DE102012214120A1

DE102012214120A1 - Wäschetrockner mit Vorrichtung zur Kontrolle der Trommelbewegung und Verfahren zu seinem Betrieb

Info

Publication number: DE102012214120A1
Application number: DE201210214120
Authority: DE
Inventors: Gerd Müller; Bert Peters
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2012-08-09
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2014-02-13

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Trockner 1 mit einer Steuervorrichtung 8, einer Trommel 3 für zu trocknende Wäschestücke, einem Prozessluftkanal 2, in dem sich ein Prozessluftgebläse 6 für die Beförderung der Prozessluft und eine Heizung 4 zur Erwärmung der Prozessluft befinden, und einer Vorrichtung 20, 21 zur Kontrolle der Drehzahl der Trommel 3, wobei die Vorrichtung 20, 21 zur Kontrolle der Drehzahl ein Induktionsteil 21, umfassend einen Permanentmagneten oder Elektromagneten, sowie mindestens ein bewegungsschlüssig mit der Trommel 3 verbundenes dünnes Metallteil 20, das sich während der Drehung der Trommel 3 zumindest zeitweise durch ein vom Induktionsteil 21 erzeugtes Magnetfeld bewegt, umfasst. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betrieb dieses Trockners.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner mit einer Vorrichtung zur Kontrolle der Trommelbewegung und ein Verfahren zu seinem Betrieb. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Wäschetrockner (hierin auch abgekürzt als „Trockner“ bezeichnet) mit einer Steuervorrichtung, einer Trommel für zu trocknende Wäschestücke, einem Prozessluftkanal, in dem sich ein Prozessluftgebläse für die Beförderung der Prozessluft und eine Heizung zur Erwärmung der Prozessluft befinden und einer Vorrichtung zur Kontrolle der Drehzahl der Trommel, sowie ein Verfahren zum Betrieb dieses Trockners.
In einem Trockner wird Luft (so genannte „Prozessluft“) durch ein Prozessluftgebläse über eine Heizung in eine Trocknungskammer, welche die zu trocknenden Wäschestücke enthält, geleitet. Die heiße Prozessluft nimmt Feuchtigkeit aus den zu trocknenden Wäschestücken auf. Dabei wird in einem Ablufttrockner die feuchtwarme Prozessluft nach außen geleitet, beispielsweise in einen Aufstellraum. In einem Kondensationstrockner wird dagegen die feuchtwarme Prozessluft nach Durchgang durch die Trommel in einen Wärmetauscher geleitet, dem in der Regel ein Flusenfilter vorgeschaltet ist. In diesem Wärmetauscher (z.B. Wärmesenke einer Wärmepumpe oder Luft-Luft-Wärmetauscher) wird die feuchtwarme Prozessluft abgekühlt, so dass die in ihr enthaltene Feuchtigkeit kondensiert. Das dabei erhaltene Wasser (Kondensat) wird anschließend in der Regel in einem geeigneten Behälter gesammelt und die abgekühlte und getrocknete Prozessluft erneut der Heizung und anschließend der Trommel zugeführt.
Beim Betrieb eines solchen Wäschetrockners, der im Allgemeinen mit einer Trommel zur Aufnahme von zu trocknenden Wäschestücken ausgestattet ist, kann es bei Stillstand der Trommel zu kritischen Zuständen kommen, beispielsweise zu einer lokalen Überhitzung. Die von der Heizung herkommende heiße Prozessluft kann bei einem Trommelstillstand über unbewegte Wäschestücke fließen, so dass insbesondere die oberen Wäschestücke so stark erwärmt werden, dass an ihnen Schäden entstehen können. In diesem Fall sollte daher die Heizung ausgeschaltet werden.
Im Stand der Technik sind einige Methoden bekannt, mit denen ein Trommelstillstand detektiert werden kann, um dann geeignete Gegenmaßnahmen einzuleiten. Beispielsweise ist es bekannt, die Temperatur der Prozessluft am Ausgang der Trommel auszuwerten, wodurch Rückschlüsse auf einen möglichen Trommelstillstand und insbesondere einen Zustand der Wäsche in der Trommel gezogen werden können. Dies kann beispielsweise unter Verwendung von Bimetallschaltern und Thermosicherungen erfolgen, wobei bei einer zu hohen Temperatur der Prozessluft direkt Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können, z.B. eine Unterbrechung des Stromkreises für die Heizung. Andererseits ist es bekannt, die von Temperatursensoren beispielsweise am Trommelausgang gemessenen Temperaturen der Prozessluft als Temperatursignale einer Steuervorrichtung des Wäschetrockners zuführen, wo diese unter Verwendung einer geeigneten Software zur Einleitung von Gegenmaßnahmen ausgewertet werden. Weiterhin sind mechanische Schalter wie Fliehkraft- oder Riemenriss-Kontrollschalter im Einsatz, welche den Antriebsmotor und Antriebsriemen für die Trommel als mögliche Ursache für einen Trommelstillstand überwachen. Die bekannten Detektionsmethoden benutzen jedoch teilweise sensorische Elemente, die eine Abnutzung zeigen können oder sind teilweise empfindlich gegenüber Verschmutzungen oder verlangen eine komplexe Auswertelektronik.
