DE102016214838A1

DE102016214838A1 - Ermitteln einer Drehrichtung eines Läufers einer rotierenden elektrischen Maschine

Info

Publication number: DE102016214838A1
Application number: DE102016214838.9A
Authority: DE
Inventors: Sven Baumgarten; Torsten Böttger; Axel Walter
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2016-08-10
Filing date: 2016-08-10
Publication date: 2018-02-15
Also published as: CN107733170B; CN107733170A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine (6), bei der in einer durch einen Ständer (7) mit einer Ständerwicklung (11) vorgegebenen Öffnung (8) ein Läufer (9) um eine Drehachse (10) drehbar gelagert angeordnet ist, die mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist, und der Läufer (9) in einer Umfangsrichtung des Läufers (9) angeordnete Arbeitsmagnete (12) aufweist, die derart angeordnet sind, dass sie ein radial nach außen gerichtetes, in Umfangsrichtung alternierendes Magnetfeld bereitstellen, wobei eine axiale Länge des Läufers (9) größer als eine axiale Länge des Ständers (7) ist und der Läufer (9) gegenüber dem Ständer (7) in axialer Richtung einer Drehachse (10) betrachtet derart positioniert ist, dass der Läufer (9) über den Ständer (7) hinausragt, um einen Freibereich (13) auszubilden, wobei der Läufer (9) im Freibereich (13) Sensormagnete (14) aufweist, die in der Umfangsrichtung des Läufers (9) angeordnet sind und ein radial nach außen gerichtetes, in die Umfangsrichtung alternierendes Magnetfeld bereitstellen.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, bei der in einer durch einen Ständer vorgegebenen Öffnung ein Läufer um eine Drehachse drehbar gelagert angeordnet ist, wobei der Ständer eine Ständerwicklung aufweist, die mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist, und der Läufer in einem durch die Ständerwicklung vorgegebenen Arbeitsbereich und in einer Umfangsrichtung des Läufers angeordnete Arbeitsmagnete aufweist, wobei die Arbeitsmagnete derart angeordnet sind, dass sie ein radial nach außen gerichtetes, in Umfangsrichtung alternierendes Magnetfeld bereitstellen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Läufers für eine elektrische Maschine. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln einer Drehrichtung eines Läufers einer elektrischen Maschine. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Zuführen eines Waschmittels in einen Laugenbehälter eines Haushaltsgeräts zur Pflege von Wäschestücken, bei dem abhängig von einer Freigabe ein erstes Waschmittel aus einem ersten Behältnis mittels einer ersten Fördereinheit oder ein zweites Waschmittel aus einem zweiten Behältnis mittels einer zweiten Fördereinheit in den Laugenbehälter gefördert wird. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken mit einem Laugenbehälter, einem ersten Behälter für ein erstes Waschmittel, einem zweiten Behälter für ein zweites Waschmittel, einer dem ersten Behälter zugeordneten ersten Fördereinheit zum Fördern des ersten Waschmittels in den Laugenbehälter, einer dem zweiten Behälter zugeordneten zweiten Fördereinheit zum Fördern des zweiten Waschmittels in den Laugenbehälter.
Gattungsgemäße elektrische Maschinen, Verfahren zu deren Herstellung, Verfahren zum Ermitteln einer Drehrichtung des Läufers der elektrischen Maschine, Verfahren zum Zuführen eines Waschmittels in einen Laugenbehälter eines Haushaltsgeräts zur Pflege von Wäschestücken sowie Haushaltsgeräte zur Pflege von Wäschestücken sind dem Grunde nach im Stand der Technik umfänglich bekannt, sodass es eines gesonderten Druck schriftlichen Nachweises hierfür nicht bedarf. Eine elektrische Maschine der gattungsgemäßen Art ist vorliegend insbesondere eine einphasig betriebene Synchronmaschine, die vorzugsweise als Klauenpolmaschine ausgebildet ist. Sie ist vorzugsweise mit einem permanent erregten Läufer als Innenpolmaschine ausgebildet. Insbesondere bei Betrieb der elektrischen Maschine an einem einphasigen elektrischen Energieversorgungsnetz ist bei derartigen elektrischen Maschinen im Stand der Technik vorgesehen, dass mittels einer geeigneten mechanischen Einrichtung eine vorgegebene Drehrichtung beim Anlaufen der elektrischen Maschine durch den Läufer eingenommen wird. Eine solche Einrichtung ist aufwendig, kostenintensiv und benötigt Bauraum. Eine gattungsgemäße elektrische Maschine wird deshalb häufig in Bereichen eingesetzt, bei denen es auf eine Drehrichtung des Läufers nicht ankommt.
Eine Klauenpolmaschine ist eine rotierende elektrische Maschine, die als einphasige Maschine ausgeführt und vorzugsweise für niedrige Drehzahlen konstruiert sein kann. Aufgrund ihrer Bauart stellt eine Klauenpolmaschine eine kostengünstige Ausführung einer Synchronmaschine dar. Besonders vorteilhaft lässt sich die Klauenpolmaschine deshalb dazu einsetzen, bei einem Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken Antriebsaufgaben auszuführen. Bei einem derartigen Haushaltsgerät kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Fördereinheit für einen Behälter, in dem ein Waschmittel angeordnet ist, mittels einer derartigen Klauenpolmaschine angetrieben wird. Die Fördereinheit kann zu diesem Zweck beispielsweise einen Schneckenförderer oder dergleichen umfassen, der mittels eines Läufers der elektrischen Maschine antreibbar ist. Derartige elektrische Maschinen sind vorzugsweise sehr kompakt und kostengünstig ausgebildet und brauchen lediglich für eine niedrige Drehzahl ausgebildet zu sein.
Mit zunehmendem Funktionsumfang ist bei gattungsgemäßen Haushaltsgeräten vorgesehen, dass das Waschmittel für mehr als einen Waschvorgang im dafür vorgesehenen Behälter vorhanden ist. Während eines Waschvorgangs wird das Waschmittel bedarfsgerecht in den Laugenbehälter gefördert. Darüber hinaus weisen neuere gattungsgemäße Haushaltsgeräte zwei Behälter für jeweils ein erstes und ein zweites Waschmittel auf, die jeweils eigene Fördereinheiten umfassen. Jede der Fördereinheiten wird mittels einer eigenen elektrischen Maschine angetrieben. Dadurch kann erreicht werden, dass nicht für jeden Waschvorgang individuell Waschmittel in den entsprechenden Behälter eingeführt zu werden braucht. In Abhängigkeit der zu pflegenden Wäschestücke reicht es dann aus, dass ein Nutzer das für die zur Pflege vorgesehenen Wäschestücke geeignete Waschmittel lediglich auswählt und freigibt. Nach Starten eines Pflegevorgangs wird dann automatisch eine geeignet angepasste Menge des freigegebenen Waschmittels dem Laugenbehälter zugeführt.
Auch wenn sich dieser Stand der Technik bewährt hat, so ergibt sich dennoch Verbesserungsbedarf. So erweist es sich als nachteilig, dass zwei separate elektrische Maschinen für die beiden Fördereinheiten der Behälter des Haushaltsgeräts erforderlich sind.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Haushaltsgerät dahingehend zu verbessern, dass der Aufwand für die Zuführung von Waschmittel reduziert werden kann und ein entsprechendes Verfahren anzugeben. In diesem Zusammenhang ist es ebenfalls die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße elektrische Maschine sowie ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Betrieb zu verbessern.
Als Lösung wird mit der Erfindung eine elektrische Maschine, ein Verfahren zum Herstellen eines Läufers für die elektrische Maschine, ein Verfahren zum Ermitteln einer Drehrichtung des Läufers der elektrischen Maschine, ein Verfahren zum Zuführen eines Waschmittels in einen Laugenbehälter eines Haushaltsgeräts zur Pflege von Wäschestücken sowie ein Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich anhand von Merkmalen der abhängigen Ansprüche.
Bezüglich einer gattungsgemäßen elektrischen Maschine wird insbesondere vorgeschlagen, dass eine axiale Länge des Läufers in Richtung der Drehachse größer als eine axiale Länge des Ständers in Richtung der Drehachse ist und der Läufer gegenüber dem Ständer in axialer Richtung der Drehachse betrachtet derart positioniert ist, dass der Läufer über den Ständer hinausragt, um einen Freibereich auszubilden, wobei der Läufer im Freibereich Sensormagnete aufweist, die in der Umfangsrichtung des Läufers angeordnet sind und ein radial nach außen gerichtetes, in die Umfangsrichtung alternierendes Magnetfeld bereitstellen.
