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Dokumentenidentifikation DE102007019102B4 22.01.2009
Titel Steuervorrichtung und Steuerverfahren für ein elektrisches Haushaltsgerät
Anmelder Diehl AKO Stiftung & Co. KG, 88239 Wangen, DE
Erfinder Simon, Helmut, 88260 Argenbühl, DE
DE-Anmeldedatum 23.04.2007
DE-Aktenzeichen 102007019102
Offenlegungstag 30.10.2008
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 22.01.2009
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.01.2009
IPC-Hauptklasse G05B 9/02  (2006.01)  A,  F,  I,  20070423,  B,  H,  DE
IPC-Nebenklasse G05B 23/02  (2006.01)  A,  L,  I,  20070423,  B,  H,  DE
D06F 33/02  (2006.01)  A,  L,  I,  20070423,  B,  H,  DE

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für ein elektrisches Haushaltsgerät wie beispielsweise eine Waschmaschine.

Wie in 6 dargestellt, weist ein elektrisches Haushaltsgerät (z. B. eine Waschmaschine) eine gefährliche, elektrisch steuerbare Komponente (z. B. Wäschetrommel) 10 auf, von der eine direkte oder indirekte Gefahr für den Benutzer ausgeht. Der Gefahrenzustand kann beispielsweise in einer Rotationsbewegung, einer hohen Temperatur oder einem hohen Wasserstand bestehen. Ein solcher Gefahrenzustand hat ein wertkontinuierliches Verhalten, d. h. es gibt einen Betriebszustand bzw. Signalwert, bei dem eine sehr große Gefahr herrscht, und es gibt mindestens einen Betriebszustand bzw. Signalwert, bei dem diese Gefahr als unbedeutend angesehen werden kann. Der jeweilige Betriebszustand der Komponente 10 steht an ihrem Ausgang in elektronisch auswertbarer Form zur Verfügung, sodass dieses Signal von einer Steuerung (Mikrocontroller) 14 an ihrem Eingang 14a direkt oder mittels einer hier nicht dargestellten Signalaufbereitungsstufe überwacht werden kann.

Um den Benutzer des Haushaltsgeräts vor der von der Komponente 10 ausgehenden Gefahr zu schützen, existiert weiter eine elektrisch oder elektronisch steuerbare Schutzkomponente 12, welche den Benutzer vor der jeweiligen Gefahr in geeigneter Art und Weise schützt. Bei der Schutzkomponente 12 handelt es sich beispielsweise um eine Türverriegelung einer Waschmaschine, die ein Öffnen der Tür und damit ein Berühren gefährlicher Teile durch den Benutzer verhindert. Der Betriebszustand der Schutzkomponente 12 wird von der Steuerung 14 direkt oder über eine Auswerteschaltung an ihrem Eingang 14b überwacht.

Die Aktivierung und Deaktivierung der Schutzkomponente 12 erfolgt von der Steuerung 14 über ihren Ausgang 14c Alternativ kann die Aktivierung der Schutzkomponente 12 beispielsweise durch Schließen der Türverriegelung einer Waschmaschine erfolgen. Eine unbeabsichtigte Deaktivie rung der Schutzkomponente 12 (z. B. aufgrund einer Fehlfunktion der Steuerung 14) kann dabei zu einem gefährlichen Zustand führen.

Insoweit ist eine vergleichbare Schaltung, wie auch in 1 dargestellt, aus der EP 0 447 929 A2 bekannt. Darin ist eine Steuereinrichtung für eine Waschmaschine mit einer für den Benutzer gefährlichen Komponente in Form einer Waschtrommel und einer Schutzkomponente, nämlich einer Türverriegelung offenbart, die eine Steuerung zum Überwachen des Betriebszustands der Drehzahl der gefährlichen Komponente sowie zum Aktivieren und Deaktivieren der Schutzkomponente aufweist. Diese Steuereinrichtung weist jedoch keine Vorkehrung auf, die eine unbeabsichtigte Deaktivierung der Schutzkomponente ausschließt, was zu einem gefährlichen Zustand führen kann.