Der Trocknungsprozess bei Wäschetrocknern wird im Allgemeinen in drei Phasen unterteilt. Dabei findet zuerst eine Aufheizphase statt, während der die Temperatur der Prozessluft ansteigt, bis ein bestimmter Temperaturwert erreicht wird. Darauf folgt eine quasistationäre Trocknungsphase, in der die Temperatur der Prozessluft im Wesentlichen konstant ist. Während dieser Phase erfolgt die hauptsächliche Trocknung der Wäschestücke. Der Trocknungsprozess wird dann mit einer Abkühlphase abgeschlossen, in der die Heizung im Allgemeinen abgeschaltet wird. Das Prozessluftgebläse bleibt während der Abkühlphase im Allgemeinen angeschaltet, um die in Trommel und Prozessluftkanal noch vorhandene thermische Restenergie auszunutzen. Da die Trocknungsprozesse sehr energieaufwendig sind, ist es von großem Interesse, den Energieverbrauch von Trocknern zu senken, um Kosten zu sparen und die Umwelt zu schonen. In diesem Zusammenhang ist es bekannt, die Aufheizphase, die gegenüber der darauffolgenden quasistationären Trocknungsphase in Hinblick auf den Energieverbrauch und die erzielte Trocknung von feuchten Wäschestücken ineffizienter ist, möglichst schnell abzuschließen.
Bei diesen Phasen kommt einer genauen Regulierung der Trommeldrehzahl und der Feststellung eines eventuellen Trommelstillstandes eine große Bedeutung zu.
Die EP 2 456 039 A2 beschreibt ein Haushaltsgerät und ein Verfahren zum Betreiben eines Haushaltsgeräts. In das Haushaltsgerät, z.B. ein Gerät zur Pflege von Wäschestücken, ist ein Induktionsladegerät mit einer Induktionsspule integriert, welches dazu ausgebildet ist, durch eine direkte Übertragung von Energie von der Induktionsspule an ein in einer Umgebung des Haushaltsgeräts befindliches elektronisches Gerät einen internen elektrischen Energiespeicher des elektronischen Gerätes mit elektrischer Energie aufzuladen.
Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wäschetrockner mit einer Vorrichtung zur Kontrolle der Trommelbewegung aufzuzeigen, welches die bekannten Nachteile vermindert und eine einfache Überwachung der Trommeldrehung und insbesondere eines Trommelstillstandes ermöglicht. Aufgabe der Erfindung war es auch, ein Verfahren zum Betrieb dieses Wäschetrockners aufzuzeigen.
Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch einen Wäschetrockner sowie ein Verfahren mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wäschetrockners und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in entsprechenden abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Trockners und umgekehrt, auch wenn dies hierin nicht explizit festgestellt ist.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Trockner mit einer Steuervorrichtung, einer Trommel für zu trocknende Wäschestücke, einem Prozessluftkanal, in dem sich ein Prozessluftgebläse für die Beförderung der Prozessluft und eine Heizung zur Erwärmung der Prozessluft befinden, und einer Vorrichtung zur Kontrolle der Drehzahl der Trommel, wobei die Vorrichtung zur Kontrolle der Drehzahl ein Induktionsteil, umfassend einen Permanentmagneten oder Elektromagneten, sowie mindestens ein bewegungsschlüssig mit der Trommel verbundenes dünnes Metallteil, das sich während der Drehung der Trommel zumindest zeitweise durch ein vom Induktionsteil erzeugtes Magnetfeld bewegt, umfasst.
Hierbei bedeutet „bewegungsschlüssig“ insbesondere, dass das dünne Metallteil derart mit der Trommel verbunden ist, dass sich deren Bewegung in eine entsprechende Bewegung des dünnen Metallteils umsetzt. In dem sich bei einer Bewegung der Trommel durch ein Magnetfeld bewegenden dünnen Metallteil werden Wirbelströme erzeugt, die für eine Auswertung der Bewegung der Trommel herangezogen werden können.