Die Erfindung ermöglicht es durch diese Konstruktion der elektrischen Maschine, dass auf einfache Weise eine Drehrichtung des Läufers erkannt werden kann, und die erkannte Drehrichtung genutzt werden kann, um beispielsweise selektiv eine der Fördereinheiten der beiden Behälter des Haushaltsgeräts zur Pflege von Wäschestücken antreiben zu können oder dergleichen. Dadurch braucht das Haushaltsgerät lediglich noch eine einzige elektrische Maschine für den vorgenannten Zweck des Förderns des Waschmittels in den Laugenbehälter aufzuweisen. Hierdurch können Aufwand und Kosten reduziert sowie auch die Zuverlässigkeit erhöht werden. Durch die am Läufer der elektrischen Maschine vorgesehenen Sensormagnete ist es nämlich möglich, mittels einer geeigneten Sensoreinheit, die zur Erfassung eines Magnetfelds ausgebildet ist, das Magnetfeld im Bereich der Sensormagnete zu erfassen und aus Sensorwerten der Sensoreinheit die Drehrichtung ermitteln zu können. Dabei erweist es sich als besonders vorteilhaft, dass die Sensormagnete außerhalb des durch die Ständerwicklung gebildeten Arbeitsbereichs angeordnet sind, sodass deren Magnetfeld durch ein Magnetfeld der Ständerwicklung möglichst wenig beeinträchtigt wird. Dadurch ist eine genaue und schnelle Drehrichtungserfassung ermöglicht.
Die Erfindung berücksichtigt insbesondere, dass die elektrische Maschine, die vorliegend vorzugsweise für einen Betrieb an einem einphasigen Wechselspannungsnetz vorgesehen ist, keine Vorzugsrichtung für den Anlauf des Läufers bereitstellt. Insbesondere berücksichtigt die Erfindung, dass die elektrische Maschine keine Vorrichtung umfasst, die eine Anlaufrichtung des Läufers in eine vorgegebene Drehrichtung vorgibt. Bei der gattungsgemäßen elektrischen Maschine erfolgt ein Anlaufen des Läufers somit zufällig in eine der beiden möglichen Drehrichtungen. Da die beiden Fördereinheiten drehrichtungsselektiv mit dem Läufer der elektrischen Maschine gekoppelt sind, würde deshalb ein Fördern des Waschmittels aus einem jeweiligen der beiden Behälter zufällig erfolgen.
Um dies zu vermeiden schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln einer Drehrichtung eines Läufers einer elektrischen Maschine gemäß der Erfindung vor, wobei insbesondere die Drehrichtung des Läufers mittels einer zwei Sensorelemente aufweisenden, gegenüber dem Läufer drehfest angeordneten Sensoreinheit ermittelt wird. Dadurch ist es nunmehr möglich, eine Drehrichtung des Läufers beim Anlaufen bereits dann festzustellen, wenn der Läufer noch keine vollständige Umdrehung ausgeführt hat.
Dies ermöglicht es, frühzeitig die Drehrichtung des Läufers zu ermitteln, und, wenn die ermittelte Drehrichtung nicht einer Drehrichtung entspricht, die zur Förderung des freigegebenen Waschmittels führt, die elektrische Maschine auszuschalten, bis der Läufer die Drehzahl null erreicht hat und dann ein erneutes Anlaufen der elektrischen Maschine zu veranlassen. Durch wiederholtes Anlaufen der elektrischen Maschine aus dem Stillstand heraus kann nach einer endlichen Anzahl von Versuchen die gewünschte Drehrichtung des Läufers erreicht werden, sodass der Betrieb der elektrischen Maschine dann solange fortgesetzt werden kann, bis die gewünschte Menge an freigegebenem Waschmittel in den Laugenbehälter des Haushaltsgeräts gefördert ist.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die Anwendung zum Antreiben von Fördereinheiten zur Förderung von Waschmittel aus einem Behälter in den Laugenbehälter beschränkt. Gleichermaßen können derartige elektrische Maschinen natürlich auch bei anderen entsprechenden Einrichtungen zum Einsatz kommen, wenn mit unterschiedlichen Drehrichtungen unterschiedliche Funktionen ausgeführt werden sollen.
Beispielsweise können die Sensorelemente der Sensoreinheit mit einem Abstand in Umfangsrichtung zueinander angeordnet sein, der kleiner als etwa ein halber Mittelabstand von zwei benachbarten Sensormagneten ist. Dadurch ist es möglich, durch Auswertung von Sensorsignalen der Sensorelemente bereits bei einer geringfügigen Drehbewegung des Läufers die Drehrichtung des Läufers zuverlässig zu ermitteln. Die Sensorelemente können zu diesem Zweck beispielsweise als Hall-Sensoren, als Induktionsspulen, Kombinationen hiervon oder dergleichen ausgebildet sein. Die Sensorelemente beziehungsweise die Sensoreinheit können an eine Steuereinheit angeschlossen sein, an die auch die elektrische Maschine angeschlossen sein kann, um deren Betrieb steuern zu können. Der Mittelabstand ist vorzugsweise eine Länge eines Bogens in Umfangsrichtung des Läufers, der durch jeweilige radiale Mittellinien der, insbesondere unmittelbar, benachbarten Sensormagnete begrenzt ist. Vorzugsweise ist der Abstand eine entsprechende Bogenlänge. Der Abstand kann insbesondere etwa dem halben Mittelabstand betragen. Dem Grunde nach kann der Abstand aber auch durch eine Gerade gebildet sein, insbesondere wenn der Abstand klein gegenüber einem radialen Abstand zur Drehachse des Läufers ist. Der Abstand sollte derart eingestellt sein, dass Sensorsignale, insbesondere als Sensorsignale bereitgestellte Wechselspannungen, eine Phasendifferenz in einem Bereich von größer als null bis kleiner als 180° aufweisen.
Vorzugsweise sind die Sensorelemente gegenüber dem Läufer derart positioniert, dass sie das Magnetfeld der Sensormagnete erfassen können. Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, dass die Sensorelemente mit einem vorgegebenen Luftspalt in Umfangsrichtung radial beabstandet zu den Sensormagneten drehfest angeordnet sind. Die Sensorelemente beziehungsweise die Sensoreinheit können zu diesem Zweck in einem Gehäuse angeordnet sein, welches axial benachbart zur Ständerwicklung am Ständer befestigt ist.
Die Sensormagnete können beispielsweise durch magnetisierbare Elemente gebildet sein, die entsprechend aufmagnetisiert sind und dadurch Permanentmagnete bilden. Diese können dann am Läufer im Freibereich umlaufend mit wechselnder Polarität hinsichtlich des Magnetfeldes angeordnet sein. Darüber hinaus besteht natürlich die Möglichkeit, die Sensormagnete auch durch geeignete elektrische Spulen auszubilden, die mit einem Gleichstrom beaufschlagt sind, um ein Magnetfeld in vorgegebener Weise bereitstellen zu können. Auch Kombinationen hiervon können vorgesehen sein.
Eine elektrische Maschine, insbesondere eine rotierende elektrische Maschine, ist eine Einrichtung, bei der ein Ständer eine in der Regel kreisförmige Öffnung bereitstellt, in die ein Läufer drehbar gelagert angeordnet ist. Der Ständer ist im Unterschied zum Läufer drehfest angeordnet, weshalb der Ständer beispielsweise mit einer Auflage, wie einem Fundament, einem Gehäuse oder dergleichen, fest verbunden ist, sodass er in der Regel keine Drehbewegung ausführt. Gleichwohl können die elektrische Maschine und demzufolge auch der Ständer natürlich mobil angeordnet sein, beispielsweise auf einem Fahrzeug oder dergleichen.
Der Ständer und der Läufer sind mittels eines magnetischen Flusses verkettet, wodurch im Motorbetrieb eine Kraftwirkung erzeugt wird, die den Läufer gegenüber dem Ständer drehend antreibt. Zu diesem Zweck weist der Ständer eine von einem elektrischen Strom durchflossene Ständerwicklung auf. Im Läufer sind vorliegend diesbezüglich Permanentmagnete als Arbeitsmagnete vorgesehen. Natürlich kann läuferseitig ergänzend auch eine Läuferwicklung vorgesehen sein, um das Magnetfeld in gewünschter Weise gestalten zu können. Die elektrische Maschine der gattungsgemäßen Art ist für den Anschluss an ein einphasiges elektrisches Netz ausgebildet. Dem Grunde nach kann sie aber auch durch eine entsprechend geeignete Gleichstrommaschine gebildet sein, wie zum Beispiel eine Nebenschlussmaschine, eine Reihenschlussmaschine, ein Schrittmotor und/oder der gleichen.
Ein Läufer im Sinne dieser Offenbarung ist demnach eine bewegbare, insbesondere drehbare Einheit, die bei der elektrischen Maschine nach Art eines Rotors ausgebildet ist. Der Ständer beziehungsweise der Stator ist in der Regel ortsfest gegenüber einer Vorrichtung wie einem Gehäuse des Haushaltsgeräts oder einem mit dem Erdboden verbunden Fundament angeordnet.