Aus diesem Grund ist eine Schutzeinrichtung, eine so genannte PEC (Protective Electronic Circuit) vorgesehen (6), die aus einem Rückkopplungszweig 16 und einer logischen Verknüpfung 18 aufgebaut ist. Die firmenintern bekannte Schutzeinrichtung 1618 hat die Aufgabe, eine Deaktivierung der Schutzkomponente 12 durch ein möglicherweise fehlerhaft von der Steuerung 14 erzeugtes Steuersignal 14c zu verhindern, sofern von der gefährlichen Komponente 10 noch eine Gefahr ausgeht, wie oben beschrieben, was am Ausgangssignal der Komponente 10 erkennbar ist. Die Schutzeinrichtung 1618 bildet eine zweite Schutzinstanz, wenn die eigentliche Deaktivierung der Schutzkomponente 12 vom Programmablauf der Steuerung 14 gesteuert wird.

Während die Schutzeinrichtung 1618 in dem Beispiel von 6 aus Hardware-Komponenten aufgebaut ist, kann die Schutzeinrichtung 1618 alternativ auch als Software-Lösung in der Steuerung 14 implementiert werden.

Ein möglicher Fehler in dieser Schutzeinrichtung 1618 könnte dazu führen, dass zum Beispiel der Ausgang der Rückkopplungsschaltung 16 unabhängig vom Betriebszustand der gefährlichen Komponente 10 immer eine logische EINS ausgibt. Ein solcher Fehler könnte auch in der logischen Verknüpfung 18 passieren, mit der Folge, dass das Steuersignal 14c der Steuerung immer ungehindert passieren kann. Eine derartige Fehlfunktion der Schutzeinrichtung 1618 bliebe zunächst unerkannt, weil die Steuerung 14 bestimmungsgemäß die Schutzkomponente 12 nur dann deaktiviert, wenn sich die gefährliche Komponente 10 in keinem Gefahrenzustand für den Benutzer befindet. Erst wenn die Steuerung 14 beispielsweise durch ein Fehlverhalten der implementierten Software ein Deaktivierungssignal 14c aussenden würde, während der Gefahrenzustand der gefährlichen Komponente 10 besteht, würde der Fehler in der Schutzeinrichtung 1618 offenbar werden, weil ihre Schutzwirkung fehlte. Dann wäre aber der für den Benutzer gefährliche Zustand bereits eingetreten. Einen derartigen Fehler bezeichnet man auch als einen „schlafenden Fehler".

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für ein elektrisches Haushaltsgerät zu schaffen, die einen „schlafenden Fehler" der Schutzeinrichtung für die Schutzkomponente erkennen können, bevor es zu einer für den Benutzer gefährlichen Situation kommt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Steuerverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

Die Steuervorrichtung für ein elektrisches Haushaltsgerät mit einer für den Benutzer gefährlichen Komponente und einer Schutzkomponente zum Schutz des Benutzers vor einer Gefahr durch die gefährliche Komponente enthält eine Steuerung, die zum Überwachen der Betriebszustände der gefährlichen Komponente und der Schutzkomponente sowie zum Aktivieren und/oder Deaktivieren der Schutzkomponente ausgebildet ist; eine Schutzeinrichtung, die zum Verhindern einer Deaktivierung der Schutzkomponente durch die Steuerung außerhalb eines Deaktivierungsbetriebsbereichs der gefährlichen Komponente, in dem eine Deaktivierung der Schutzkomponente zulässig ist, ausgebildet ist; und eine Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung, die ausgebildet ist, um innerhalb eines Simulationsbetriebsbereichs der gefährlichen Komponente, in dem der Betriebszustand der gefährlichen Komponente für den Benutzer ungefährlich ist und der außerhalb des Deaktivierungsbetriebsbereichs der gefährlichen Komponente liegt, eine Deaktivierung der Schutzkomponente zu veranlassen, wobei die Steuerung eine Fehlfunktion der Schutzeinrichtung erkennt, falls bei einer durch die Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung veranlassten Deaktivierung der Schutzkomponente die Schutzkomponente tatsächlich deaktiviert wird.

Die Steuervorrichtung simuliert absichtlich ein fehlerhaftes Deaktivierungssignal für die Schutzkomponente durch die Steuerung. Bei einer funktionsfähigen Schutzeinrichtung verhindert diese im Simulationsbetriebsbereich der gefährlichen Komponente die tatsächliche Deaktivierung der Schutzkomponente. Falls jedoch eine Fehlfunktion der Schutzeinrichtung vorliegt, wird die Schutzkomponente tatsächlich deaktiviert, was von der Steuerung erfasst wird. Die Steuerung erkennt die Fehlfunktion der Schutzeinrichtung und kann in geeigneter Weise reagieren, indem sie zum Beispiel den weiteren Betrieb des elektrischen Haushaltsgeräts verhindert. Diese Simulation erfolgt innerhalb eines für den Benutzer noch ungefährlichen Betriebsbereichs der gefährlichen Komponente, sodass für den Benutzer keine Gefahr entsteht.