Eine bewegungsschlüssige Verbindung kann daher erfindungsgemäß auf unterschiedliche Weise realisiert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens ein dünnes Metallteil an der Trommel angebracht. Das dünne Metallteil macht dann direkt Bewegungen der Trommel mit. Vorzugsweise ist das dünne Metallteil ein Blech, welches sich im Wesentlichen senkrecht zu einer Drehachse der Trommel entlang eines Umfangs der Trommel erstreckt. Dabei kann das dünne Metallteil als ein- oder mehrstückiges Blech ausgebildet sein, vorzugsweise als einstückiges Blech. Besonders bevorzugt verläuft das Metallteil am hinteren Trommelrand, insbesondere an einer hinteren Naht der Trommel, d.h. im Wesentlichen im Bereich des Übergangs zwischen dem Trommelmantel und der hinteren Wand der Trommel.
Trockner bedeutet hierin einen Trockner für Wäschestücke, wobei die Art des Wäschetrockners erfindungsgemäß nicht eingeschränkt ist und auch Waschtrockner, also Haushaltsgeräte zum Waschen und Trocknen von Wäsche, umfassen kann. Insbesondere sind Ablufttrockner und Kondensationstrockner gemeint, wobei Kondensationstrockner erfindungsgemäß bevorzugt sind.
Das mindestens eine dünne Metallteil ist im Allgemeinen von der Trommel mittels einer Isolationsschicht elektrisch isoliert. Hierbei kann es sich um eine organische oder anorganische Isolationsschicht handeln, beispielsweise aus einem Kunststoff, der gegebenenfalls eine bestimmte Elastizität aufweist, also beispielsweise ein Elastomer.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine dünne Metallteil als Scheibe auf einem Rad angebracht, das bewegungsschlüssig direkt oder indirekt mit der Trommel verbunden ist. Hierbei wird somit die Bewegungsschlüssigkeit dadurch erreicht, dass sich ein Rad zusammen mit der Trommel dreht. Als Isolationsschicht befindet sich hierbei zwischen dem Rad und der Trommel insbesondere eine Schicht aus einem Elastomer. Die Scheibe kann sich auf einem direkt an der Trommel angeordneten Rad befinden. Gegebenenfalls können sich jedoch weitere Räder oder Walzen zwischen diesem Rad und der Trommel befinden.
Erfindungsgemäß werden in dem dünnen Metallteil erzeugte Wirbelströme zur Auswertung der Bewegung der Trommel eines Trockners herangezogen. Entsprechend weist das Induktionsteil aufgrund eines Permanentmagneten ein Magnetfeld auf, oder das Magnetfeld wird bei Vorliegen eines Elektromagneten erst durch das Hindurchleiten eines elektrischen Stromes durch diesen hindurch erzeugt. Vorzugsweise umfasst das Induktionsteil jedenfalls zwei Pole, zwischen denen sich das dünne Metallteil bei einer Bewegung der Trommel hindurchbewegt.
Das dünne Metallteil kann eben oder gebogen sein, ist jedoch vorzugsweise eben. Außerdem weist das dünne Metallteil, in der Regel ein Metallblech, vorzugsweise nur geringe oder besonders bevorzugt keine Ausnehmungen auf, welche das Fließen von Wirbelströmen behindern können.
Die im dünnen Metallteil erzeugten Wirbelströme führen dazu, dass das dünne Metallteil auf das Induktionsteil eine Kraft ausübt. Diese Krafteinwirkung wird erfindungsgemäß zur Steuerung des Trockners herangezogen. Hierzu ist in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Trockners das Induktionsteil mit einem Registrierteil für eine Krafteinwirkung auf das Induktionsteil verbunden. Das Registrierteil ist erfindungsgemäß nicht eingeschränkt, solange damit eine qualitative und quantitative Feststellung einer Krafteinwirkung F auf das Induktionsteil möglich ist. Das Registrierteil ist vorzugsweise mit der Steuervorrichtung und/oder einem Schalter verbunden. Hierbei ist es wiederum bevorzugt, dass die Steuervorrichtung und/oder der Schalter eine Steuerungsmaßnahme ausführen kann, wenn eine Krafteinwirkung F auf das Induktionsteil einen bestimmten Wert F_lim erreicht oder unterschreitet.
