selektieren und mit der entsprechenden Referenzkenngröße 52a, 54a, 56a, 58a des Referenz-Frequenzspektrums 44a abzugleichen. Im vorliegenden Fall ist die Auswerteeinheit 20a dazu vorgesehen, zur Zustandsüberwachung und/oder

Fehlerdiagnose der zu kontrollierenden Einheit 14a mehrere unterschiedliche

Frequenzkenngrößen 22a, 24a, 26a, 28a des Frequenzspektrums 18a, im vorliegenden Fall beispielhaft zumindest vier Frequenzkenngrößen 22a, 24a, 26a, 28a, zu verwenden und jeweils mit einer zu der jeweiligen Frequenzkenngröße 22a, 24a, 26a, 28a korrespondierenden Referenzkenngröße 52a, 54a, 56a, 58a des Referenz- Frequenzspektrums 44a abzugleichen.

Eine erste Frequenzkenngröße 22a der Frequenzkenngrößen 22a, 24a, 26a, 28a ist eine Grundfrequenz des Schwingungssignals. Die erste Frequenzkenngröße 22a weist in dem fehlerfreien Betriebszustand einen Wert von 46,88 Hz auf. Eine zu der ersten

Frequenzkenngröße 22a korrespondierende erste Referenzkenngröße 52a der

Referenzkenngrößen 52a, 54a, 56a, 58a weist ebenfalls einen Wert von 46,88 Hz auf. In dem fehlerfreien Betriebszustand bildet die erste Frequenzkenngröße 22a eine gerade Linie mit der ersten Referenzkenngröße 52a. In dem Fehlerzustand ist die erste

Frequenzkenngröße 22a relativ zu der ersten Referenzkenngröße 52a verschoben oder fehlt gänzlich. Im vorliegenden Fall weist die erste Frequenzkenngröße 22a in dem Fehlerzustand einen Wert auf, welcher größer als 46,88 Hz ist. Die Auswerteeinheit 20a ist in diesem Fall dazu vorgesehen, einen Frequenzbereich zwischen 46,88 Hz und

49,8 Hz auszuwerten und hierdurch auf einen Zustand und/oder einen möglichen Fehler der zu kontrollierenden Einheit 14a zu schließen.

Eine zweite Frequenzkenngröße 24a der Frequenzkenngrößen 22a, 24a, 26a, 28a ist eine Harmonische erster Ordnung des Schwingungssignals. Die zweite

Frequenzkenngröße 24a weist in dem fehlerfreien Betriebszustand einen Wert von 93,76 Hz auf. Eine zu der zweiten Frequenzkenngröße 24a korrespondierende zweite Referenzkenngröße 54a der Referenzkenngrößen 52a, 54a, 56a, 58a weist ebenfalls einen Wert von 93,76 Hz auf. In dem fehlerfreien Betriebszustand bildet die zweite Frequenzkenngröße 24a eine gerade Linie mit der zweiten Referenzkenngröße 54a. In dem Fehlerzustand ist die zweite Frequenzkenngröße 24a relativ zu der zweiten

Referenzkenngröße 54a verschoben oder fehlt gänzlich. Im vorliegenden Fall fehlt die zweite Frequenzkenngröße 24a in dem Fehlerzustand. Die Auswerteeinheit 20a ist in diesem Fall dazu vorgesehen, einen Frequenzbereich zwischen 93 Hz und 94 Hz auszuwerten und hierdurch auf einen Zustand und/oder einen möglichen Fehler der zu kontrollierenden Einheit 14a zu schließen.

Eine dritte Frequenzkenngröße 26a der Frequenzkenngrößen 22a, 24a, 26a, 28a ist eine Harmonische erster Ordnung des Stromnetzes. Die dritte Frequenzkenngröße 26a weist in dem fehlerfreien Betriebszustand einen Wert von 100 Hz auf. Eine zu der dritten Frequenzkenngröße 26a korrespondierende dritte Referenzkenngröße 56a der

Referenzkenngrößen 52a, 54a, 56a, 58a weist ebenfalls einen Wert von 100 Hz auf. In dem fehlerfreien Betriebszustand bildet die dritte Frequenzkenngröße 26a eine gerade Linie mit der dritten Referenzkenngröße 56a. In dem Fehlerzustand ist die dritte