In einer besonders kostengünstigen Ausführungsform der Erfindung können die Schutzeinrichtung und/oder die Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung als Softwaresequenzen in der Steuerung implementiert sein. Alternativ sind zur Verwirklichung der beiden Einrichtungen auch Hardware-Lösungen denkbar.

In einer speziellen Anwendung der Erfindung ist das elektrische Haushaltsgerät eine Waschmaschine, und die Schutzkomponente ist eine Türverriegelung. In diesem Fall ist die gefährliche Komponente zum Beispiel eine Wäschetrommel der Waschmaschine bzw. deren Motor, und der Deaktivierungsbetriebsbereich und/oder der Simulationsbetriebsbereich der gefährlichen Komponente ist zum Beispiel über eine Drehzahl, einen Wasserstand und/oder eine Temperatur der Wäschetrommel der Waschmaschine definiert.

Die Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung kann die Schutzkomponente wahlweise einmalig nach dem Einschalten des elektrischen Haushaltsgeräts; einmalig vor einem Programmablaufteil der Steuerung, bei dem ein Gefahrenzustand der gefährlichen Komponente auftreten könnte; in regelmäßigen Zeitintervallen; jeweils vor einem Programmablaufteil der Steuerung, bei dem ein Gefahrenzustand der gefährlichen Komponente auftreten könnte; oder fortlaufend deaktivieren.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine Fehlfunktion der Schutzeinrichtung durch wiederholtes Erkennen der Fehlfunktion verifiziert.

In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird bei einem Erkennen einer Fehlfunktion der Schutzeinrichtung durch die Steuervorrichtung ein weiterer Betrieb des elektrischen Haushaltgeräts verhindert.

Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, nicht-einschränkender Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:

1 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Steuervorrichtung für eine Waschmaschine, bei der die Erfindung einsetzbar ist;

2 ein Flussdiagramm eines normalen Steuerablaufs der Steuervorrichtung von 1;

3 ein vereinfachtes Blockschaltbild der Steuervorrichtung von 1 mit einer Schutzeinrichtung und einer Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;

4 ein Flussdiagramm eines Steuerablaufs der Steuervorrichtung von 3;

5 ein vereinfachtes Blockschaltbild der Steuervorrichtung von 1 mit einer Schutzeinrichtung und einer alternativen Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung; und

6 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Steuervorrichtung mit einer Schutzeinrichtung mit PEC.

Anhand der 1 und 2 werden zunächst der Grundaufbau und die Funktionsweise einer Steuervorrichtung für ein elektrisches Haushaltsgerät am Beispiel einer Waschmaschine erläutert, bei denen die vorliegende Erfindung eingesetzt werden kann. Dabei sind gleiche bzw. äquivalente Bauteile mit den gleichen Bezugsziffern wie in der oben beschriebenen herkömmlichen Steuervorrichtung von 6 gekennzeichnet.

Die Waschmaschine weist eine gefährliche Komponente 10 in Form eines Motors einer Wäschetrommel und eine Schutzkomponente 12 in Form einer Türverriegelung auf. Wenn die Tür der Waschmaschine geöffnet werden soll, ist sicherzustellen, dass zum Beispiel die Rotationsgeschwindigkeit der Wäschetrommel einen bestimmten, für den Benutzer ungefährlichen Schwellenwert zum Zeitpunkt der Türöffnung nicht überschreitet.

Der Motor 10, der die Wäschetrommel antreibt, wird dabei in seiner Drehzahl von der Steuerung (Mikrocontroller) geregelt. Zu diesem Zweck überwacht die Steuerung 14 an ihrem Eingang 14a das Tachosignal, welches der Motor 10 in seinem Tachogenerator 20 erzeugt und in einem A/D-Umsetzer 22 in ein digitales Signal umgesetzt wird, wobei die Frequenz des digitalen Signals proportional zur Drehzahl des Motors 10 ist.