Beispielsweise kann das Registrierteil eine Krafteinwirkung F registrieren und dieses registrierte Signal, d.h. registrierte Krafteinwirkungssignal, zur weiteren Verarbeitung und Einleitung von Steuerungsmaßnahmen an die Steuervorrichtung des Trockners weiterleiten. Alternativ kann das Registrierteil so ausgebildet sein, dass sich eine Krafteinwirkung F unmittelbar auf den Bewegungszustand bzw. die Position des Registrierteils auswirkt. So könnte beispielsweise das Registrierteil über eine gespannte Feder mit einem Schalter derart verbunden sein, dass der Schalter bei entspannter Feder geöffnet ist und nur bei einer ausreichenden Krafteinwirkung auf das Registrierteil eine Verbindung zwischen Registrierteil und Schalter hergestellt wird. Hierzu könnte das Registrierteil beispielsweise um eine Drehachse drehbar gelagert sein. Allerdings könnte die Verbindung zwischen Registrierteil und Schalter auch beispielsweise so ausgestaltet sein, dass bei einer fehlenden Krafteinwirkung auf das Registrierteil, also bei nicht vorhandenen Wirbelströmen, das Registrierteil aufgrund der auf es einwirkenden Schwerkraft vom Schalter entfernt ist. Dann wäre erst eine ausreichend große Krafteinwirkung auf das Induktionsteil aufgrund der Wirbelströme erforderlich, um eine Verbindung zwischen Schalter und Registrierteil herzustellen. In beiden Fällen wäre die Verbindung zwischen Schalter und Registrierteil bei einem Trommelstillstand, bei dem im dünnen Metallteil keine Wirbelströme erzeugt würden, unterbrochen.
Vorzugsweise besteht die Steuerungsmaßnahme in einem Abschalten der Heizung.
Der erfindungsgemäße Trockner weist vorzugsweise eine optische und/oder akustische Anzeigevorrichtung für die Arbeitsweise, insbesondere das Zusammenwirken, von Induktionsteil und dünnem Metallteil auf. Hierbei ist der Begriff „Arbeitsweise“ breit auszulegen und umfasst beispielsweise eine Anzeige eines Trommelstillstands oder einer Trommelbewegung, wobei ggf. Drehrichtung und/oder Drehzahl der Trommel angezeigt werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Trockner eine Anzeigevorrichtung auf, welche bei Erreichen oder Unterschreiten einer vorgegebenen Kraft F_set, die auf das Induktionsteil wirkt, einen kritischen Zustand des Trockners anzeigen kann. Hierzu wird vorzugsweise eine optische Anzeigevorrichtung verwendet. Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise durch Ausgabe eines Textes oder durch Aufleuchten verschiedenfarbiger Leuchtdioden Informationen über den Betrieb des Trockners geben, beispielsweise in Ausführungsformen der Erfindung über den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit vorgegebenen Drehzahlen und die Angabe eines Trommelstillstands.
Der erfindungsgemäße Trockner weist vorzugsweise einen Wärmetauscher auf, der besonders bevorzugt ein Luft-Luft-Wärmetauscher ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Trockner daher einen Luft-Luft-Wärmeaustauscher mit einem Kühlluftkanal auf, in dem ein Kühlluftgebläse angeordnet ist.
Das dünne Metallteil besteht im Allgemeinen aus einem elektrisch leitenden Metall, wobei Dicke und Form des Metallteils in Hinblick auf die Art und Form des Induktionsteils und die Platzierung des dünnen Metallteils sowie die Größe der gewünschten Wirbelströme variieren können. Vorzugsweise besteht das dünne Metallteil aus Aluminium oder Kupfer und ist vorzugsweise ein Blech.
Die Form des Induktionsteils sowie die Stärke eines verwendeten Magnetfeldes werden im Allgemeinen auf die Platzierung und Größe des dünnen Metallteils abgestellt sein. Außerdem werden Induktionsteil und dünnes Metallteil vorzugsweise so angeordnet, dass eine Bewegung des dünnen Metallteils durch das verwendete Magnetfeld möglichst senkrecht zu den magnetischen Feldlinien erfolgt.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Betrieb eines Trockners mit einer Steuervorrichtung, einer Trommel für zu trocknende Wäschestücke, einem Prozessluftkanal, in dem sich ein Prozessluftgebläse für die Beförderung der Prozessluft und eine Heizung zur Erwärmung der Prozessluft befinden, und einer Vorrichtung zur Kontrolle der Drehzahl der Trommel, wobei die Vorrichtung zur Kontrolle der Drehzahl ein Induktionsteil, umfassend einen Permanentmagneten oder Elektromagneten, sowie mindestens ein bewegungsschlüssig mit der Trommel verbundenes dünnes Metallteil, das sich während der Drehung der Trommel zumindest zeitweise durch ein vom Induktionsteil erzeugtes Magnetfeld bewegt, umfasst, und wobei die Bewegung der Trommel oder ein Trommelstilland über eine Krafteinwirkung F auf das Induktionsteil erfasst wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Krafteinwirkung auf das Induktionsteil auf ein Registrierteil übertragen, das wiederum mit der Steuervorrichtung und/oder einem Schalter verbunden ist, und bei Erreichen oder Unterschreiten eines bestimmten Wertes F_lim einer Krafteinwirkung auf das Registrierteil eine Kontrollmaßnahme durchgeführt wird. Details hierzu sind weiter oben beschrieben.