In Abhängigkeit des Beaufschlagens der Ständerwicklung mit elektrischer Energie wird aufgrund der Verkettung der magnetischen Flüsse von Läufer und Ständer ein drehender Antrieb bewirkt. Zu diesem Zweck wirkt ein durch die Ständerwicklung erzeugtes magnetisches Feld auf ein magnetisches Feld, das durch die Arbeitsmagnete des Läufers bereitgestellt wird. Damit sich der Läufer gegenüber dem Ständer drehen kann, ist zwischen der Ständerwicklung und dem Läufer, insbesondere den Arbeitsmagneten des Läufers, ein Luftspalt ausgebildet. Um eine gute magnetische Verkettung der magnetischen Flüsse erreichen zu können, ist der Luftspalt möglichst klein ausgebildet. Die Arbeitsmagnete können – ebenso wie die Sensormagnete – durch magnetisierbare Elemente gebildet sein, die durch Beaufschlagen mit einem Magnetfeld mit vorgegebener Flussdichte magnetisiert sind, sodass sie ebenfalls Permanentmagnete bilden. Zu diesem Zweck können die magnetisierbaren Elemente aus magnetisierbaren Material gebildet sein, zum Beispiel aus einem hartmagnetischen Material, beispielsweise einer Legierung aus Eisen, Kobalt, Nickel oder Ferriten oder dergleichen. Der Permanentmagnet hat und behält ein statisches Magnetfeld, welches unabhängig von einer externen Energiezufuhr aufrechterhalten bleibt. Als Werkstoff für Permanentmagnete eignen sich unter anderem Legierungen aus Aluminium mit Nickel und Kobalt, Legierungen aus Wismut, Mangan und Eisen, Legierungen aus Neodym, Eisen und Bor, Legierungen aus Samarium und Kobalt sowie Ferritmaterialien und/oder dergleichen. Darüber hinaus kommen als Werkstoffe für die Arbeits- und/oder Sensormagnete auch nichtmetallische, organische Kunststoffe infrage, die permanentmagnetische Eigenschaften aufweisen, wie beispielsweise das Kunststoffmagnetmaterial PANiCNQ, welches beispielsweise bei Raumtemperatur ferrimagnetische Eigenschaften aufweist.
Damit eine gute Verkettung des Magnetfelds des Läufers mit dem Magnetfeld der Ständerwicklung erreicht werden kann, ist das Magnetfeld des Läufers vorzugsweise radial ausgerichtet. Entsprechend sind die Arbeitsmagnete in geeigneter Weise angeordnet, sodass sie in Umfangsrichtung ein alternierendes, radial ausgerichtetes Magnetfeld bereitstellen.
Um eine niedrige Drehzahl des Läufers im bestimmungsgemäßen Betrieb der elektrischen Maschine erreichen zu können, kann eine entsprechend große Polpaarzahl von magnetischen Polpaaren, die durch die Arbeitsmagnete gebildet werden, vorgesehen sein. Je größer die Anzahl der Polpaare ist, die durch die Arbeitsmagnete bereitgestellt sind, desto geringer kann die Drehzahl des Läufers im bestimmungsgemäßen Betrieb sein. Die Ständerwicklung ist vorzugsweise entsprechend angepasst ausgebildet.
Die Erfindung nutzt die Erkenntnis, dass ein Erfassen des durch die Sensormagnete bereitgestellten Magnetfelds möglichst ungestört erfolgen sollte. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, dass die Sensormagnete vorzugsweise beabstandet von der Ständerwicklung, insbesondere vom Ständer insgesamt, am Läufer angeordnet sind, sodass mit der Sensoreinheit beziehungsweise den Sensorelementen der Sensoreinheit das Magnetfeld der Sensormagnete möglichst ungestört von einem Magnetfeld der Ständerwicklung erfasst werden kann. Dadurch kann eine hochgenaue und sehr schnelle Erfassung der Drehrichtung des Läufers beim Anlaufen des Läufers erfolgen, sodass vermieden werden kann, dass beispielsweise bei einem Einsatz zum Fördern von Waschmittel aus einem Behälter während eines Anlauf des Läufers bereits Waschmittel in den Laugenbehälter gefördert wird, welches aufgrund der tatsächlich ausgeführten Drehbewegung des Läufers nicht das freigegebene Waschmittel ist. Mit der Erfindung kann die Drehrichtung des Läufers beim Anlaufen bereits nach ein paar Winkelgraden des Ausführens der Drehbewegung ermittelt werden und eine entsprechende Steuerung der elektrischen Maschine veranlasst werden. Ist die Drehrichtung nicht die erforderliche Drehrichtung, kann die elektrische Maschine mittels der Steuereinheit unmittelbar abgeschaltet werden, ohne dass der Läufer auf seine bestimmungsgemäße Betriebsdrehzahl hochzulaufen braucht. Die Auswirkungen der unerwünschten Drehrichtung können dadurch gering gehalten, wenn nicht sogar vermieden, werden.
Aus diesem Grund sieht die Erfindung vor, dass eine axiale Länge des Läufers in Richtung der Drehachse größer als eine axiale Länge des Ständers in Richtung der Drehachse ist und der Läufer gegenüber dem Ständer in axialer Richtung der Drehachse betrachtet derart positioniert ist, dass der Läufer über den Ständer hinausragt, um einen Freibereich zu bilden. Dieser Freibereich ist vorzugsweise derart gewählt, dass Wirkungen des magnetischen Feldes der Ständerwicklung bei der Erfassung des Magnetfeldes der Sensormagnete im Wesentlichen vernachlässigt werden können. Dadurch kann in diesem Bereich bevorzugt das Magnetfeld der Sensormagnete erfasst werden, und zwar im Wesentlichen ungestört. Aus diesem Grund sieht die Erfindung auch vor, dass der Läufer die Sensormagnete im Freibereich aufweist. Die Sensormagnete sind in der Umfangsrichtung des Läufers angeordnet und stellen ebenfalls ein radial nach außen gerichtetes, in die Umfangsrichtung alternierendes Magnetfeld bereit. Die Anzahl der Sensormagnete in Umfangsrichtung kann entsprechend einer gewünschten Auflösung gewählt sein, sodass eine möglichst schnelle Drehrichtungserfassung erreicht werden kann. Dabei brauchen die Sensormagnete nicht für eine Flussdichte ausgebildet zu sein, wie sie die Arbeitsmagnete bereitstellen sollen. Die Flussdichte kann deshalb so gewählt sein, dass mittels der Sensoreinheit beziehungsweise deren Sensorelemente eine zuverlässige Erfassung des Magnetfelds erreicht werden kann.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass ein Radius des Läufers in einem Bereich, in dem die Arbeitsmagnete angeordnet sind, einem Radius des Läufers in einem Bereich entspricht, in dem die Sensormagnete angeordnet sind. Dadurch kann ein hinsichtlich der äußeren Abmessungen im Umfang gleichmäßiger Läufer geschaffen werden, sodass eine einfache Montage des Läufers sowie auch eine vereinfachte Herstellung des Läufers erreicht werden können.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Sensormagnete und die Arbeitsmagnete in Richtung der Drehachse voneinander beabstandet angeordnet sind. Dadurch kann der Arbeitsbereich, der durch die Ständerwicklung vorgegeben ist, räumlich vom Freibereich, in dem die Sensormagnete am Läufer angeordnet sind, getrennt werden, sodass eine Beeinträchtigung einer Magnetfeldmessung in Bezug auf die Sensormagnete weitgehend vermieden werden kann. Vorzugsweise ist der Abstand so gewählt, dass ein Streufeld der Ständerwicklung die Magnetfeldmessung im Bereich des Freibereichs im Wesentlichen nicht beeinträchtigt.