Die Steuerung 14 weist ferner einen Ausgang 14c zum Ausgeben eines Steuerbefehls zum Aktivieren und/oder Deaktivieren der Türverriegelung 12 auf. Alternativ kann die Aktivierung der Türverriegelung 12 durch Schließen der Tür der Waschmaschine erfolgen. Der Steuerbefehl zum Deaktivieren der Türverriegelung 12 erzeugt mit Hilfe der Ansteuerschaltung 24 ein Zündsignal für einen Triac 26, der die Verriegelung der Tür durch die Türverriegelung 12 freigibt. Der Betriebszustand der Türverriegelung 12 wird einem Kontrolleingang 14b der Steuerung 14 zurückgeführt, um den Zustand „Tür entriegelt" erkennen und ggf. anzeigen zu können.

Der „normale" Steuerablauf dieser Steuervorrichtung ist unter Bezug auf 2 wie folgt.

Nach dem Einschalten der Waschmaschine in Schritt S1 wird zunächst in Schritt S2 das Hauptsteuerprogramm ausgeführt. In Schritt S3 prüft die Steuerung 14, ob eine Anforderung zum Öffnen der Tür vorliegt. Wenn keine Anforderung zum Öffnen der Tür vorliegt („N” in Schritt S3), kehrt der Steuerablauf zurück zu Schritt S2.

Soll dagegen die Tür geöffnet werden („Y” in Schritt S3), so geht der Steuerablauf weiter zu Schritt S4, in dem bestimmt wird, ob eine erfasste Drehzahl des Motors 10 der Wäschetrommel niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert ist oder nicht. Liegt die Drehzahl noch oberhalb dieses Schwellenwerts („N” in Schritt S4), so wird Schritt S4 wiederholt.

Erst wenn die Drehzahl ausreichend niedrig ist („Y” in Schritt S4), sodass der Deaktivierungsbetriebsbereich des Motors 10, d. h. kein Gefahrenzustand mehr für den Benutzer vorliegt, geht der Steuerablauf weiter zu Schritt S5, um die Türverriegelung 12 zu deaktivieren, d. h. die Tür zu entriegeln, damit sie vom Benutzer geöffnet werden kann.

Während in diesem Beispiel der Gefahrenzustand der gefährlichen Komponente 10 als eine hohe Drehzahl des Motors der Wäschetrommel angenommen worden ist, können alternativ oder zusätzlich auch ein hoher Wasserstand oder eine hohe Temperatur als Gefahrenzustand herangezogen werden.

Um die Sicherheit der Waschmaschine gegen ein unzulässiges Entriegeln der Tür zu erhöhen, weist die Steuervorrichtung ferner eine Schutzeinrichtung auf, wie in 3 dargestellt.

Von der Signalleitung des Tachogenerators 20 zum Steuereingang 14a der Steuerung zweigt eine Rückkopplungsleitung ab, in der ein Integrator 16 vorgesehen ist, der aus dem rechteckförmigen Tachosignal so lange ein Ausgangssignal positiver Spannung erzeugt wie das Rechtecksignal an seinem Eingang anliegt. Dieses Ausgangssignal des Integrators 16 steuert einen Transistor 18 durch, der jegliches Zündsignal der Ansteuerschaltung 24 für den Triac 26 sperrt. Wenn das Tachosignal ausbleibt, d. h. der Motor 10 steht, ändert sich das Ausgangssignal des Integrators 16 auf 0 V, sodass der Transistor 18 nichtleitend wird. Somit ist es jetzt für das Deaktivierungssignal 14c der Steuerung 14 möglich, auf dem oben beschriebenen Weg ein Zündsignal für den Triac 26 zu erzeugen und so die Türverriegelung 12 zu deaktivieren. Diese zusätzliche Schutzeinrichtung 1618 bezeichnet man auch als PEC (Protective Electronic Circuit).

Wie in der Beschreibungseinleitung erläutert, besteht jedoch die Gefahr eines „schlafenden Fehlers", wenn diese Schutzeinrichtung eine Fehlfunktion hat. Falls dann zum Beispiel die Steuerung aufgrund eines weiteren Defekts bei einer hohen Motordrehzahl ein Deaktivierungssignal 14c an die Türverriegelung 12 ausgibt, wäre keine Schutzfunktion mehr vorhanden und die Tür würde trotz Gefahrenzustand des Motors 10 bzw. der Wäschetrommel entriegelt werden.

