DE10133734B4

DE10133734B4 - Verfahren zum Positionieren der Trommel einer mantelbeschickbaren Trommelwaschmaschine in die Beschickungslage

Info

Publication number: DE10133734B4
Application number: DE10133734A
Authority: DE
Inventors: Jan Küchmeister
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2001-07-11
Filing date: 2001-07-11
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2021-07-12
Also published as: DE10133734A1

Abstract

Verfahren zum Positionieren der Trommel einer mantelbeschickbaren Trommelwaschmaschine in die Beschickungslage, wobei die Trommel durch einen Antriebsmotor gedreht und dessen Motordrehzahl durch eine Steuer- und Regelungseinheit vorgegeben und mit Hilfe einer Drehzahlmesseinrichtung überwacht wird, und wobei ein Stößel einer Positionier-/Arretiervorrichtung auf eine drehfest mit der Trommel verbundene Arretierbahn aufgesetzt wird und in der Beschickungslage in eine Arretierfalle einrastet, gekennzeichnet durch folgende Verfahrenschritte:
• kontinuierliches oder stufenweises Erhöhen der Stellgröße des Antriebsmotors durch die Steuer- und Regelungseinheit bis zur Abgabe eines Drehzahlsignals von der Drehzahlmesseinrichtung;
• Absenken der Stellgröße um einen prozentualen Betrag zwischen 25% und 75%, wenn ein Drehzahlsignal von der Drehzahlmesseinrichtung vorliegt;
• Wiederholen der vorstehenden Schritte bis zum Einrasten des Stößels in die Arretierfalle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionieren der Trommel einer mantelbeschickbaren Trommelwaschmaschine in die Beschickungslage, wobei die Trommel durch einen Antriebsmotor gedreht und dessen Motordrehzahl durch eine Steuer- und Regelungseinheit vorgegeben und mit Hilfe einer Drehzahlmesseinrichtung überwacht wird, und wobei ein Stößel einer Positionier-/Arretiervorrichtung auf eine drehfest mit der Trommel verbundene Arretierbahn aufgesetzt wird und in der Beschickungslage in eine Arretierfalle einrastet.

Bei mantelbeschickbaren Trommelwaschmaschinen, beispielsweise bei sogenannten Topladern, muss die Trommel zur Be- und Entladung in eine Beschickungslage gebracht werden, in der die Trommelöffnung mit der Laugenbehälteröffnung deckungsgleich ist. Um den Bedienungskomfort zu erhöhen, werden Positioniervorrichtungen verwendet, welche diesen Vorgang automatisch entweder nach Programmende oder auf Tastendruck ausführen. Hierzu ist aus der DE 34 31 807 A1 eine Positioniervorrichtung bekannt, bei der an der Antriebsriemenscheibe der Trommel eine Positionierbahn mit einer Positionierfalle gebildet ist, die mit einem Tastelement zusammenwirkt, das auf einer am Laugenbehälter schwenkbeweglich gelagerten Schwinge angeordnet ist, wobei das Tastelement von der dem Laugenbehälter zugekehrten Seite der Antriebsriemenscheibe in diese greift. Diese Positioniereinrichtung wirkt gleichzeitig als Arretiervorrichtung und hält die Trommel in der Beschickungslage. Solche Positioniervorrichtungen sind unter hohem konstruktiven Aufwand gefertigt und unterliegen einem starken mechanischen Verschleiß.

Aus der DE 41 32 863 A1 ist eine kombinierte Positionier- und Arretiereinrichtung bekannt. Dabei ist an der Riemenscheibe ein Rastring angeordnet, in dem sich eine Rastkerbe befindet. Zum Positionieren und Arretieren wird ein stiftartiger Rastkopf auf den mit der Trommel drehenden Rastring gefahren und greift unter Federwirkung in die Rastkerbe ein, wodurch die Trommel angehalten und arretiert wird. Um den Stoß beim Einfallen des Rastrings in die Rastkerbe zu dämpfen, wird vorgeschlagen, die Drehzahl für den Antriebsmotor zu senken. Bei drehzahlgeregelten Motoren muss sich die Waschtrommel mit einer Mindestdrehzahl drehen, damit eine Drehzahlmesseinrichtung, bspw. ein Tachogenerator, ein von einer Steuer- und Regelungseinheit auswertbares Signal liefern kann. Diese Mindestdrehzahl ist i. A. wesentfich höher, als es für den Arretiervorgang zulässig ist. Aus diesem Grund wird in der DE 41 32 863 A1 zusätzlich vorgeschlagen, die Oberfläche des Rastrings im Bereich der Rastkerbe weitgehend elastisch auszubilden. Zur weiteren Milderung des Stoßes soll ein hoher Reibungskoeffizient in Drehrichtung kurz vor der Rastkerbe beitragen. Darüber hinaus soll der Rastring im Bereich außerhalb der Kerbe eine verschleißfreie Oberfläche besitzen.