Darüber hinaus kann natürlich auch vorgesehen sein, dass die Sensormagnete einstückig mit den Arbeitsmagneten ausgebildet sind. Vorzugsweise kann hierzu vorgesehen sein, dass eine axiale Erstreckung in Richtung der Drehachse des Läufers so gewählt ist, dass die Arbeitsmagnete in den Freibereich hineinragen, um gleichzeitig die Sensormagnete zu bilden. Dadurch können separate Sensormagnete eingespart werden. Zugleich ermöglicht diese Ausgestaltung auch eine vereinfachte Fertigung des Läufers, weil nämlich nur noch Arbeitsmagnete, die zugleich auch Sensormagnete bilden, am Läufer anzuordnen sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Sensormagnete und/oder die Arbeitsmagnete durch einen entsprechend magnetisierten Magnetring gebildet sind. Dadurch kann erreicht werden, dass lediglich nur noch jeweils ein Element für die Sensormagnete beziehungsweise die Arbeitsmagnete am Läufer vorgesehen zu werden braucht. Dadurch ermöglicht es die Erfindung, Montageaufwand und auch Aufwand in Bezug auf die Herstellung weiter zu reduzieren. Natürlich kann auch vorgesehen sein, dass für die Sensormagnete und die Arbeitsmagnete ein gemeinsamer entsprechend magnetisierter Magnetring vorgesehen ist. Diese Ausgestaltung ist hinsichtlich Montageaufwand und Herstellung insbesondere bei kleinen elektrischen Maschinen besonders vorteilhaft und kostengünstig.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Freibereich in Richtung der Drehachse durch ein stirnseitiges Ende des Läufers begrenzt ist, das in Umfangsrichtung eine variierende axiale Länge des Läufers bereitstellt. Durch diese Ausgestaltung kann erreicht werden, dass das durch die Sensormagnete bereitgestellte Magnetfeld beeinflusst werden kann. Zu diesem Zweck ist der Werkstoff, der den Läufer bildet, zumindest teilweise aus einem ferromagnetischen Material gebildet, sodass durch die stirnseitige Formgebung ein Verlauf des Magnetfelds der Sensormagnete über den Umfang beeinflusst werden kann. Vorzugsweise kann das stirnseitige Ende so ausgebildet sein, dass in Umfangsrichtung ein nahezu sinusförmiger Flussdichteverlauf im Bereich der Sensormagnete realisiert werden kann. Dies ermöglicht es der Sensoreinheit beziehungsweise den Sensorelementen, bereits bei einer Drehung des Läufers nur um wenige Grad die Drehrichtung ermitteln zu können. Die Genauigkeit der Drehrichtungserfassung und die Auflösung der Drehrichtungserfassung können somit deutlich erhöht werden. Besonders vorteilhaft lässt sich diese Ausgestaltung mit Sensormagneten kombinieren, die durch einen Magnetring gebildet sind. Vorzugsweise kann der Magnetring zugleich auch das stirnseitige Ende des Läufers begrenzen.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das stirnseitige Ende ein Kopplungselement aufweist. Das Kopplungselement kann somit gemeinsam mit dem Freibereich ausgebildet sein. Insbesondere kann der Freibereich einstückig mit dem Kopplungselement ausgebildet sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Kopplungselement als separates Bauteil am stirnseitigen Ende angeordnet, beispielsweise befestigt, ist. Weiterhin kann eine Kombination hiervon vorgesehen sein, indem das Kopplungselement zumindest teilweise einstückig mit dem Läufer, insbesondere seinem stirnseitigen Ende, ausgebildet ist und ein separierbares Teil aufweist. Insbesondere kann das Kopplungselement magnetisierbares Material, zum Beispiel nach Art eines kunststoffgebundenen Magneten, aufweisen, um damit beispielsweise die Sensormagnete auszubilden. Ein Vorteil besteht in der einfachen Herstellung des Bauteils, weil eine Montage von Einzelteilen und/oder ein Umspritzen eingespart werden kann. Insbesondere kann der Träger des Magnetrings vollständig aus dem, vorzugsweise kunststoffgebundenen, Magnetmaterial hergestellt sein.
Mit der Erfindung wird ferner insbesondere ein Verfahren zum Herstellen eines Läufers für die elektrische Maschine der Erfindung vorgeschlagen, wobei in eine Umfangsrichtung des Läufers in einem durch die Ständerwicklung vorgegebenen Arbeitsbereich erste magnetisierbare Elemente und im Freibereich zweite magnetisierbare Elemente am Läufer angeordnet werden, wobei die ersten magnetisierbaren Elemente mittels eines äußeren Magnetfelds derart magnetisiert werden, dass die ersten magnetisierbaren Elemente als Arbeitsmagnete ein radial nach außen gerichtetes, in die Umfangsrichtung alternierendes Magnetfeld bereitstellen und/oder die zweiten magnetisierbaren Elemente mit mittels des äußeren Magnetfelds derart magnetisiert werden, dass die zweiten magnetisierbaren Elemente als Sensorelemente ein radial nach außen gerichtetes, in die Umfangsrichtung alternierendes Magnetfeld bereitstellen. Auf diese Weise kann der Läufer für die elektrische Maschine der Erfindung einfach hergestellt werden, in dem unmagnetisierte magnetisierbare Elemente am Läufer angeordnet werden. Erst wenn die magnetisierbaren Elemente am Läufer angeordnet, beispielsweise befestigt, sind, werden die magnetisierbaren Elemente durch Einwirkung des äußeren Magnetfelds in gewünschter Weise magnetisiert, um die Polpaare in Bezug auf die Arbeitsmagnete bereitzustellen. Dabei ist das äußere Magnetfeld derart ausgerichtet, dass die ersten magnetisierbaren Elemente als Arbeitsmagnete ein radial nach außen gerichtetes, in die Umfangsrichtung alternierendes Magnetfeld bereitstellen. Entsprechendes kann auch für die zweiten magnetisierbaren Elemente vorgesehen sein, die durch eine entsprechende Magnetisierung aufgrund des äußeren Magnetfelds als Sensormagnete ebenfalls ein radial nach außen gerichtetes, in die Umfangsrichtung alternierendes Magnetfeld bereitstellen. Vorzugsweise sind diese beiden Ausgestaltungen miteinander kombiniert, sodass in der gleichen Vorrichtung, in der die Arbeitsmagnete bereitgestellt werden, auch die Sensormagnete bereitgestellt werden können.
Das äußere Magnetfeld wird vorzugsweise mittels einer Luftspule bereitgestellt, deren Magnetfeld durch einen durch das erste und/oder das zweite magnetisierbare Element bestimmten Raumwinkel in Bezug auf die Drehachse des Läufers begrenzt ist. Dadurch kann erreicht werden, dass in Umfangsrichtung wechselnde Polaritäten der Arbeitsmagnete und/oder der Sensormagnete bereitgestellt werden können. Die Spule ist insbesondere Teil einer Magnetsiereinrichtung, mittels der die magnetisierbaren Elemente in gewünschter Weise magnetisiert werden. Die Spule kann – je nach Anwendung – auch einen ferromagnetischen Kern aufweisen. Das äußere Magnetfeld ist vorzugsweise auf den Bereich begrenzt, in dem eine gewünschte Ausrichtung der ersten und/oder zweiten magnetisierbaren Elemente erwünscht ist. Natürlich kann die Luftspule auch aus einer Mehrzahl von einzelnen in Umfangsrichtung des Läufers angeordneten Spulen gebildet sein, die gleichzeitig entsprechend der gewünschten Polpaarzahl das äußere Magnetfeld bereitstellen. So können in einem Arbeitsschritt sämtliche Arbeitsmagnete und/oder auch Sensormagnete bereitgestellt werden.
Vorzugsweise werden die ersten und die zweiten magnetisierbaren Elemente gleichzeitig magnetisiert. Dadurch kann eine weitere Vereinfachung des Herstellerverfahrens erreicht werden, weil sämtliche Magnete, das heißt, sämtliche Arbeitsmagnete sowie auch sämtliche Sensormagnete in einem einzigen Herstellungsschritt bereitgestellt werden können.
Besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die ersten und/oder die zweiten magnetisierbaren Elemente durch einen magnetisierbaren Ring gebildet werden, der zum Ausbilden der Magnete mit dem äußeren Magnetfeld entsprechend beaufschlagt wird. In diesem Fall ist eine besonders einfache Herstellung des Läufers erreichbar, weil nämlich einerseits lediglich der magnetisierbare Ring am Läufer vorgesehen zu werden braucht, der dann durch das äußere Magnetfeld in gewünschter Weise magnetisiert wird, sodass die entsprechenden Arbeitsmagnete beziehungsweise Sensormagnete bereitgestellt werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die ersten und/oder die zweiten magnetisierbaren Elemente mit einem waschmittel- und/oder feuchtigkeitsbeständigen Kunststoff umspritzt werden. Dadurch können die magnetisierbaren Elemente nicht nur mit dem Läufer zu einer einzigen Baueinheit verbunden werden, sondern sie können zugleich auch vor äußeren Einwirkungen im bestimmungsgemäßen Betrieb geschützt werden, beispielsweise bei Verwendung in einem Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken vor Einwirkungen aufgrund von Waschmittel sowie auch von Feuchtigkeit oder dergleichen. Dadurch kann die Zuverlässigkeit des Läufers und der elektrischen Maschine insgesamt erhöht werden.