Frequenzkenngröße 26a relativ zu der dritten Referenzkenngröße 56a verschoben oder fehlt gänzlich. Im vorliegenden Fall weist die dritte Frequenzkenngröße 26a in dem Fehlerzustand einen Wert auf, welcher kleiner als 100 Hz ist. Die Auswerteeinheit 20a ist in diesem Fall dazu vorgesehen, einen Frequenzbereich zwischen 99 Hz und 101 Hz auszuwerten und hierdurch auf einen Zustand und/oder einen möglichen Fehler der zu kontrollierenden Einheit 14a zu schließen.

In diesem Zusammenhang ist die Auswerteeinheit 20a demnach dazu vorgesehen, zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose der zu kontrollierenden Einheit 14a eine Frequenzkenngröße, insbesondere die dritte Frequenzkenngröße 26a, zu verwenden und mit einer Referenzkenngröße, insbesondere der dritten Referenzkenngröße 56a, abzugleichen, welche mit einer von der zu kontrollierenden Einheit 14a abweichenden weiteren Einheit, im vorliegenden Fall insbesondere einer Stromversorgung und/oder einer Netzspannung, korreliert ist. Eine vierte Frequenzkenngröße 28a der Frequenzkenngrößen 22a, 24a, 26a, 28a ist eine Harmonische dritter Ordnung des Schwingungssignals. Die vierte Frequenzkenngröße 28a weist in dem fehlerfreien Betriebszustand einen Wert von 187,52 Hz auf. Eine zu der vierten Frequenzkenngröße 28a korrespondierende vierte Referenzkenngröße 58a der Referenzkenngrößen 52a, 54a, 56a, 58a weist ebenfalls einen Wert von 187,52 Hz auf. In dem fehlerfreien Betriebszustand bildet die vierte Frequenzkenngröße 28a eine gerade Linie mit der vierten Referenzkenngröße 58a. In dem Fehlerzustand ist die vierte

Frequenzkenngröße 28a relativ zu der vierten Referenzkenngröße 58a verschoben oder fehlt gänzlich. Im vorliegenden Fall weist die vierte Frequenzkenngröße 28a in dem Fehlerzustand einen Wert auf, welcher größer als 187,52 Hz ist. Die Auswerteeinheit 20a ist in diesem Fall dazu vorgesehen, einen Frequenzbereich zwischen 186 Hz und 188 Hz auszuwerten und hierdurch auf einen Zustand und/oder einen möglichen Fehler der zu kontrollierenden Einheit 14a zu schließen. Alternativ oder zusätzlich könnte eine

Auswerteeinheit jedoch auch zur Auswertung von beliebigen anderen

Frequenzkenngrößen vorgesehen sein, wie beispielsweise einer Harmonischen fünfter Ordnung und/oder einer Harmonischen zehnter Ordnung oder dergleichen. Zudem könnte eine Frequenzkenngröße eine Peakbreite, eine Halbwertsbreite, eine Peakform und/oder ein Amplitudenwert wenigstens eines, vorteilhaft genau eines, Frequenzwerts des Schwingungssignals und/oder des Frequenzspektrums sein.

Ferner ist die Auswerteeinheit 20a im vorliegenden Fall dazu vorgesehen, anhand der verschiedenen Frequenzkenngrößen 22a, 24a, 26a, 28a und/oder einer Korrelation zwischen den verschiedenen Frequenzkenngrößen 22a, 24a, 26a, 28a und insbesondere einem Abgleich der Frequenzkenngrößen 22a, 24a, 26a, 28a mit den Referenzkenngrößen 52a, 54a, 56a, 58a eine bestimmte Fehlerart und/oder einen bestimmten Fehlertyp der zu kontrollierenden Einheit 14a zu ermitteln und insbesondere mittels der Ausgabeeinheit 46a auszugeben. Die Auswerteeinheit 20a ist im vorliegenden Fall beispielhaft zur Ermittlung von zumindest drei unterschiedlichen Fehlerarten und/oder Fehlertypen vorgesehen. Das in Figur 2b dargestellte Frequenzspektrum 18a deutet dabei beispielsweise auf ein gebrochenes Saugventil in der als Verdichter ausgebildeten zu kontrollierenden Einheit 14a hin. Zudem kann eine gleichförmige Verschiebung mehrerer Frequenzkenngrößen 22a, 24a, 26a, 28a des Frequenzspektrums 18a beispielsweise auf einen Materialfehler hindeuten. Alternativ könnte eine Auswerteeinheit zur Ermittlung von zumindest vier und/oder zumindest sechs unterschiedlichen Fehlerarten und/oder