In der DE 15 85 953 A wird ein Verfahren zur Regelung der Motordrehzahl einer Trommelwaschmaschine beschrieben, bei dem eine Begrenzung durch einen Fliehkraftregler erfolgt. Der Fliehkraftregler schaltet den Motor immer an die volle Betriebsspannung. Dadurch wird der Motor stark beschleunigt. Um eine geringe Drehzahl zu erreichen, muss der Schalter des Fliehkraftreglers den Stromkreis sehr schnell wieder unterbrechen. Der Schalter beginnt deswegen zu flattern. Weil eine Induktivität geschaltet wird, stellt sich am Schalter sehr schnell Kontaktabbrand ein mit der Folge, dass der Schalter seine Funktionsfähigkeit verliert.

Der Erfindung stellt sich das Problem, ein Verfahren zum Positionieren der Trommel einer mantelbeschickbaren Trommelwaschmaschine in die Beschickungslage zu offenbaren, bei dem die Trommel mit geringer Geschwindigkeit gedreht werden kann und trotzdem eine Überwachung der Drehzahl durch die Steuer- und Regelungseinheit möglich ist.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgenden Unteranspruch.

Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass bei den meisten Arretiervorgängen das Einrasten des Stößels bei einer Trommeldrehzahl unterhalb der Mindestdrehzahl erfolgt. Hieraus resultiert eine Verringerung der mechanischen Belastung für die Arretiervorrichtung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend näher beschrieben und ist anhand eines Zeitdiagramms dargestellt, welches rein schematisch untereinander den Verlauf der Stellgröße des Antriebsmotors (Diagramm 1), das Signal der Drehzahlmesseinrichtung (Diagramm 2) und das Zustandssignal der Trommelarretierung (Diagramm 3) zeigt.
Bei einer mantelbeschickbaren Trommelwaschmaschine ist in bekannter Weise die Trommel innerhalb eines Laugenbehälters drehbar gelagert. Hierzu ist am federnd aufgehängten Laugenbehälter ein Lagerkreuz befestigt, in dessen Mitte sich ein Trommellager befindet. Das Trommellager nimmt eine drehfest mit dem Trommelboden verbundene Trommelwelle auf, an der ebenfalls drehfest eine Riemenscheibe angeordnet ist. Die Drehung der Trommel erfolgt in der üblichen Weise durch einen Antriebsmotor, dessen Welle über einen Riemen mit der Riemenscheibe gekoppelt ist. Dabei werden verschiedene Motordrehzahlen in den Wasch- und Schleuderprogrammabschnitten durch eine in der Mikroprozessor-Steuerung integrierte Steuer- und Regelungseinheit vorgegeben und mit Hilfe einer Drehzahlmesseinrichtung überwacht. Als Drehzahlmesseinrichtung ist ein Tachogenerator mit der Motorwelle oder direkt mit der Trommel gekoppelt.
Bei der Waschmaschine handelt es sich um einen Toplader, d. h., die Trommel besitzt eine Öffnung in ihrer Mantelfläche, welche für den Benutzer von oben zugänglich ist. Hierzu ist am Gerätegehäuse ein Gehäusedeckel schwenkbar gelagert und der Laugenbehälter besitzt in seinem oberen Mantelbereich ebenfalls eine Öffnung, die durch einen schwenkbar gelagerten Laugenbehälterdeckel verschlossen ist. Die Öffnung in der Mantelfläche der Trommel ist mit zwei Trommeldeckeln verschließbar. In Beschickungslage müssen sich die Öffnung im Laugenbehälter und die Öffnung in der Trommel übereinander befinden.
Um dem Benutzer die Handhabung zu erleichtern, wird die Trommel zur Wäscheentnahme automatisch in die Beschickungslage gebracht (Positionierung) und dort bis zum erneuten Start eines Waschprogramms festgehalten (Arretierung). Hierzu dient die nachfolgend beschriebene Positionier-/Arretiervorrichtung:
Die Riemenscheibe besitzt unterhalb der Lauffläche des Riemens eine Arretierbahn. Diese besteht aus einem konzentrisch zur Lauffläche angeordneten Steg mit einer Aussparung als Arretierfalle. Zwischen den beiden oberen Lagerarmen des Lagerkreuzes ist ein elektromotorisch oder elektromagnetisch bewegbarer Stößel angeordnet, dessen freies Ende auf die Arretierbahn gerichtet ist.
Bei Programmende oder Unterbrechung durch Betätigung des Programmwahlschalters, des Drehzahlwahlschalters oder der Türtaste erfolgt zunächst durch die Mikroprozessorsteuerung des Topladers eine Überprüfung der Laugentemperatur und der Trommeldrehzahl. Werden hier zwei festgelegte Mindestwerte unterschritten, d. h. das Öffnen der Trommel ist für den Benutzer mit keinerlei Risiko verbunden, wird der Positionier-/Arretiervorgang eingeleitet. Dabei wird zunächst der Stößel auf die Arretierbahn aufgesetzt und mit einer Kraft gegen diese gedrückt.
Die Steuer- und Regelungseinheit erhöht dann die Stellgröße wie in Diagramm 1 dargestellt kontinuierlich oder stufenweise. Für dieses Verfahren wird der Drehzahlregler nicht genutzt, der Motor wird gesteuert. Wenn die Steuer- und Regelungseinheit ein verwertbares Drehzahlsignal vom Tachogenerator empfängt (s. Diagramm 2), bedeutet das, dass alle die Trommeldrehung verhindernden Reibmomente überwunden sind, mit anderen Worten: die Trommel dreht sich. Da die Haftreibmomente bei Stillstand der Trommel größer sind als die Gleitreibmomente bei Drehung der Trommel, kann ab jetzt die Stellgröße um einen festgelegten Betrag, der sinnvollerweise zwischen 25% und 75% liegt, verringert werden. Danach erfolgt eine Wiederholung der vorbeschriebenen Schritte, bis der Stößel unter der Krafteinwirkung in die Arretierfalle einrastet und die Trommel fixiert wird. Das Erreichen der Arretierposition signalisiert ein Mikroschalter (s. Diagramm 3), der durch den einrastenden Stößel aktiviert wird. Nach dem Empfang dieses Signals schaltet die Steuer- und Regelungseinheit den Antriebsmotor ab. Die Geschwindigkeit der Stellgrößenerhöhung muss nicht konstant sein. Sinnvollerweise kann die Steigung bis zum ersten Drehzahlsignal groß gewählt werden, damit die Trommel möglichst schnell die Haftreibung überwindet. Nach der ersten Stellgrößenverringerung wird die Anstiegsgeschwindigkeit dann kleiner gewählt, um die bereits in Drehung befindliche Trommel nicht zu stark zu beschleunigen.

Claims

Verfahren zum Positionieren der Trommel einer mantelbeschickbaren Trommelwaschmaschine in die Beschickungslage, wobei die Trommel durch einen Antriebsmotor gedreht und dessen Motordrehzahl durch eine Steuer- und Regelungseinheit vorgegeben und mit Hilfe einer Drehzahlmesseinrichtung überwacht wird, und wobei ein Stößel einer Positionier-/Arretiervorrichtung auf eine drehfest mit der Trommel verbundene Arretierbahn aufgesetzt wird und in der Beschickungslage in eine Arretierfalle einrastet, gekennzeichnet durch folgende Verfahrenschritte: • kontinuierliches oder stufenweises Erhöhen der Stellgröße des Antriebsmotors durch die Steuer- und Regelungseinheit bis zur Abgabe eines Drehzahlsignals von der Drehzahlmesseinrichtung; • Absenken der Stellgröße um einen prozentualen Betrag zwischen 25% und 75%, wenn ein Drehzahlsignal von der Drehzahlmesseinrichtung vorliegt; • Wiederholen der vorstehenden Schritte bis zum Einrasten des Stößels in die Arretierfalle.
Verfahren zum Positionieren der Trommel einer mantelbeschickbaren Trommelwaschmaschine in die Beschickungslage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Anstiegsgeschwindigkeit der Stellgröße nach dem erstmaligen Sensieren des Drehzahlsignals verringert wird.