Bezüglich des Verfahrens zum Ermitteln einer Drehrichtung des Läufers der elektrischen Maschine wird insbesondere vorgeschlagen, bei dem ein Winkel zwischen radialen Verbindungslinien von den Sensorelementen zur Drehachse des Läufers ungleich einem Winkel zwischen Verbindungslinien der Sensormagnete zur Drehachse oder einem ganzzahligen Vielfachen davon ist, und die Sensorelemente gegenüber dem Läufer derart positioniert sind, dass sie das Magnetfeld der Sensormagnete erfassen, wobei die Drehrichtung des Läufers durch Auswerten von Sensorsignalen der Sensorelemente ermittelt wird. Die Sensorelemente sind somit vorzugsweise außerhalb einer Polteilung beabstandet angeordnet. Beispielsweise können die Sensorelemente mit einem Abstand in Umfangsrichtung zueinander angeordnet sein, der kleiner als ein Abstand zwischen zwei benachbarten Sensormagneten ist. Durch die benachbarten Sensormagnete, insbesondere unmittelbar benachbarte Sensormagnete, ist ein so genannter Polabstand beziehungsweise die Polteilung bestimmt. Die Polpaarzahl ist die Anzahl der Paare von magnetischen Polen innerhalb von rotierenden elektrischen Maschinen. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Sensormagneten wird als Polteilung bezeichnet. Gemessen wird dabei von Polmitte zu Polmitte. Je höher die Polpaarzahl ist, umso enger liegen die Sensormagnete beieinander. Unmittelbar benachbarte Sensormagnete weisen vorzugsweise eine entgegengesetzte Polarität in Bezug auf das von ihnen bereitgestellte Magnetfeld auf. Die Polteilung bezieht sich somit insbesondere auf einen Abstand von einem Sensormagnet, der einen Nordpol bereitstellt, zu einem unmittelbar benachbarten Sensormagneten, der einen Südpol bereitstellt. Der Abstand kann vorzugsweise durch radiale Mittellinien bestimmt sein, die den jeweiligen Sensormagneten in Bezug auf die Drehachse des Läufers zuordbar sind. Die Sensorelemente sind vorzugsweise derart zueinander angeordnet, dass sie in Umfangsrichtung nicht weiter beabstandet sind, als der Mittelabstand der, vorzugsweise unmittelbar, benachbarten Sensormagnete. Dadurch ist es möglich, eine hohe Auflösung in Bezug auf eine Drehungrichtungsermittlung des Läufers zu erreichen, sodass bereits bei einer kleinen Teilumdrehung des Läufers dessen Drehrichtung ermittelt werden kann. Besonders bevorzugt sind die Sensorelemente jedoch nicht unmittelbar benachbart zueinander angeordnet, sondern in einem vorgegebenen Abstand, der beispielsweise einen Bereich von etwa 20 Prozent bis etwa 80 Prozent des Mittelabstands entspricht. Vorzugsweise kann der Abstand auch dem halben Mittelabstand der benachbarten Sensormagnete entsprechen. Je nach Anwendung kann der Abstand der Sensorelemente angepasst gewählt sein, um die für die entsprechende Anwendung geeignete Auflösung erreichen zu können.
Vorzugsweise läuft der Läufer bei Beaufschlagen der Ständerwicklung mit elektrischer Energie zufällig in eine Drehrichtung an und das Anlaufen wird so lange wiederholt, bis der Läufer in einer vorgegebenen Drehrichtung anläuft. Durch das wiederholte Anlaufen kann erreicht werden, dass die elektrische Maschine sooft neu gestartet werden kann, bis der Läufer die Drehrichtung einnimmt, die für die gewünschte Funktion erforderlich ist. In Bezug auf das Zuführen von Waschmittel bei dem eingangs beschriebenen Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken wird durch die Drehrichtung das Waschmittel ausgewählt, welches für den aktuellen Pflegevorgang eingesetzt werden soll. Dadurch, dass bereits bei einer kleinen Teilumdrehung des Läufers dessen Drehrichtung ermittelt werden kann, kann eine Zuführung von einem unerwünschten Waschmittel in den Laugenbehälter vermieden werden.
Entsprechend wird in Bezug auf ein Verfahren zum Zuführen eines Waschmittels in einen Laugenbehälter eines Haushaltsgeräts zur Pflege von Wäschestücken, bei dem abhängig von einer Freigabe ein erstes Waschmittel aus einem ersten Behälter mittels einer ersten Fördereinheit oder ein zweites Waschmittel aus einem zweiten Behältnis mittels einer zweiten Fördereinheit in den Laugenbehälter gefördert wird, insbesondere vorgeschlagen, dass die erste Fördereinheit von der elektrischen Maschine der Erfindung angetrieben wird, wenn der Läufer in eine erste Drehrichtung anläuft, und die zweite Fördereinheit von der elektrischen Maschine angetrieben wird, wenn der Läufer in eine zweite Drehrichtung anläuft, wobei der Läufer bei Beaufschlagen der Ständerwicklung mit elektrischer Energie zufällig in eine der beiden Drehrichtungen anläuft, wobei die Drehrichtung des Läufers mit einem Verfahren der Erfindung ermittelt wird und das Anlaufen der elektrischen Maschine solange wiederholt wird, bis der Läufer in eine vorgegebene Drehrichtung anläuft, damit das Waschmittel aus dem durch die Freigabe vorgegebenen der beiden Behälter in den Laugenbehälter zugeführt wird.
Entsprechend schlägt die Erfindung insbesondere ein Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken mit einem Laugenbehälter, einem ersten Behälter für ein erstes Waschmittel, einem zweiten Behälter für ein zweiten Waschmittel, einer dem ersten Behälter zugeordneten ersten Fördereinheit zum Fördern des ersten Waschmittels in den Laugenbehälter, einer dem zweiten Behälter zugeordneten zweiten Fördereinheit zum Fördern des zweiten Waschmittels in den Laugenbehälter, einer elektrischen Maschine gemäß der Erfindung zum Antreiben der ersten Fördereinheit, wenn der Läufer in eine erste Drehrichtung anläuft, und zum Antreiben der zweiten Fördereinheit, wenn der Läufer in eine zweite Drehrichtung anläuft und eine Steuereinheit zum Steuern der elektrischen Maschine abhängig von einer Freigabe vor, das erste Waschmittel aus dem ersten Behälter mittels der ersten Fördereinheit oder das zweite Waschmittel aus dem zweiten Behälter mittels der zweiten Fördereinheit in den Laugenbehälter zu fördern. Vorzugsweise läuft der Läufer bei Beaufschlagen der Ständerwicklung mit elektrischer Energie zufällig in eine der beiden Richtungen an. Deshalb ist insbesondere eine zwei Sensorelemente aufweisende und an die Steuereinheit angeschlossene Sensoreinheit vorgesehen, wobei die Sensorelemente mit einem Abstand in Umfangsrichtung zueinander angeordnet sind, der kleiner als ein halber Mittelabstand von zwei benachbarten Sensormagneten ist, und die Sensorelemente gegenüber dem Läufer derart positioniert sind, dass sie das Magnetfeld der Sensormagnete erfassen, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, die Drehrichtung des Läufers durch Auswerten von Sensorsignalen der Sensorelemente zu ermitteln und das Anlaufen der elektrischen Maschine solange zu wiederholen, bis der Läufer in eine vorgegebene der beiden Drehrichtungen anläuft, um das Waschmittel aus dem durch die Freigabe vorgegebenen der beiden Behälter in den Laugenbehälter zuzuführen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
Es zeigen:
1 eine Waschmaschine als Haushaltsgerät gemäß der Erfindung in einer schematisch geöffneten Frontansicht,
2 in schematischer Schaltbilddarstellung eine Klauenpolmaschine zum Antreiben von Waschmittelbehältern zugeordneten Fördereinheiten der Waschmaschine gemäß 1,
3 ein schematisches Längsschnitt der Klauenpolmaschine gemäß 2,
4 in schematischer Schnittdarstellung eine erste Ausgestaltung für einen Läufer für die Klauenpolmaschine gemäß 2,
5 in schematischer Schnittdarstellung eine zweite Ausgestaltung für einen Läufer für die Klauenpolmaschine gemäß 2 und
6 in schematischer Schnittdarstellung eine dritte Ausgestaltung für einen Läufer für die Klauenpolmaschine gemäß 2.
1 zeigt in schematisch geöffneter Frontansicht eine Waschmaschine 1 als Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken. Die in 1 dargestellte Waschmaschine 1 weist eine drehbar gelagerte Waschmaschinentrommel 3 auf, die über einen Treibriemen 16 mittels einer Antriebseinheit 17 antreibbar ist. Die Antriebseinheit 17 ist über einen Energieanschluss 18 an eine Steuereinheit 4 angeschlossen. Darüber hinaus ist die Antriebseinheit 17 über eine Steuerleitung 19 an die Steuereinheit 4 der Waschmaschine 1 angeschlossen. Die Steuereinheit 4 ist in nicht näher bezeichneter Weise an ein elektrisches Energieversorgungsnetz, hier das öffentliche Energieversorgungsnetz 27, angeschlossen, das eine einphasige elektrische Versorgungsspannung bereitstellt. Zum Betrieb der Waschmaschine 1 stellt das öffentliche Energieversorgungsnetz die erforderliche elektrische Energie bereit. Nicht dargestellt ist, dass die Antriebseinheit 17 einen Wechselrichter umfasst, mittels dem Drehzahlen und Drehmomente der Waschmaschinentrommel 3 in gewünschter Weise eingestellt werden können.