Vorzugsweise besteht die Kontrollmaßnahme in einer Abschaltung der Heizung und/oder einer Anzeige eines Trommelstillstandes auf der Anzeigevorrichtung.
Die Heizung ist im Allgemeinen eine elektrische Heizung oder eine Gasheizung, wobei eine elektrische Heizung bevorzugt verwendet wird. Entsprechend kann erfindungsgemäß eine Unterbrechung der Strom- oder der Gaszufuhr als Kontrollmaßnahme vorgesehen sein.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass ein Antriebsmotor der Trommel und/oder die Trommel während des erfindungsgemäßen Verfahrens und insbesondere eines gesamten Trocknungsprogramms nur in einer Drehrichtung betrieben werden. Auf diese Weise werden ein durch einen Drehrichtungswechsel bedingter Verschleiß und Verlängerungen des Trocknungsprogramms vermieden.
Außerdem können dann die in Ausführungsformen der Erfindung vorgesehenen Registriereinheit und Schalter sowie die Steuervorrichtung einfacher ausgestaltet sein, insbesondere wenn es gilt, nicht nur einen Stillstand der Trommel zu ermitteln sondern eine Steuerung der Bewegung der Trommel vorzunehmen.
Erfindungsgemäß kann vorteilhaft für die Aufheizphase, eine stationäre Trocknungsphase und eine Abkühlphase ein zeitabhängiges Drehzahlprofil für die Trommel vorgesehen und vorzugsweise in der Steuervorrichtung des Trockners hinterlegt sein. Im erfindungsgemäßen Trockner kann dann die Realisierung dieses Drehzahlprofils auf einfache Weise überwacht und/oder realisiert werden.
Die Erfindung hat mehrere Vorteile. So kann die Bewegung der Trommel direkt überwacht werden. Das Überwachungselement kann in Ausführungsformen der Erfindung ein echter Schalter sein, der direkt in eine Sicherheitskette, beispielsweise zum Betrieb einer Heizung integriert sein kann. Die Erfindung beinhaltet eine berührungslose Methode zur Überwachung der Trommelbewegung, so dass es zu keiner Abnutzung an sensorischen Elementen kommen kann. Außerdem ermöglicht der erfindungsgemäße Wäschetrockner ein Verfahren, das unempfindlich gegenüber nichtmagnetischen Verschmutzungen ist. Schließlich ist in Ausführungsformen der Erfindung eine Trommelüberwachung über einen kontinuierlichen Schalterzustand möglich, ohne dass eine Auswertelektronik erforderlich ist. Damit ist eine vereinfachte Approbation möglich. Allerdings ermöglicht die Erfindung in anderen Ausführungsformen auch eine Auswertung von Bewegungssignalen der Trommel, welche hierin Wirbelstromwerte und/oder Werte für eine festgestellte Kraftwirkung auf das Induktionsteil sind, die über die Steuervorrichtung der Trommel, und dort insbesondere eine Auswerteelektronik zur Steuerung des Trockners herangezogen werden können.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen für einen erfindungsgemäßen Trockner, in dem ein erfindungsgemäßes Verfahren zu seinem Betrieb durchgeführt werden kann. Dabei wird Bezug auf die 1 bis 3 der beigefügten Zeichnung genommen.
1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Trockner gemäß einer ersten Ausführungsform, der als Kondensationstrockner ausgestaltet ist, wobei die Pfeile die Fließrichtung der Prozessluft anzeigen. Andere Ausführungsformen sind denkbar.
2 zeigt von rechts gesehen einen vergrößerten Ausschnitt aus dem in 1 gezeigten Trockner gemäß der ersten Ausführungsform, bei welcher das dünne Metallteil am hinteren Ende der Trommel angebracht ist und die Verbindung des Induktionsteils mit einem Schalter und der Steuervorrichtung gezeigt ist.
3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus einem Trockner gemäß einer zweiten Ausführungsform eines Trockners, bei welche das dünne Metallteil als Scheibe auf einem Rad befestigt ist, das sich zusammen mit der Trommel bewegt.