Um dieses Problem zu vermeiden, schlägt die Vorrichtung eine zusätzliche Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung für die Steuervorrichtung vor, die vorzugsweise als Softwaresequenz in der Steuerung 14 implementiert ist (d. h. ohne zusätzliche Hardware-Komponenten auskommt) und deren Funktionsweise anhand des Flussdiagramms von 4 nun näher erläutert wird.

Nach dem Einschalten der Waschmaschine in Schritt S1 werden einerseits der bereits anhand von 2 erläuterte „normale" Steuerablauf (Schritte S2 bis S5) und parallel dazu ein Steuerablauf der Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung (Schritte S6 bis S9) durchgeführt. Da der „normale" Steuerablauf der Schritte S2 bis S5 unverändert ist, wird auf eine Wiederholung seiner Beschreibung verzichtet.

Im Steuerablauf der Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung wird zunächst in Schritt S6 geprüft, ob sich die gefährliche Komponente 10 innerhalb ihres Simulationsbetriebsbereichs befindet, d. h. ob sie außerhalb ihres Deaktivierungsbetriebsbereichs ist, aber die Solldrehzahl des Motors 10 der Wäschetrommel noch unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts liegt und sich die gefährliche Komponente 10 daher noch innerhalb eines für den Benutzer ungefährlichen Betriebsbereichs befindet. Die Beurteilung von Schritt 86 wird so lange wiederholt, bis sich der Motor 10 im ungefährlichen Simulationsbetriebsbereich befindet („Y” in Schritt S6). Wenn die Solldrehzahl des Motors 10 so niedrig ist, dass die Tür noch gefahrlos geöffnet werden könnte, versucht die Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung, die Türverriegelung 12 in Schritt S7 durch ein entsprechendes Ansteuersignal zu deaktivieren.

Sofern die oben beschrieben Schutzeinrichtung 1618 für die Türverriegelung 12 funktioniert, verhindert sie im Simulationsbetriebsbereich des Motors 10 diese Deaktivierung der Türverriegelung 12. Wenn jedoch die Schutzeinrichtung eine Fehlfunktion zeigt, wird die Tür entriegelt. Indem in Schritt S8 überprüft wird, ob die Tür entriegelt worden ist oder nicht, d. h. ob die Türverriegelung 12 deaktiviert worden ist oder nicht, kann die Steuerung 14, der der Betriebszustand der Türverriegelung 12 an ihren Eingang 14b gemeldet wird, eine Fehlfunktion der Schutzeinrichtung 1618 erkennen. Würde der obige Simulationsvorgang auch während des ungefährlichen Deaktivierungsbetriebsbereichs des Motors erfolgen, so würde die Schutzeinrichtung 1618 die Deaktivierung der Schutzkomponente 12 bestimmungsgemäß zulassen, d. h. eine Fehlfunktion der Schutzeinrichtung wäre nicht erkennbar. Deshalb ist der Simulationsbetriebsbereich des Motors als sein ungefährlicher Betriebsbereich außerhalb des Deaktivierungsbetriebsbereichs festgelegt.

Bei Erkennen einer solchen Fehlfunktion der Schutzeinrichtung 1618 („Y" in Schritt S8) schaltet die Steuerung 14 in Schritt S9 in einen Fehlermodus, in dem zum Beispiel der weitere Betrieb der Waschmaschine (dauerhaft) verhindert wird. Arbeitet die Schutzeinrichtung 1618 dagegen korrekt („N” in Schritt S8), so kehrt der Steuerablauf zu Schritt S6 zurück, um die obige Simulation einer Deaktivierung der Türverriegelung 12 durch die Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung zu wiederholen.

Mit Hilfe dieser Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung (S6–S9) kann ein „schlafender Fehler" der Schutzeinrichtung 1618 sicher erkannt werden, sodass ggf. geeignete Gegenmaßnahmen zur Verhinderung einer Gefährdung des Benutzers eingeleitet werden können.

Im oben beschriebenen Steuerablauf der Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung (S6–S9) wurde in Schritt S6 der ungefährliche Simulationsbetriebsbereich der gefährlichen Komponente 10 über eine Solldrehzahl des Motors der Wäschetrommel definiert. Alternativ oder zusätzlich kann hierzu auch die Istdrehzahl des Motors verwendet werden. In Abhängigkeit von der Art der gefährlichen Komponente 10 des elektrischen Haushaltsgeräts können hier natürlich auch andere Größen eingesetzt werden.