Die Waschmaschinentrommel 3 stellt einen mittels einer Tür 2 verschließbaren Aufnahmeraum für zu reinigende Wäschestücke als Haushaltsgegenstände bereit. Die Waschmaschinentrommel 3 ist in einem Laugenbehälter 5 der Waschmaschine 1 angeordnet. Die Steuereinheit 4 dient darüber hinaus zum Betreiben der weiteren Einrichtungen der Waschmaschine 1 während eines bestimmungsgemäßen Gebrauchs, hier während eines Waschvorgangs. Zu diesem Zweck umfasst die Steuereinheit 4 eine Rechnereinheit 15, die vorliegend als Mikroprozessor ausgebildet ist.
Die Waschmaschine 1 umfasst ferner eine nicht dargestellte Verriegelungseinrichtung, mittels der die Tür 2 in der geschlossenen Türstellung verriegelt werden kann. Im verriegelten Zustand kann die Tür 2 nicht mehr durch einen Nutzer manuell geöffnet werden.
Die Verriegelungseinrichtung kann darüber hinaus mittels der Steuereinheit 4 gesteuert werden, um eine Entriegelung durchzuführen, sodass eine manuelle Betätigung der Tür 2 durch den Nutzer wieder freigegeben ist. Insbesondere betrifft dies das Öffnen der Tür 2 im Anschluss an einen abgeschlossenen Waschvorgang.
1 zeigt ferner einen ersten Behälter 25 für ein erstes Waschmittel sowie einen zweiten Behälter 26 für ein zweites Waschmittel. Aus den Figuren ist nicht ersichtlich, dass die Waschmaschine 1 eine dem ersten Behälter 25 zugeordnete erste Fördereinheit zum Fördern des ersten Waschmittels in den Laugenbehälter 5 sowie eine dem zweiten Behälter 26 zugeordnete zweite Fördereinheit zum Fördern des zweiten Waschmittels in den Laugenbehälter 5 umfasst. Die Fördereinheiten weisen vorliegend jeweils einen Schneckenförderer auf, mittels dem das jeweilige Waschmittel aus dem jeweiligen der Behälter 25, 26 in den Laugenbehälter 5 gefördert werden kann. Zu diesem Zweck sind die Schneckenförderer bedarfsweise mittels einer einzigen elektrischen Maschine 6 selektiv drehend antreibbar, die vorliegend als Klauenpolmaschine nach Art einer Innenläufermaschine ausgebildet ist. Die elektrische Maschine 6 ist elektrisch an die Steuereinheit 4 angeschlossen und wird von dieser gesteuert. Nicht in den Figuren dargestellt ist ferner eine Kopplungseinheit, mittels der ein Läufer 9 der elektrischen Maschine 6 in Abhängigkeit seiner Drehrichtung mit dem jeweiligen Schneckenförderer drehend koppelbar ist. Die Schneckenförderer sind lediglich exemplarisch in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen. Alternativ können natürlich auch andere Förderelemente vorgesehen sein, die mittels der elektrischen Maschine 6 entsprechend angetrieben werden können.
In den 2 und 3 ist die elektrische Maschine 6 in jeweiligen schematischen Darstellungen gezeigt. 2 zeigt einen Schnitt durch die elektrische Maschine 6 quer zu einer Drehachse 10 des Läufers 9 in einem Arbeitsbereich, der durch eine Ständerwicklung 11 eines Ständers 7 der elektrischen Maschine 6 vorgegeben ist. Der Ständer 7 gibt ferner eine Öffnung 8 vor, in der der Läufer 9 um die Drehachse 10 drehbar gelagert angeordnet ist. Die Ständerwicklung ist mit elektrischer Energie beaufschlagbar.
Der Läufer 9 weist im vorgegebenen Arbeitsbereich und in einer Umfangsrichtung des Läufers 9 angeordnete Arbeitsmagnete 12 auf, die vorliegend als Permanentmagnete ausgebildet sind. Die Arbeitsmagnete 12 sind derart angeordnet, dass sie ein radial nach außen gesichtetes, in Umfangsrichtung alternierendes Magnetfeld bereitstellen. Aus 2 ist ersichtlich, dass die elektrische Maschine 6 als Vierpol Maschine ausgebildet ist, die zwei Polpaare aufweist.
3 zeigt die elektrische Maschine 6 in einer schematischen Seitenansicht. Daraus ist ersichtlich, dass eine axiale Länge des Läufers 9 in Richtung der Drehachse 10 größer als eine axiale Länge des Ständer 7 in Richtung der Drehachse 10 ist und der Läufer 9 gegenüber dem Ständer 7 in axialer Richtung der Drehachse 10 betrachtet derart positioniert ist, dass der Läufer 9 über den Ständer 7 hinausragt, um einen Freibereich 13 auszubilden. Der Läufer 9 weist im Freibereich 13 Sensormagnete 14 auf, die in der Umfangsrichtung des Läufers 9 angeordnet sind und ein radial nach außen gesichtetes, in die Umfangsrichtung alternierendes Magnetfeld bereitstellen. Ebenso wie die Arbeitsmagnete 12 ist auch bei den Sensormagneten 14 vorgesehen, dass unmittelbar benachbarte der Magnete ein entgegengesetztes Magnetfeld bereitstellen. Auch die Sensormagnete 14 sind vorliegend als Permanentmagnete ausgebildet.
Aus den 2 und 3 ist ferner ersichtlich, dass zwischen der Ständerwicklung 11 und dem Läufer 9 ein Luftspalt 28 ausgebildet ist, sodass der Läufer 9 in der Öffnung 8 frei rotieren kann. Über den Luftspalt 28 erfolgt im durch die Ständerwicklung 11 vorgegebenen Arbeitsbereich die Verkettung der magnetischen Flüsse der Ständerwicklung 11 und der Arbeitsmagnete 12, sodass der Läufer 9 im bestimmungsgemäßen Betrieb nach einem Anlaufvorgang eine vorgegebene Drehzahl einnimmt. Zu diesem Zweck wird die Ständerwicklung 11 mit elektrischer Energie aus dem Energieversorgungsnetz 27 über die Steuereinheit 4 versorgt.
4 zeigt eine erste Ausgestaltung für einen Läufer 9 der elektrischen Maschine 6 in einer schematischen Längsschnittdarstellung. Zu erkennen ist, dass im Bereich der Arbeitsmagnete 12 der Radius des Läufers 9 größer ist, als im Freibereich 13, in dem die Sensormagnete 14 angeordnet sind.
5 zeigt eine weitere Ausgestaltung für einen Läufer 9 der elektrischen Maschine 6, bei der der Radius des Läufers 9 im Bereich der Sensormagnete 14 und der Arbeitsmagnete 12 gleich ist. Nicht dargestellt in den 4 und 5 sind an einem axialen Ende vorgesehene Kopplungselemente, mit denen der Läufer 9 an die Kopplungseinheit beziehungsweise die Schneckenförderer der Fördereinheiten drehtechnisch angeschlossen werden kann. Ein solches Kopplungselement des Läufers 9 ist dagegen in 3 dargestellt, wobei das Kopplungselement 29 an einem dem Freibereich 13 des Läufers 9 gegenüberliegenden Ende angeordnet ist.
Aus den 4 und 5 ist nicht ersichtlich, dass vorliegend die Arbeitsmagnete 12 sowie auch die Sensormagnete 14 jeweils durch einen entsprechend magnetisierten Ring aus einem magnetisierbaren Material gebildet sind. Insofern sind die Sensormagnete 14 wie auch die Arbeitsmagnete 12 jeweils einstückig ausgebildet.
Aus den 4 und 5 ist ferner ersichtlich, dass die Sensormagnete 14 sowie auch die Arbeitsmagnete 12 im Rahmen einer Herstellung des Läufers 9 mittels eines äußeren Magnetfelds für den bestimmungsgemäßen Betrieb magnetisiert werden. Zu diesem Zweck ist eine Magnetisierungsspule 21 vorgesehen, mittels der das erforderliche äußere Magnetfeld bereitgestellt werden kann, um den magnetisierbaren Ring in vorgegebener Weise zu magnetisieren, um die Arbeitsmagnete 12 und die Sensormagnete 14 auszubilden.
Zum Herstellen des Läufers 9 für die elektrische Maschine 6 werden somit zunächst in die Umfangsrichtung des Läufers 9 im durch die Ständerwicklung 11 vorgegebenen Arbeitsbereich erste magnetisierbare Elemente, hier ein erster magnetisierbarer Ring, und im Freibereich 13 zweite magnetisierbare Elemente, hier ein zweiter magnetisierbarer Ring, am Läufer 9 angeordnet. Sodann wird der erste magnetisierbare Ring mittels des äußeren Magnetfelds derart magnetisiert, dass der erste magnetisierbare Ring die Arbeitsmagnete 12 ausbildet, die ein radial nach außen gerichtetes, in die Umfangsrichtung alternierendes Magnetfeld bereitstellen. Ferner wird dann der zweite magnetisierbare Ring mittels des äußeren Magnetfelds derart magnetisiert, dass dieser die Sensormagnete 14 ausbildet, sodass die Sensormagnete 14 ein radial nach außen gerichtetes, in die Umfangsrichtung alternierendes Magnetfeld bereitstellen.