1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Trockner 1 gemäß einer ersten Ausführungsform, der als Kondensationstrockner ausgestaltet ist, wobei die Pfeile die Fließrichtung der Prozessluft anzeigen. Der Trockner 1 weist eine um eine horizontale Achse drehbare Trommel 3 für die Aufnahme von zu trocknenden, hier nicht gezeigten, Wäschestücken auf. Innerhalb der Trommel 3 sind Mitnehmer 5 zur Bewegung der Wäschestücke während einer Trommeldrehung angebracht. Die Prozessluft wird im Prozessluftkanal 2 mittels eines Prozessluftgebläses 6 über einen Luft-Luft-Wärmetauscher 14 und eine elektrische Heizung 4 durch die Trommel 3 geführt. Dabei wird von der elektrischen Heizung 4 erwärmte Luft durch den Trommeleingang 19 von hinten, d.h. von der einer Tür 12 gegenüber liegenden Seite der Trommel 3, durch deren gelochten Boden in die Trommel 3 geleitet.
Nach Austritt aus der Trommel 3 strömt die mit Feuchtigkeit beladene Prozessluft durch die Befüllöffnung der Trommel 3 durch ein Flusensieb 11 innerhalb einer die Befüllöffnung verschließenden Tür 12. Anschließend wird der Prozessluftstrom in der Tür 12 nach unten durch den Trommelausgang 18 in den Prozessluftkanal 2 umgelenkt und zum Luft-Luft-Wärmetauscher 14 geleitet, durch den Kühlluft in einem Kühlluftkanal 15 mittels eines Kühlluftgebläses 16 befördert werden kann. Im Luft-Luft-Wärmetauscher 14 kondensiert infolge Abkühlung ein mehr oder weniger großer Teil der von der Prozessluft aus den Wäschestücken aufgenommenen Feuchtigkeit und wird in einer Kondensatwanne 17 aufgefangen.
Die Steuerung des Trockners erfolgt über eine Steuervorrichtung 8, die vom Benutzer über eine Bedieneinheit 7 geregelt werden kann. Zwei Temperatursensoren 9, 10, ein Temperatursensor 9 am Trommelausgang 18 und ein Temperatursensor 10 am Trommeleingang 19, sind mit der Steuervorrichtung 8 verbunden.
Bei der in der 1 gezeigten ersten Ausführungsform ist am hinteren Ende der Trommel ein entlang des Umfangs der Trommel laufendes Metallblech als dünnes Metallteil 20 angebracht, bei dem es sich bei dieser Ausführungsform um ein Aluminium- oder Kupferblech handelt. Das dünne Metallteil 20 befindet sich zwischen den Polen eines oben und eines unten angeordneten Induktionsteils 21. Das dünne Metallteil 20 kann sich bei dieser ersten Ausführungsform senkrecht durch ein Magnetfeld im Induktionsteil 21 bewegen. Der Antriebsmotor 13 ist bei dieser Ausführungsform ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC).
Bei der Durchführung eines nun näher zu beschreibenden Verfahrens wird bei dieser Ausführungsform ein im dünnen Metallteil 20 bei dessen Bewegung durch das Magnetfeld des Induktionsteils 21 erzeugter Wirbelstrom zur Überwachung der Trommel 3 eingesetzt. Hierzu wird bei einem Trommelstillstand, d.h. bei einem Wirbelstrom gleich Null, wenn keine Bewegung des dünnen Metallteils 20 durch das Magnetfeld erfolgt, ein hier nicht näher gezeigter Schalter betätigt, der die Stromzufuhr zur Heizung 4 unterbricht.
Gleichzeitig erfolgt in einer optischen Anzeigevorrichtung 31 die Ausgabe eines optischen Signals, das den Trommelstillstand anzeigt.
2 zeigt von rechts gesehen einen vergrößerten Ausschnitt aus dem in 1 gezeigten Trockner gemäß der ersten Ausführungsform, bei welcher das dünne Metallteil 20 am hinteren Ende der Trommel 3 angebracht ist und die Verbindung des Induktionsteils 21 mit einem Schalter 27 und der Steuervorrichtung 8 gezeigt ist. Der lange Pfeil zeigt die Drehrichtung der Trommel 3 an und der kurze Pfeil zeigt die Richtung einer Krafteinwirkung F auf das Induktionsteil 21, das als Elektromagnet oder als Permanentmagnet ausgebildet ist.