Fehlertypen vorgesehen sein. Zudem könnte eine Auswerteeinheit jedoch auch lediglich zur Ermittlung eines, insbesondere unbestimmten, Fehlers vorgesehen sein.

Darüber hinaus weist die Auswerteeinheit 20a im vorliegenden Fall eine Lernroutine auf, welche dazu vorgesehen ist, eine Genauigkeit der Referenzkenngrößen 52a, 54a, 56a, 58a und eines Abgleiche der Frequenzkenngrößen 22a, 24a, 26a, 28a des

Frequenzspektrums 18a mit den Referenzkenngrößen 52a, 54a, 56a, 58a zu verbessern. Die Lernroutine entspricht einem datengetriebenen Lernalgorithmus. Dabei werden mittels der Lernroutine typische Eigenschaften des Schwingungssignals, des Frequenzspektrums 18a und der Frequenzkenngrößen 22a, 24a, 26a, 28a einer intakten und/oder voll funktionsfähigen zu kontrollierenden Einheit 14a sowie einer nicht-intakten und/oder einer fehlerbehafteten zu kontrollierenden Einheit 14a erlernt. Hierzu ist das System 10a und/oder das Kontrollgerät 34a vorzugsweise mit einer Vielzahl von zumindest im

Wesentlichen zu dem System 10a identischen weiteren Systemen und/oder einer Vielzahl von zumindest im Wesentlichen zu dem Kontrollgerät 34a identischen weiteren

Kontrollgeräten vernetzt. Prinzipiell könnte auf eine Lernroutine jedoch auch verzichtet werden.

Figur 3 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur

Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose der zu kontrollierenden Einheit 14a mittels des Systems 10a. In einem Verfahrensschritt 60a wird das Kontrollgerät 34a und insbesondere die

Erfassungseinheit 12a mit der zu kontrollierenden Einheit 14a gekoppelt. In einem Verfahrensschritt 62a wird die zu kontrollierende Einheit 14a betrieben und das Schwingungssignal der zu kontrollierenden Einheit 14a mittels der Erfassungseinheit 12a erfasst. Vorzugsweise wird das Schwingungssignal dabei nach einer vorbestimmten Zeitspanne nach einem vollständigen Hochfahren der zu kontrollierenden Einheit 14a erfasst.

In einem Verfahrensschritt 64a wird mittels der Wandlereinheit 16a aus dem

Schwingungssignal das zugehörige Frequenzspektrum 18a erzeugt.

In einem Verfahrensschritt 66a wird zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose wenigstens eine der Frequenzkenngrößen 22a, 24a, 26a, 28b des Frequenzspektrums 18a mit wenigstens einer der Referenzkenngrößen 52a, 54a, 56a, 58a des Referenz- Frequenzspektrums 44a abgeglichen. Im vorliegenden Fall werden beispielhaft wenigstens vier Frequenzkenngrößen 22a, 24a, 26a, 28b des Frequenzspektrums 18a mit wenigstens vier entsprechenden Referenzkenngrößen 52a, 54a, 56a, 58a des Referenz- Frequenzspektrums 44a abgeglichen. Wird bei dem Abgleich keine wesentliche Abweichung der Frequenzkenngrößen 22a, 24a, 26a, 28b von den Referenzkenngrößen 52a, 54a, 56a, 58a festgestellt, folgt

Verfahrensschritt 68a. In dem Verfahrensschritt 68a wird keine Hinweismeldung erzeugt und die Kontrolle und/oder Prüfung der zu kontrollierenden Einheit 14a ist abgeschlossen.