Zu diesem Zweck ist vorgesehen, dass das äußere Magnetfeld mittels der Luftspule 21 bereitgestellt wird, deren Magnetfeld durch einen durch das jeweilige erste beziehungsweise das jeweilige zweite magnetisierbare Element bestimmten Raumwinkel in Bezug auf die Drehachse 10 des Läufers 9 begrenzt ist. Dadurch ist es möglich, den jeweiligen magnetisierbaren Ring mit einer Mehrzahl von magnetischen Polen zu versehen, sodass die Arbeitsmagnete 12 beziehungsweise die Sensormagnete 14 durch den jeweiligen magnetisierbaren Ring bereitgestellt werden können.
In den Ausgestaltungen gemäß der 4 und 5 ist jeweils vorgesehen, dass der erste und der zweite magnetisierbare Ring gleichzeitig magnetisiert werden. Dadurch kann in einem einzigen Arbeitsgang sowohl die Bereitstellung der Arbeitsmagnete 12 als auch der Sensormagnete 14 erreicht werden.
Vor oder nach dem Magnetisieren der magnetisierbaren Ringe kann vorgesehen sein, dass die Arbeitsmagnete 12 und die Sensormagnete 14 mit einem waschmittel- und feuchtigkeitsbeständigen Kunststoff umspritzt werden. Dadurch ist der Läufer 9 vor Einwirkungen aufgrund von Feuchtigkeit und Waschmittel geschützt ausgebildet, sodass er für den bestimmungsgemäßen Betrieb in der Waschmaschine 1 zuverlässig ausgerüstet ist.
3 zeigt ferner eine zwei Sensorelemente 22, 23 aufweisende, gegenüber dem Läufer 9 drehfest angeordneten Sensoreinheit 24, die vorliegend an einem nicht bezeichneten Gehäuse der elektrischen Maschine 6 befestigt ist. Die Sensoreinheit 24 ist dem Freibereich 13 des Läufers 9 gegenüberliegend angeordnet, sodass die Sensorelemente 22, 23 das durch die Sensormagnete 14 bereitgestellte Magnetfeld möglichst ungestört durch ein Magnetfeld der Ständerwicklung 11 erfassen können. Vorliegend ist vorgesehen, dass die Sensorelemente 22, 23 durch Hall-Sensoren gebildet sind und mit einem Abstand in Umfangsrichtung zueinander angeordnet sind, der kleiner als ein halber Mittelabstand von zwei unmittelbar benachbarten der Sensormagnete 14 ist. Die Sensorelemente 22, 23 liefern Sensorsignale, die an die Steuereinheit 4 übermittelt werden. Die Steuereinheit 4 wertet die Sensorsignale aus und ermittelt daraus eine Drehrichtung des Läufers 9.
Die elektrische Maschine 6 hat die Eigenschaft, dass der Läufer 9 bei Beaufschlagen der Ständerwicklung 11 mit elektrischer Energie zufällig in seiner beiden möglichen Drehrichtungen anläuft. Da die Waschmaschine 1 jedoch eine vorgegebene Drehrichtung des Läufers 9 für ihren bestimmungsgemäßen Betrieb erfordert, um das freigegebene Waschmittel aus dem jeweiligen der Behälter 25, 26 in den Laugenbehälter 5 fördern zu können, wird mittels der Steuereinheit 4 das Anlaufen des Läufers 9 so lange wiederholt, bis der Läufer 9 in einer vorgegebenen Drehrichtung anläuft. Diese Drehrichtung entspricht der vorgegebenen Drehrichtung, bei der die Fördereinheit des das freigegebene Waschmittel enthaltenden der Behälter 25 und 26 angetrieben wird.
In der vorliegenden Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, dass das Wiederholen des Anlaufens des Läufers 9 maximal dreimal ausgeführt wird. Es hat sich nämlich gezeigt, dass für die vorgesehene Anwendung nach dieser Anzahl der wiederholten Anläufe mit hoher Zuverlässigkeit die gewünschte Drehrichtung erreicht werden kann. Abhängig von der Konstruktion der elektrischen Maschine 6 im Detail und gegebenenfalls auch der Anwendung kann aber auch vorgesehen sein, dass die maximale Anzahl der wiederholten Anläufe beispielsweise auf 4, insbesondere auf 5, oder auch auf eine höhere Anzahl begrenzt wird.
6 zeigt eine weitere Ausgestaltung für die elektrische Maschine 6, bei der die Arbeitsmagnete 12 und die Sensormagnete 14 einstückig miteinander ausgebildet sind. Bei dieser Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, dass der Freibereich 13 in Richtung der Drehachse 10 durch ein stirnseitiges Ende 20 des Läufers 9 begrenzt ist, das in Umfangsrichtung eine variierende axiale Länge des Läufers 9 bereitstellt. Vorliegend ist vorgesehen, dass eine hierdurch gebildete Struktur eine umlaufende Wellenform aufweist, die derart ausgebildet ist, dass mittels der Sensoreinheit 24 ein sinusfarbiger Verlauf des Magnetfelds in Abhängigkeit einer Drehposition des Läufers 9 erfasst werden kann.
Diese Ausgestaltung zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass sie auf besonders einfache Weise realisiert werden kann. Durch den Freibereich 13 kann zugleich erreicht werden, dass die Sensoreinheit 24 im Wesentlichen nicht durch ein Magnetfeld der Ständerwicklung 11 gestört wird. Mittels der Sensoreinheit 24 kann somit zuverlässig das Sensormagnetfeld erfasst werden, sodass die Steuereinheit 4 bereits bei einer sehr geringen Drehung des Läufers 9 zugleich dessen Drehrichtung ermitteln kann. Der Läufer 9 braucht also nicht bis zu seiner vorgesehenen Betriebsdrehzahl im bestimmungsgemäßen Betrieb hochzulaufen, um seine Drehrichtung erkennen zu können. Hierdurch kann nicht nur erreicht werden, dass sehr schnell die Drehrichtung des Läufers 9 erfasst werden kann, sondern es kann zugleich auch ein sehr schneller Verfahrensablauf in Bezug auf ein wiederholtes Anlaufen des Läufers 9 erreicht werden, bis die gewünschte Drehrichtung des Läufers 9 erreicht ist. Dadurch kann eine sehr zuverlässige und ergonomisch günstige Steuerung erreicht werden.
Die bezüglich der elektrischen Maschine 6 sowie dem Verfahren zu ihrer Herstellung und zum Ermitteln der Drehrichtung ihres Läufers 9 angegebenen Merkmale und Vorteile sind gleichermaßen für das erfindungsgemäße Haushaltsgerät 1 zur Pflege von Wäschestücken und das entsprechende Verfahren zu deren Betrieb anwendbar. Insbesondere können für Verfahrensmerkmale auch entsprechende Vorrichtungsmerkmale oder umgekehrt vorgesehen sein.
Die Erfindung in Bezug auf die elektrische Maschine 6 und das Herstellverfahren für ihren Läufer sowie das Verfahren zur Ermittlung der Drehrichtung sind natürlich nicht auf die Anwendung bei Waschmaschinen begrenzt. Diese Aspekte können natürlich insbesondere auch bei anderen Vorrichtungen zum Einsatz kommen, bei denen mittels unterschiedlicher Drehrichtungen unterschiedliche Einheiten angetrieben werden sollen.
Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung und sind für diese nicht beschränkend. So können natürlich Funktionen, insbesondere eine Realisierung der Magnete, der Struktur der elektrischen Maschine und dergleichen beliebig modifiziert werden, ohne den eigentlichen Gedanken der Erfindung zu verlassen. Die für die erfindungsgemäße elektrische Maschine beschriebenen Vorteile und Merkmale sowie Ausführungsformen gelten gleichermaßen für das erfindungsgemäße Haushaltsgerät und das erfindungsgemäße Verfahren sowie umgekehrt.