Weiter wurde in dem in 4 dargestellten Steuerablauf der Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung (S6–S9) die Simulation der Deaktivierung der Türverriegelung 12 fortlaufend durchgeführt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann dieser Vorgang alternativ aber auch folgendermaßen ausgeführt werden:

  • – einmalig nach dem Einschalten des elektrischen Haushaltsgeräts;
  • – einmalig vor einem Programmablaufteil der Steuerung 14, bei dem ein Gefahrenzustand der gefährlichen Komponente 10 auftreten könnte;
  • – in regelmäßigen Zeitintervallen; oder
  • – jeweils vor einem Programmablaufteil der Steuerung 14, bei dem ein Gefahrenzustand der gefährlichen Komponente 10 auftreten könnte.

Ferner wurde im obigen Steuerablauf von 4 nach einer erkannten Fehlfunktion der Schutzeinrichtung 1618 in einen Fehlermodus (Schritt S9) geschaltet. Es ist ebenso möglich, den fehlerhaften Zustand der Schutzeinrichtung 1618 zunächst durch eine Wiederholung der Verfahrensschritte S6 bis S8 zu verifizieren, bevor der Fehlerzustand abschließend erkannt und in den Fehlermodus geschaltet wird.

Außerdem wurde die Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung S6–S9 im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel als Softwaresequenz in der Steuerung 14 implementiert. Auf diese Weise werden im Vergleich zu herkömmlichen Steuervorrichtungen keine zusätzlichen Hardware-Komponenten benötigt, und sie kann auch problemlos in bereits vorhandene Schaltungen implementiert werden.

Alternativ ist es aber auch denkbar, die Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung mittels Hardware aufzubauen, wie dies in 5 veranschaulicht ist. Zusätzlich zum Aufbau der Steuervorrichtung von 3 weist die Steuervorrichtung hierzu eine Auskopplungseinrichtung 28 zum Auskoppeln des Ausgangssignals der Schutzeinrichtung 1618 und einen A/D-Umsetzer 30 zum Digitalisieren des so ausgekoppelten Ausgangssignals auf.

Anhand des einem weiteren Eingang 14d zugeführten Ausgangssignals der Schutzeinrichtung 1618 kann die Steuerung 14 die Funktionsfähigkeit der Schutzeinrichtung prüfen. Um ein Versagen dieser Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung 2830 zu vermeiden, sind die Bauteile der Auskopplungseinrichtung 28 doppelt ausgeführt, wie in 5 dargestellt. Nachteilig bei dieser Variante sind die zusätzlich benötigten Hardware-Komponenten 28 und 30 sowie ein weiterer benötigter Eingang 14d am Mikrocontroller 14.


Anspruch[de]
Steuervorrichtung für ein elektrisches Haushaltsgerät mit einer für den Benutzer gefährlichen Komponente (10) und einer Schutzkomponente (12) zum Schutz des Benutzers vor einer Gefahr durch die gefährliche Komponente (10), mit

einer Steuerung (14), ausgebildet zum Überwachen der Betriebszustände der gefährlichen Komponente (10) und der Schutzkomponente (12) sowie zum Aktivieren und/oder Deaktivieren der Schutzkomponente (12); und

einer Schutzeinrichtung (1618), ausgebildet zum Verhindern einer Deaktivierung der Schutzkomponente (12) durch die Steuerung (14) außerhalb eines Deaktivierungsbetriebsbereichs der gefährlichen Komponente (10), in dem eine Deaktivierung der Schutzkomponente (12) zulässig ist,

wobei die Steuervorrichtung ferner eine Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung (S6–S9) aufweist, die ausgebildet ist, um innerhalb eines Simulationsbetriebsbereichs der gefährlichen Komponente (10), in dem der Betriebszustand der gefährlichen Komponente (10) für den Benutzer ungefährlich ist und der außerhalb des Deaktivierungsbetriebsbereichs liegt, eine Deaktivierung der Schutzkomponente (12) zu veranlassen; und

wobei die Steuerung (14) weiter ausgebildet ist, um, falls bei einer durch die Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung veranlassten Deaktivierung der Schutzkomponente (12) die Schutzkomponente (12) tatsächlich deaktiviert wird, eine Fehlfunktion der Schutzeinrichtung (1618) zu erkennen.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung (S6–S9) als Softwaresequenz in der Steuerung (14) implementiert ist. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinrichtung (1618) als Softwaresequenz in der Steuerung (14) implementiert ist. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Haushaltsgerät eine Waschmaschine ist und die Schutzkomponente (12) eine Türverriegelung ist. Steuervorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass die gefährliche Komponente (10) eine Wäschetrommel der Waschmaschine oder deren Motor ist; und