Wird bei dem Abgleich eine wesentliche Abweichung der Frequenzkenngrößen 22a, 24a, 26a, 28b von den Referenzkenngrößen 52a, 54a, 56a, 58a festgestellt, ermittelt die Auswerteeinheit 20a eine vorliegende Fehlerart und/oder einen vorliegenden Fehlertyp und es folgt Verfahrensschritt 70a. In dem Verfahrensschritt 70a wird eine

Hinweismeldung erzeugt und mittels der Ausgabeeinheit 46a ausgegeben, wodurch ein Benutzer und/oder ein Servicepersonal auf einen bestimmten Fehler und/oder Defekt der zu kontrollierenden Einheit 14a hingewiesen wird. Alternativ könnte eine fehlerbehaftete und/oder defekte zu kontrollierenden Einheit auch direkt aussortiert werden, sodass auf eine Erzeugung und Ausgabe einer Hinweismeldung verzichtet werden könnte.

Eine maximale Zeitdauer zwischen einer Erfassung des Schwingungssignals und einem Abgleich der Frequenzkenngrößen 22a, 24a, 26a, 28b mit den Referenzkenngrößen 52a, 54a, 56a, 58a beträgt dabei höchstens 1 min, wodurch eine vorteilhaft schnelle Analyse der zu kontrollierenden Einheit 14a, insbesondere nahezu in Echtzeit, erreicht werden kann.

Das beispielhafte Ablaufdiagramm in Figur 3 soll dabei insbesondere lediglich beispielhaft ein Verfahren zur Zustandsuberwachung und/oder Fehlerdiagnose einer zu kontrollierenden Einheit beschreiben. Insbesondere können einzelne Verfahrensschritte und/oder eine Abfolge der Verfahrensschritte variieren. Dabei ist insbesondere denkbar, auf einen Verfahrensschritt 60a zu verzichten, beispielsweise falls eine Erfassungseinheit dauerhaft an einer zu kontrollierenden Einheit angeordnet ist. In diesem Zusammenhang ist ferner denkbar, dass auf einen Verfahrensschritt 68a ein Verfahrensschritt 62a folgen könnte, wodurch eine dauerhafte Zustandsuberwachung einer zu kontrollierenden Einheit erreicht werden kann. Zudem könnte insbesondere auf einen Verfahrensschritt 70a auch ein weiterer Verfahrensschritt folgen, in welchem beispielsweise die zu kontrollierende Einheit automatisch abgeschalten wird.

In den Figuren 4 bis 9 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen

Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1 bis 3, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 3 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 4 bis 9 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b bis g ersetzt.

In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Dem

Ausführungsbeispiel der Figur 4 ist der Buchstabe b nachgestellt. Das weitere

Ausführungsbeispiel der Figur 4 unterscheidet sich von dem vorherigen

Ausführungsbeispiel zumindest im Wesentlichen durch eine Anordnung einer zu kontrollierenden Einheit 14b.

Im vorliegenden Fall umfasst ein System 10b ein elektrisches Gerät 32b. Das elektrische Gerät 32b ist beispielhaft als Haushaltskältegerät, insbesondere als Kühlschrank, ausgebildet. Alternativ könnte ein elektrisches Gerät jedoch auch als

Fahrzeugvorrichtung, als Wärmekraftmaschine, als Antriebsaggregat, als Gartengerät, als Werkzeugmaschine, als teilautonomes und/oder autonomes Gerät, insbesondere als Industrieroboter, als Assistenzroboter und/oder als Bearbeitungsroboter, und/oder als von einem Haushaltskältegerät abweichendes Haushaltsgerät, wie beispielsweise als

Backofen, als Kochfeld und/oder als Spülmaschine oder dergleichen, ausgebildet sein. Das elektrische Gerät 32b umfasst ein Gerätegehäuse 72b. Das Gerätegehäuse 72b ist als Aufnahmegehäuse ausgebildet. Das Gerätegehäuse 72b ist als Außengehäuse ausgebildet. Das Gerätegehäuse 72b ist zur Aufnahme wenigstens eines Großteils der für einen Betrieb des elektrischen Geräts 32b benötigten Bauteile vorgesehen.