Bezugszeichenliste

1: Waschmaschine
2: Tür
3: Waschmaschinentrommel
4: Steuereinheit
5: Laugenbehälter
6: Klauenpolmaschine
7: Ständer
8: Öffnung
9: Läufer
10: Drehachse
11: Ständerwicklung
12: Arbeitsmagnet
13: Freibereich
14: Sensormagnet
15: Rechnereinheit
16: Treibriemen
17: Antriebseinheit
18: Energieanschluss
19: Steuerleitung
20: Ende
21: Luftspule
22: Sensorelement
23: Sensorelement
24: Sensoreinheit
25: Behälter
26: Behälter
27: Energieversorgungsnetz
28: Luftspalt
29: Kopplungselement

Claims

Elektrische Maschine (6), bei der in einer durch einen Ständer (7) vorgegebenen Öffnung (8) ein Läufer (9) um eine Drehachse (10) drehbar gelagert angeordnet ist, wobei der Ständer (7) eine Ständerwicklung (11) aufweist, die mit elektrischer Energie beaufschlagbar ist, und der Läufer (9) in einem durch die Ständerwicklung (11) vorgegebenen Arbeitsbereich und in einer Umfangsrichtung des Läufers (9) angeordnete Arbeitsmagnete (12) aufweist, wobei die Arbeitsmagnete (12) derart angeordnet sind, dass sie ein radial nach außen gerichtetes, in Umfangsrichtung alternierendes Magnetfeld bereitstellen, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Länge des Läufers (9) in Richtung der Drehachse (10) größer als eine axiale Länge des Ständers (7) in Richtung der Drehachse (10) ist und der Läufer (9) gegenüber dem Ständer (7) in axialer Richtung der Drehachse (10) betrachtet derart positioniert ist, dass der Läufer (9) über den Ständer (7) hinausragt, um einen Freibereich (13) auszubilden, wobei der Läufer (9) im Freibereich (13) Sensormagnete (14) aufweist, die in der Umfangsrichtung des Läufers (9) angeordnet sind und ein radial nach außen gerichtetes, in die Umfangsrichtung alternierendes Magnetfeld bereitstellen.
Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Radius des Läufers (9) in einem Bereich, in dem die Arbeitsmagnete (12) angeordnet sind, einem Radius des Läufers (9) in einem Bereich entspricht, in dem die Sensormagnete (14) angeordnet sind.
Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensormagnete (14) und die Arbeitsmagnete (12) in Richtung der Drehachse (10) voneinander beabstandet angeordnet sind, oder dass die Sensormagnete (14) einstückig mit den Arbeitsmagneten (12) ausgebildet sind.
Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensormagnete (14) und/oder die Arbeitsmagnete (12) durch einen entsprechend magnetisierten Magnetring gebildet sind.
Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Freibereich (13) in Richtung der Drehachse (10) durch ein stirnseitiges Ende (20) des Läufers (9) begrenzt ist, das in Umfangsrichtung eine variierende axiale Länge des Läufers (9) bereitstellt.
Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das stirnseitige Ende (20) ein Kopplungselement (29) aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Läufers (9) für eine elektrische Maschine (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in eine Umfangsrichtung des Läufers (9) in einem durch die Ständerwicklung (11) vorgegebenen Arbeitsbereich erste magnetisierbare Elemente und im Freibereich (13) zweite magnetisierbare Elemente am Läufer (9) angeordnet werden, wobei die ersten magnetisierbaren Elemente mittels eines äußeren Magnetfelds derart magnetisiert werden, dass die ersten magnetisierbaren Elemente als Arbeitsmagnete (12) ein radial nach außen gerichtetes, in die Umfangsrichtung alternierendes Magnetfeld bereitstellen und/oder die zweiten magnetisierbaren Elemente mittels des äußeren Magnetfelds derart magnetisiert werden, dass die zweiten magnetisierbaren Elemente als Sensormagnete (14) ein radial nach außen gerichtetes, in die Umfangsrichtung alternierendes Magnetfeld bereitstellen.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Magnetfeld mittels einer Luftspule (21) bereitgestellt wird, deren Magnetfeld durch einen durch das erste und/oder das zweite magnetisierbare Element bestimmten Raumwinkel in Bezug auf die Drehachse (10) des Läufers (9) begrenzt ist.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und die zweiten magnetisierbaren Elemente gleichzeitig magnetisiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und/oder die zweiten magnetisierbaren Elemente durch einen magnetisierbaren Ring gebildet werden, der zum Ausbilden der Magnete (12, 14) mit dem äußeren Magnetfeld entsprechend beaufschlagt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und/oder die zweiten magnetisierbaren Elemente mit einem waschmittel- und/oder feuchtigkeitsbeständigen Kunststoff umspritzt werden.
Verfahren zum Ermitteln einer Drehrichtung eines Läufers (9) einer elektrischen Maschine (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung des Läufers (9) mittels einer zwei Sensorelemente (22, 23) aufweisenden, gegenüber dem Läufer (9) drehfest angeordneten Sensoreinheit (24) ermittelt wird, wobei die Sensorelemente (22, 23) in einem Abstand in Umfangsrichtung zueinander angeordnet sind, bei dem ein Winkel zwischen radialen Verbindungslinien von den Sensorelementen (22, 23) zur Drehachse (10) des Läufers (9) ungleich einem Winkel zwischen Verbindungslinien der Sensormagnete (14) zur Drehachse (10) oder einem ganzzahligen Vielfachen davon ist, und die Sensorelemente (22, 23) gegenüber dem Läufer (9) derart positioniert sind, dass sie das Magnetfeld der Sensormagnete (14) erfassen, wobei die Drehrichtung des Läufers (9) durch Auswerten von Sensorsignalen der Sensorelemente (22, 23) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (9) bei Beaufschlagen der Ständerwicklung (11) mit elektrischer Energie zufällig in einer Drehrichtung anläuft und das Anlaufen solange wiederholt wird, bis der Läufer (9) in einer vorgegebenen Drehrichtung anläuft.
Verfahren zum Zuführen eines Waschmittels in einen Laugenbehälter (5) eines Haushaltsgeräts (1) zur Pflege von Wäschestücken, bei dem abhängig von einer Freigabe ein erstes Waschmittel aus einem ersten Behälter (25) mittels einer ersten Fördereinheit oder ein zweites Waschmittel aus einem zweiten Behälter (26) mittels einer zweiten Fördereinheit in den Laugenbehälter (5) gefördert wird, wobei die erste Fördereinheit von einer elektrischen Maschine (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 angetrieben wird, wenn der Läufer (9) in eine erste Drehrichtung anläuft, und die zweite Fördereinheit von der elektrischen Maschine (6) angetrieben wird, wenn der Läufer (9) in eine zweite Drehrichtung anläuft, wobei der Läufer (9) bei Beaufschlagen der Ständerwicklung (11) mit elektrischer Energie zufällig in eine der beiden Drehrichtungen anläuft, wobei die Drehrichtung des Läufers (9) mit einem Verfahren nach Anspruch 12 oder 13 ermittelt wird und das Anlaufen der elektrischen Maschine (6) solange wiederholt wird, bis der Läufer (9) in eine vorgegebene Drehrichtung anläuft, damit das Waschmittel aus dem durch die Freigabe vorgegebenen der beiden Behälter (25, 26) in den Laugenbehälter (5) zugeführt wird.
Haushaltsgerät (1) zur Pflege von Wäschestücken mit einem Laugenbehälter (5), einem ersten Behälter (25) für ein erstes Waschmittel, einem zweiten Behälter (26) für ein zweites Waschmittel, einer dem ersten Behälter (25) zugeordneten ersten Fördereinheit zum Fördern des ersten Waschmittels in den Laugenbehälter (5), einer dem zweiten Behälter (26) zugeordneten zweiten Fördereinheit zum Fördern des zweiten Waschmittels in den Laugenbehälter (5), einer elektrischen Maschine (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Antreiben der ersten Fördereinheit, wenn der Läufer (9) in eine erste Drehrichtung anläuft, und zum Antreiben der zweiten Fördereinheit, wenn der Läufer (9) in eine zweite Drehrichtung anläuft, eine Steuereinheit (4) zum Steuern der elektrischen Maschine (6) abhängig von einer Freigabe das erste Waschmittel aus dem ersten Behälter (25) mittels der ersten Fördereinheit oder das zweite Waschmittel aus dem zweiten Behälter (26) mittels der zweiten Fördereinheit in den Laugenbehälter (5) zu fördern, wobei der Läufer (9) bei Beaufschlagen der Ständerwicklung (11) mit elektrischer Energie zufällig in eine der beiden Drehrichtungen anläuft, wobei eine zwei Sensorelemente (22, 23) aufweisende und an die Steuereinheit (4) angeschlossene Sensoreinheit (24) vorgesehen ist, wobei die Sensorelemente (22, 23) in einem Abstand in Umfangsrichtung zueinander angeordnet sind, bei dem ein Winkel zwischen radialen Verbindungslinien von den Sensorelementen (22, 23) zur Drehachse (10) des Läufers (9) ungleich einem Winkel zwischen Verbindungslinien der Sensormagnete (14) zur Drehachse (10) oder einem ganzzahligen Vielfachen davon ist, und die Sensorelemente (22, 23) gegenüber dem Läufer (9) derart positioniert sind, dass sie das Magnetfeld der Sensormagnete (14) erfassen, wobei die Steuereinheit (4) ausgebildet ist, die Drehrichtung des Läufers (9) durch Auswerten von Sensorsignalen der Sensorelemente (22, 23) zu ermitteln und das Anlaufen der elektrischen Maschine (6) solange zu wiederholen, bis der Läufer (9) in eine vorgegebene der beiden Drehrichtungen anläuft, um das Waschmittel aus dem durch die Freigabe vorgegebenen der beiden Behälter (25, 26) in den Laugenbehälter (5) zuzuführen.