Das Induktionsteil 21 ist bei dieser Ausführungsform über ein Registrierteil 26 mit dem Schalter 27 verbunden, wobei das Registrierteil 26 um eine Achse 29 drehbar gelagert ist. Eine Drehung der Trommel 3 führt zur Erzeugung eines Wirbelstroms im dünnen Metallteil 20 und damit zu einer Krafteinwirkung auf das Registrierteil 26 derart, dass es sich einerseits um seine Achse 29 dreht und andererseits ein der Krafteinwirkung entsprechendes Signal an die Steuervorrichtung 8 leitet. Zwischen dem Registrierteil 26 und dem Schalter 27 befindet sich eine Feder 28, die bei einer existierenden Verbindung zwischen dem Registrierteil 26 und dem Schalter 27 gespannt ist. Bei einem Trommelstillstand, wenn also kein Wirbelstrom im dünnen Metallteil 20 erzeugt wird und dementsprechend keine Kraft auf das Induktionsteil 21 ausgeübt wird, führt die Spannung der Feder 28 dazu, dass sich die Verbindung zwischen dem Registrierteil 26 und dem Schalter 27 löst. Dadurch wird beispielsweise bei einem Trommelstillstand die Stromzufuhr zu einer hier nicht gezeigten Heizung unterbrochen. Die Verbindung zwischen dem Registrierteil 26 und der Steuervorrichtung 8 ermöglicht eine Steuerung des Trockners und insbesondere der Bewegung der Trommel 2 über die erzeugten Wirbelströme. Steuerung des Trockners bedeutet beispielsweise, dass eine Drehzahl und Drehrichtung der Trommel mittels der gemessenen Wirbelströme festgestellt und zur Modifikation eines Trocknungsprogrammes herangezogen werden kann. Andererseits ist es bei diesem Trockner möglich, die Einhaltung einer vorgegebenen Drehzahl der Trommel 3 zu überwachen, indem bei einer Abweichung von der vorgegebenen Drehzahl das Magnetfeld eines dann einen Elektromagneten aufweisenden Induktionsteils 21 so eingestellt wird, dass aufgrund der erzeugten Wirbelströme die Trommel 3 abgebremst wird. Für diesen Fall ist das Registrierteil 26 im Allgemeinen arretiert. Für diese Einsatzmöglichkeit sind das zu verwendende Magnetfeld stark sowie die dünne Metallplatte relativ groß auszubilden.
3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus einem Trockner gemäß einer zweiten Ausführungsform eines Trockners, bei welcher das dünne Metallteil als Scheibe 23 auf einem Rad 24 befestigt ist, das sich zusammen mit der Trommel 3 bewegt. Zwischen dem Rad 24 und der Trommel 3 befindet sich hier ein Elastomer als Isolationsmaterial 25. Dieses Elastomer trägt insbesondere zu einer effizienten und geräuscharmen Übertragung der Bewegung der Trommel 3 auf das Rad 24 bei. Das Rad 24 bewegt sich hierbei um eine Drehachse 30. In 3 zeigen die langen gekrümmten Pfeile die Bewegungsrichtung von Trommel 3 und Rad 24 an. Der kurze Pfeil zeigt die Richtung der auf das Induktionsteil 21 ausgeübten Krafteinwirkung.
Bei dieser zweiten Ausführungsform ist das um eine Drehachse 29 drehbare Registrierteil 26 unterhalb eines Schalters 27 derart angeordnet, dass eine Verbindung zwischen dem Registrierteil 26 und dem Schalter 27 aufgrund der auf das Registrierteil 27 wirkenden Schwerkraft bei einer fehlenden Krafteinwirkung auf das Induktionsteil 21 aufgehoben ist. Wird dagegen die Trommel 3 bewegt, so dass die Wirbelströme zu einer Krafteinwirkung auf das Induktionsteil 21 führen, die größer als eine Kraft F_lim ist, dann wird das Registrierteil 26 derart um die Achse 29 gedreht, dass eine Verbindung zwischen dem Registrierteil 26 und dem Schalter 27 hergestellt wird. Es wird dann beispielsweise eine Stromzufuhr zu einer hier nicht gezeigten Heizung des Trockners hergestellt oder aufrechterhalten.
Auch bei dieser zweiten Ausführungsform ist das Registrierteil 27 mit der Steuervorrichtung 8 verbunden, so dass eine Kontrolle des Trockners und insbesondere der Bewegung der Trommel 2 auf eine Weise durchgeführt werden kann, wie es bereits für die erste Ausführungsform erläutert wurde.