Darüber hinaus umfasst das elektrische Gerät 32b die zu kontrollierende Einheit 14b. Die zu kontrollierende Einheit 14b ist innerhalb des Gerätegehäuses 72b angeordnet. Die zu kontrollierende Einheit 14b ist in das Gerätegehäuse 72b eingebaut. Die zu

kontrollierende Einheit 14b ist dabei beispielhaft als Verdichter, insbesondere als

Kältekreislauf-Verdichter, ausgebildet.

Ferner umfasst das System 10b ein Kontrollgerät 34b mit einer Erfassungseinheit 12b, einer Wandlereinheit 16b, einer Auswerteeinheit 20b und einer Ausgabeeinheit 46b. Das Kontrollgerät 34b ist mobil ausgebildet Das Kontrollgerät 34b ist tragbar ausgebildet. Das Kontrollgerät 34b ist zur Verwendung bei Wartungsarbeiten und/oder Servicearbeiten vorgesehen. Abgesehen davon entspricht das Kontrollgerät 34b dem Kontrollgerät 34a des vorherigen Ausführungsbeispiels. Alternativ ist denkbar, auf eine Ausgabeeinheit zu verzichten und/oder eine Erfassungseinheit, eine Auswerteeinheit und/oder eine

Ausgabeeinheit separat und/oder getrennt von einem Kontrollgerät auszubilden. In diesem Fall könnte die Erfassungseinheit, die Auswerteeinheit und/oder die

Ausgabeeinheit beispielswiese in das elektrische Gerät integriert sein.

In vorliegenden Fall ist die Auswerteeinheit 20b zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose der zu kontrollierenden Einheit 14b in einem eingebauten Zustand der zu kontrollierenden Einheit 14b vorgesehen. Die Zustandsüberwachung und/oder

Fehlerdiagnose der zu kontrollierenden Einheit 14b erfolgt somit in einem eingebauten Zustand der zu kontrollierenden Einheit 14b, wodurch vorteilhaft auf einen Ausbau verzichtet und ein Anteil an„in Ordnung' -Ausbauten reduziert werden kann. Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dem Ausführungsbeispiel der Figur 5 ist der Buchstabe c nachgestellt. Das weitere Ausführungsbeispiel der Figur 5 unterscheidet sich von den vorherigen Ausführungsbeispielen zumindest im Wesentlichen durch eine Ausgestaltung eines Kontrollgeräts 34c eines Systems 10c.

Im vorliegenden Fall umfasst das System 10c ein elektrisches Gerät 32c, welches eine zu kontrollierende Einheit 14c aufweist. Das Kontrollgerät 34c umfasst eine Erfassungseinheit 12c, eine Wandlereinheit 16c und eine Ausgabeeinheit 46c. Ferner umfasst das Kontrollgerät 34c eine

Kommunikationseinheit 74c. Die Kommunikationseinheit 74c ist drahtlos ausgebildet und insbesondere zu einer drahtlosen Kommunikation vorgesehen. Das Kontrollgerät 34c ist frei von einer Auswerteeinheit. Abgesehen davon entspricht das Kontrollgerät 34c dem Kontrollgerät 34b des vorherigen Ausführungsbeispiels. Alternativ könnte eine

Kommunikationseinheit jedoch auch leitungsgebunden ausgebildet sein.

Darüber hinaus umfasst das System 10c ein zentrales Rechnernetz 36c. Das zentrale Rechnernetz 36c ist in das Internet eingebunden. Das zentrale Rechnernetz 36c ist als Cloudnetzwerk und/oder Rechnerwolke ausgebildet. Das zentrale Rechnernetz 36c umfasst eine Auswerteeinheit 20c des Systems 10c, wodurch insbesondere eine vorteilhaft zentrale Fehlerauswertung und/oder Fehleranalyse erreicht wird. Die

Auswerteeinheit 20c und/oder das zentrale Rechnernetz 36c ist über die

Kommunikationseinheit 74c mit dem Kontrollgerät 34c verbunden und/oder verbindbar. Abgesehen davon entspricht die Auswerteeinheit 20c den Auswerteeinheiten 20a, 20b der vorherigen Ausführungsbeispiele.

Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dem Ausführungsbeispiel der Figur 6 ist der Buchstabe d nachgestellt. Das weitere Ausführungsbeispiel der Figur 6 unterscheidet sich von den vorherigen Ausführungsbeispielen zumindest im Wesentlichen durch eine Anordnung einer Erfassungseinheit 12d eines Systems 10d. Im vorliegenden Fall umfasst das System 10d ein elektrisches Gerät 32d, welches eine zu kontrollierende Einheit 14d aufweist.

Zudem weist das elektrische Gerät 32d die Erfassungseinheit 12d auf. Die

Erfassungseinheit 12d ist innerhalb eines Gerätegehäuses 72d des elektrischen Geräts 32d angeordnet. Die Erfassungseinheit 12d ist in das Gerätegehäuse 72d eingebaut. Die Erfassungseinheit 12d ist dabei dauerhaft an der zu kontrollierenden Einheit 14d angeordnet.

Darüber hinaus weist das elektrische Gerät 32d eine Verbindungsschnittstelle 76d auf. Die Verbindungsschnittstelle 76d steht in Wirkverbindung mit der Erfassungseinheit 12d. Im vorliegenden Fall ist die Verbindungsschnittstelle 76d mittels einer Verbindungsleitung 42d mit der Erfassungseinheit 12d verbunden. Die Verbindungsschnittstelle 76d ist dazu vorgesehen, die Erfassungseinheit 12d datentechnisch mit einer Umgebung des elektrischen Geräts 32d zu verbinden.

Ferner umfasst das System 10d ein Kontrollgerät 34d mit einer Wandlereinheit 16d, einer Auswerteeinheit 20d und einer Ausgabeeinheit 46d. Ferner umfasst das Kontrollgerät 34d eine weitere Verbindungsleitung 43d. Die weitere Verbindungsleitung 43d ist in zumindest einem Anwendungszustand zu einer Verbindung mit der Verbindungsschnittstelle 76d vorgesehen, wodurch insbesondere ein Schwingungssignal von der Erfassungseinheit 12d erfasst werden kann. Abgesehen davon entspricht das Kontrollgerät 34d zumindest im Wesentlichen den Kontrollgeräten 34b, 34c der vorherigen Ausführungsbeispiele, sodass prinzipiell auch in diesem Fall eine Auswerteeinheit Teil eines zentralen

Rechnernetzwerks sein könnte.

In Figur 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Dem

Ausführungsbeispiel der Figur 7 ist der Buchstabe e nachgestellt. Das weitere

Ausführungsbeispiel der Figur 7 unterscheidet sich von den vorherigen

Ausführungsbeispielen zumindest im Wesentlichen durch eine Anordnung einer

Auswerteeinheit 20e eines Systems 10e.

Im vorliegenden Fall umfasst das System 10e ein elektrisches Gerät 32e, welches eine zu kontrollierende Einheit 14e, eine Erfassungseinheit 12e und eine Verbindungsschnittstelle 76e aufweist, mit welcher die Erfassungseinheit 12e insbesondere in Wirkverbindung steht.

Zudem weist das elektrische Gerät 32e die Auswerteeinheit 20e auf. Die Auswerteeinheit 20e ist innerhalb eines Gerätegehäuses 72e des elektrischen Geräts 32e angeordnet. Die Auswerteeinheit 20e ist in das Gerätegehäuse 72e eingebaut. Die Auswerteeinheit 20e steht in Wirkverbindung mit der Verbindungsschnittstelle 76e. Im vorliegenden Fall ist die Auswerteeinheit 20e mittels einer zusätzlichen Verbindungsleitung 41 e mit der Verbindungsschnittstelle 76e verbunden. Die Verbindungsschnittstelle 76e ist dazu vorgesehen, die Erfassungseinheit 12e und die Auswerteeinheit 20e datentechnisch mit einer Umgebung des elektrischen Geräts 32e zu verbinden.