dass der Deaktivierungsbetriebsbereich und/oder der Simulationsbetriebsbereich der gefährlichen Komponente über eine Drehzahl, einen Wasserstand und/oder eine Temperatur der Wäschetrommel der Waschmaschine definiert ist.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung (S6–S9) ausgebildet ist, um die Deaktivierung der Schutzkomponente (12)

– einmalig nach dem Einschalten des elektrischen Haushaltsgeräts;

– einmalig vor einem Programmablaufteil der Steuerung (14), bei dem ein Gefahrenzustand der gefährlichen Komponente (10) auftreten könnte;

– in regelmäßigen Zeitintervallen;

– jeweils vor einem Programmablaufteil der Steuerung (14), bei dem ein Gefahrenzustand der gefährlichen Komponente (10) auftreten könnte; oder

– fortlaufend

durchzuführen.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung ausgebildet ist, um eine Fehlfunktion der Schutzeinrichtung (1618) durch wiederholtes Erkennen der Fehlfunktion zu verifizieren. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung ausgebildet ist, um bei einem Erkennen einer Fehlfunktion der Schutzeinrichtung (1618) einen Betrieb des elektrischen Haushaltgeräts zu verhindern. Steuerverfahren für ein elektrisches Haushaltsgerät mit einer für den Benutzer gefährlichen Komponente (10), einer Schutzkomponente (12) zum Schutz des Benutzers vor einer Gefahr durch die gefährliche Komponente (10) und einer Steuerung (14) zum Aktivieren und/oder Deaktivieren der Schutzkomponente (12), mit den Schritten:

Überwachen der Betriebszustände der gefährlichen Komponente (10) und der Schutzkomponente (12) durch die Steuerung (14);

Verhindern einer Deaktivierung der Schutzkomponente (12) durch die Steuerung (14) außerhalb eines Deaktivierungsbetriebsbereichs der gefährlichen Komponente (10), in dem eine Deaktivierung der Schutzkomponente (12) zulässig ist;

Veranlassen einer Deaktivierung der Schutzkomponente (12) innerhalb eines Simulationsbetriebsbereichs der gefährlichen Komponente (10), in dem der Betriebszustand der gefährlichen Komponente (10) für den Benutzer ungefährlich ist und der außerhalb des Deaktivierungsbetriebsbereichs liegt, durch eine Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung (S6–S9; und;

Erkennen einer Fehlfunktion der Schutzeinrichtung (1618), falls bei einer durch die Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung veranlassten Deaktivierung der Schutzkomponente (12) die Schutzkomponente (12) tatsächlich deaktiviert wird.
Steuerverfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass das elektrische Haushaltsgerät eine Waschmaschine ist;

dass die Schutzkomponente (12) eine Türverriegelung ist;

dass die gefährliche Komponente (10) eine Wäschetrommel der Waschmaschine oder deren Motor ist; und

dass der Deaktivierungsbetriebsbereich und/oder der Simulationsbetriebsbereich der gefährlichen Komponente über eine Drehzahl, einen Wasserstand und/oder eine Temperatur der Wäschetrommel der Waschmaschine definiert ist.
Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Schutzeinrichtungs-Überwachungseinrichtung (S6–S9) die Schutzkomponente (12)

– einmalig nach dem Einschalten des elektrischen Haushaltsgeräts;

– einmalig vor einem Programmablaufteil der Steuerung (14), bei dem ein Gefahrenzustand der gefährlichen Komponente (10) auftreten könnte;

– in regelmäßigen Zeitintervallen;

– jeweils vor einem Programmablaufteil der Steuerung (14), bei dem ein Gefahrenzustand der gefährlichen Komponente (10) auftreten könnte; oder

– fortlaufend

deaktiviert.
Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine erkannte Fehlfunktion der Schutzeinrichtung (1618) durch wiederholtes Erkennen der Fehlfunktion verifiziert wird. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Erkennen einer Fehlfunktion der Schutzeinrichtung (1618) ein Betrieb des elektrischen Haushaltgeräts verhindert wird.






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