Bezugszeichenliste

1: Trockner
2: Prozessluftkanal
3: Trommel
4: (Elektrische) Heizung
5: Mitnehmer
6: Prozessluftgebläse
7: Bedieneinheit
8: Steuervorrichtung
9: Temperatursensor am Trommelausgang
10: Temperatursensor am Trommeleingang
11: Flusensieb
12: Tür
13: Antriebsmotor
14: Wärmetauscher; Luft-Luft-Wärmetauscher
15: Kühlluftkanal
16: Kühlluftgebläse
17: Kondensatwanne
18: Trommelausgang
19: Trommeleingang
20: Dünnes Metallteil, z.B. umlaufendes Blech, z.B. aus Kupfer oder Aluminium
21: Induktionsteil, umfassend einen Permanentmagnet oder Elektromagnet
22: Drehachse der Trommel
23: Scheibe
24: Rad
25: Isolationsschicht
26: Registrierteil
27: Schalter
28: Feder
29: Drehachse des Registrierteils
30: Drehachse des Rades
31: Optische und/oder akustische Anzeigevorrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2456039 A2 [0007]

Claims

Trockner (1) mit einer Steuervorrichtung (8), einer Trommel (3) für zu trocknende Wäschestücke, einem Prozessluftkanal (2), in dem sich ein Prozessluftgebläse (6) für die Beförderung der Prozessluft und eine Heizung (4) zur Erwärmung der Prozessluft befinden, und einer Vorrichtung (20, 21) zur Kontrolle der Drehzahl der Trommel (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (20, 21) zur Kontrolle der Drehzahl ein Induktionsteil (21), umfassend einen Permanentmagneten oder Elektromagneten, sowie mindestens ein bewegungsschlüssig mit der Trommel (3) verbundenes dünnes Metallteil (20), das sich während der Drehung der Trommel (3) zumindest zeitweise durch ein vom Induktionsteil (21) erzeugtes Magnetfeld bewegt, umfasst.
Trockner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein dünnes Metallteil (20) an der Trommel (3) angebracht ist.
Trockner (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das dünne Metallteil (20) ein Blech ist, welches sich im Wesentlichen senkrecht zu einer Drehachse (22) der Trommel (3) entlang eines Umfangs der Trommel (3) erstreckt.
Trockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine dünne Metallteil (20) von der Trommel (3) mittels einer Isolationsschicht (25) elektrisch isoliert ist.
Trockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine dünne Metallteil (20) als Scheibe (23) auf einem Rad (24) angebracht ist, das bewegungsschlüssig direkt oder indirekt mit der Trommel (3) verbunden ist.
Trockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Induktionsteil (21) zwei Pole umfasst, zwischen denen sich das dünne Metallteil (20) bei einer Bewegung der Trommel (3) hindurchbewegt.
Trockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Induktionsteil (21) mit einem Registrierteil (26) für eine Krafteinwirkung auf das Induktionsteil (21) verbunden ist.
Trockner (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Registrierteil (26) mit der Steuervorrichtung (8) und/oder einem Schalter (27) verbunden ist.
Trockner (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (8) und/oder der Schalter (27) eine Steuerungsmaßnahme ausführen, wenn eine Krafteinwirkung auf das Induktionsteil (21) einen bestimmten Wert F_lim erreicht oder unterschreitet.
Trockner (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsmaßnahme in einem Abschalten der Heizung (4) besteht.
Trockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner (1) eine optische und/oder akustische Anzeigevorrichtung (31) für die Arbeitsweise des Induktionsteils (21) aufweist.
Trockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das dünne Metallteil (20) aus Aluminium oder Kupfer besteht.
Verfahren zum Betrieb eines Trockners (1) mit einer Steuervorrichtung (8), einer Trommel (3) für zu trocknende Wäschestücke, einem Prozessluftkanal (2), in dem sich ein Prozessluftgebläse (6) für die Beförderung der Prozessluft und eine Heizung (4) zur Erwärmung der Prozessluft befinden, und einer Vorrichtung (20, 21) zur Kontrolle der Drehzahl der Trommel (3), wobei die Vorrichtung (20, 21) zur Kontrolle der Drehzahl ein Induktionsteil (21), umfassend einen Permanentmagneten oder Elektromagneten, sowie mindestens ein bewegungsschlüssig mit der Trommel (3) verbundenes dünnes Metallteil (20), das sich während der Drehung der Trommel (3) zumindest zeitweise durch ein vom Induktionsteil (21) erzeugtes Magnetfeld bewegt, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Trommel oder ein Trommelstillstand über eine Krafteinwirkung F auf das Induktionsteil (21) erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafteinwirkung auf das Induktionsteil (21) auf ein Registrierteil (29) übertragen wird, das wiederum mit der Steuervorrichtung (8) und/oder einem Schalter (27) verbunden ist, und bei Erreichen oder Unterschreiten eines bestimmten Wertes F_lim einer Kraftweinwirkung auf das Registrierteil (29) eine Kontrollmaßnahme durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollmaßnahme in einer Abschaltung der Heizung (4) und/oder einer Anzeige eines Trommelstillstandes auf der Anzeigevorrichtung (31) besteht.