Ferner umfasst das System 10e ein Kontrollgerät 34e mit einer Wandlereinheit 16e, einer Ausgabeeinheit 46e und einer weiteren Verbindungsleitung 43e, welche in zumindest einem Anwendungszustand zu einer Verbindung mit der Verbindungsschnittstelle 76e vorgesehen ist, wodurch insbesondere ein Schwingungssignal von der Erfassungseinheit 12e erfasst und ein zugehöriges Frequenzspektrum an die Auswerteeinheit 20e übertragen werden kann. In Figur 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Dem

Ausführungsbeispiel der Figur 8 ist der Buchstabe f nachgestellt. Das weitere

Ausführungsbeispiel der Figur 8 unterscheidet sich von den vorherigen

Ausführungsbeispielen zumindest im Wesentlichen durch eine Ausgestaltung eines Systems 10f. Im vorliegenden Fall umfasst das System 10f ein elektrisches Gerät 32f, welches eine zu kontrollierende Einheit 14f, eine Erfassungseinheit 12f und eine Wandlereinheit 16f aufweist, welche mit der Erfassungseinheit 12f in Wirkverbindung steht. Die

Wandlereinheit 16f ist innerhalb eines Gerätegehäuses 72f des elektrischen Geräts 32f angeordnet. Die Wandlereinheit 16f ist in das Gerätegehäuse 72f eingebaut. Darüber hinaus umfasst das System 10f ein zentrales Rechnernetz 36f, welches als

Cloudnetzwerk und/oder Rechnerwolke ausgebildet ist und eine Auswerteeinheit 20f des Systems 10f umfasst, wodurch insbesondere eine vorteilhaft zentrale Überwachung eines Zustande des elektrischen Geräts 32f erreicht wird.

Das elektrische Gerät 32f und insbesondere die Wandlereinheit 16f ist dabei

kommunizierend und insbesondere drahtlos mit dem zentralen Rechnernetz 36f und insbesondere der Auswerteeinheit 20f verbunden.

Figur 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dem Ausführungsbeispiel der Figur 9 ist der Buchstabe g nachgestellt. Das weitere Ausführungsbeispiel der Figur 9 unterscheidet sich von den vorherigen Ausführungsbeispielen zumindest im Wesentlichen durch eine Ausgestaltung eines Systems 10g. Im vorliegenden Fall umfasst das System 10g ein elektrisches Gerät 32g, in welches sämtliche Funktionsbauteile des Systems 10g integriert sind. Das elektrische Gerät 32g umfasst eine zu kontrollierende Einheit 14g, eine Erfassungseinheit 12g, eine

Wandlereinheit 16g, eine Auswerteeinheit 20g und eine Ausgabeeinheit 46g. Die zu kontrollierende Einheit 14g, die Erfassungseinheit 12g, die Wandlereinheit 16g, die Auswerteeinheit 20g und die Ausgabeeinheit 46g sind innerhalb eines Gerätegehäuses 72g des elektrischen Geräts 32g angeordnet. Die zu kontrollierende Einheit 14g, die Erfassungseinheit 12g, die Wandlereinheit 16g, die Auswerteeinheit 20g und die Ausgabeeinheit 46g sind in das Gerätegehäuse 72g eingebaut.

Bezugszeichen

10 System

12 Erfassungseinheit

14 zu kontrollierende Einheit

16 Wandlereinheit

18 Frequenzspektrum

20 Auswerteeinheit

22 Frequenzkenngröße

24 Frequenzkenngröße

26 Frequenzkenngröße

28 Frequenzkenngröße

30 Erfassungselement

32 elektrisches Gerät

34 Kontrollgerät

36 Rechnernetz

38 Gehäuseeinheit

40 Magnetelement

41 Verbindungsleitung

42 Verbindungsleitung

43 Verbindungsleitung

44 Referenz-Frequenzspektrum 46 Ausgabeeinheit

48 Ordinatenachse

50 Abszissenachse

52 Referenzkenngröße

54 Referenzkenngröße

56 Referenzkenngröße

58 Referenzkenngröße Verfahrensschritt

Verfahrensschritt

Gerätegehäuse

Kommunikationseinheit Verbindungsschnittstelle

Claims

Patentansprüche

1. System (10a-g) mit einer Erfassungseinheit (12a-g), welche dazu vorgesehen ist, wenigstens ein Schwingungssignal wenigstens einer zu kontrollierenden Einheit (14a-g) zu erfassen, mit einer Wandlereinheit (16a-g), welche dazu vorgesehen ist, aus dem Schwingungssignal ein zugehöriges Frequenzspektrum (18a) zu erzeugen, und mit einer Auswerteeinheit (20a-g), welche dazu vorgesehen ist, zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose der zu kontrollierenden Einheit (14a-g) wenigstens eine Frequenzkenngröße (22a, 24a, 26a, 28a) des Frequenzspektrums (18a) mit einer Referenzkenngröße (52a, 54a, 56a, 58a) abzugleichen, wobei das Frequenzspektrum (18a) eine Frequenzschrittbreite von höchstens 1 Hz aufweist.

2. System (10a-g) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das

Schwingungssignal zumindest mit einem Körperschall der zu kontrollierenden Einheit (14a-g) korreliert ist.

3. System (10a-g) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die

Frequenzkenngröße (22a, 24a, 26a, 28a) eine Grundfrequenz, eine Harmonische und/oder eine Intensität wenigstens eines Frequenzwerts des

Schwingungssignals ist.

4. System (10a-g) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass das Frequenzspektrum (18a) eine maximale

Grenzfrequenz von höchstens 1250 Hz aufweist.

5. System (10a-g) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (20a-g) dazu vorgesehen ist, zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose der zu kontrollierenden Einheit (14a-g) wenigstens zwei unterschiedliche Frequenzkenngrößen (22a, 24a, 26a, 28a) des Frequenzspektrums (18a) zu verwenden.

6. System (10a-g) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (20a-g) dazu vorgesehen ist, zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose der zu kontrollierenden Einheit (14a-g) wenigstens eine Frequenzkenngröße (22a, 24a, 26a, 28a) zu verwenden, welche mit einer von der zu kontrollierenden Einheit (14a) abweichenden weiteren Einheit korreliert ist.

7. System (10a-g) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (20a-g) wenigstens eine Lernroutine aufweist, welche dazu vorgesehen ist, eine Genauigkeit der Referenzkenngröße (52a, 54a, 56a, 58a) und/oder eines Abgleiche der Frequenzkenngröße (22a, 24a, 26a, 28a) des Frequenzspektrums (18a) mit der Referenzkenngröße (52a, 54a, 56a, 58a) zu verbessern.

8. System (10a-g) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (12a-g) wenigstens ein

Erfassungselement (30a) umfasst, welches zu einer lösbaren Kopplung mit der zu kontrollierenden Einheit (14a-g) vorgesehen ist.

9. System (10b-g) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein elektrisches Gerät (32b-g), welches zumindest die zu kontrollierende Einheit (14b-g) umfasst.

10. System (10a-e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Kontrollgerät (34a-e), welches zumindest die Wandlereinheit (16a-e) umfasst.

1 1 . System (10c; 10f) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein zentrales Rechnernetz (36c; 36f), welches zumindest die

Auswerteeinheit (20c; 20f) umfasst.

12. Elektrisches Gerät (32b-g), insbesondere Haushaltsgerät, eines Systems (10b-g) zumindest nach Anspruch 9.

13. Verfahren zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose einer zu

kontrollierenden Einheit (14a-g), insbesondere mittels eines Systems (10a-g) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , wobei wenigstens ein Schwingungssignal der zu kontrollierenden Einheit (14a-g) erfasst, aus dem Schwingungssignal ein zugehöriges Frequenzspektrum (18a) erzeugt und zur Zustandsüberwachung und/oder Fehlerdiagnose wenigstens eine Frequenzkenngröße (22a, 24a, 26a, 28a) des Frequenzspektrums (18a) mit einer Referenzkenngröße (52a, 54a, 56a, 58a) abgeglichen wird, wobei das Frequenzspektrum (18a) eine

Frequenzschrittbreite von höchstens 1 Hz aufweist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zeitdauer zwischen einer Erfassung des Schwingungssignals und einem Abgleich der Frequenzkenngröße (22a, 24a, 26a, 28a) mit der Referenzkenngröße (52a, 54a, 56a, 58a) höchstens 10 min beträgt.