DE102018109806A1 - Water-conducting household appliance, in particular washing machine with a water diverter - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Hausgerät, insbesondere eine Waschmaschine mit einer Wasserweiche (5) zur Steuerung des Wasserzulaufs in den Laugenbehälter (3) und zu einem Waschmitteleinspülbehälter (8) mit mehreren Waschmittelkammern (81, 82, 83), wobei die Waschmaschine eine Steuereinrichtung (4) für die programmgemäße Steuerung eines Stellmotors (6) aufweist, der antriebstechnisch mit einem hydraulischen Verteilerarm (7) verbunden ist, über den das zulaufende Frischwasser programmgemäß in eine der Waschmittelkammern (81, 82, 83) oder in einen Direktzulauf (80) zum Laugenbehälter (3) eingeleitet wird und wobei der Stellmotor (6) einen drehbar gelagerten Positionsgeber (70) antreibt, der in Verbindung mit einer Steuereinheit (9) die Positionierung des Verteilerarms (7) steuert.Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Steuereinheit (9) mit einem von dem Stellmotor (6) angetriebenes und drehbeweglich angeordnetes Positionsstellglieds (90) ausgebildet ist, wobei zur Positionierungssteuerung des Verteilerarms (7) auf der Kreisbahn des Positionsstellglieds (90) ein Referenzschaltpunkt (91) gebildet ist, dass das Positionsstellglied (90) während einer Drehbewegung mit diesem Referenzschaltpunkt (91) in Kontakt gelangt, wodurch eine Schaltungseinheit (93, 98) zur Erzeugung digitaler Signale aktiviert wird, dass die Steuereinheit (9) eine Mess- und Auswerteeinheit (95) umfasst, durch die die von der Schaltungseinheit (93, 98) ausgehenden Signale erfasst und ausgewertet werden, so dass vorgegebene Einschaltzeiten generiert werden können, durch die der Stellmotor (6) über mindestens ein Zeitschaltglied (94) derart steuerbar ist, dass in Abhängigkeit von den vorgegebenen Einschaltzeiten der Verteilerarm (7) in eine Position bewegt wird, in der zufließendes Frischwasser über den Verteilerarm (7) in eine programmgemäß vorgesehene Waschmittelkammer (81, 82, 83) oder in den Direktzulauf (80) zum Laugenbehälter (3) eingeleitet wird. Mit einer derartigen Steuerungskonzeption kann der Verteilerarm der Wasserweiche im wesentlichen rein zeitabhängig und positionsgenau in die programmgemäß vorgesehene Zuflussposition gesteuert werden, ohne dass ein hoher Aufwand für kostspielige Schaltkontakte eingesetzt werden muss.The invention relates to a water-conducting household appliance, in particular a washing machine with a water diverter (5) for controlling the water inlet into the tub (3) and to a Waschmitteleinspülbehälter (8) with a plurality of detergent chambers (81, 82, 83), wherein the washing machine is a control device ( 4) for the programmed control of a servomotor (6), which is drivingly connected to a hydraulic distribution arm (7) via which the incoming fresh water according to the program in one of the detergent chambers (81, 82, 83) or in a direct feed (80) Wherein the positioning motor (6) drives a rotatably mounted position sensor (70) which controls the positioning of the distributor arm (7) in conjunction with a control unit (9). According to the invention, the control unit (9) is formed with one of the servomotor (6) driven and rotatably arranged position actuator (90), wherein for positioning control of the distributor arm (7) on the circular path of the position actuator (90) is formed a reference switching point (91) that the position actuator (90) during a rotational movement with this reference switching point (91) comes into contact, whereby a circuit unit (93, 98) is activated for the generation of digital signals, that the control unit (9) comprises a measuring and evaluation unit (95) by which the signals emanating from the circuit unit (93, 98) are detected and evaluated so that predetermined switch-on times can be generated in that the servomotor (6) is controllable via at least one time switch element (94) in such a way that the distributor arm (7) is moved into a position in the incoming fresh water via the distributor arm (7) into a detergent chamber provided according to the program as a function of the predetermined switch-on times (81, 82, 83) or in the direct feed (80) to the tub (3) is introduced. With such a control concept, the distributor arm of the water distributor can be controlled substantially purely time-dependent and with exact position in the inflow position provided according to the program, without having to spend a great deal of effort on costly switching contacts.
Description
Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Hausgerät, wobei sich die Erfindung insbesondere auf eine Waschmaschine bezieht, die mit einer Wasserweiche zur Steuerung des Wasserzulaufs in den Laugenbehälter und zu einem Waschmitteleinspülbehälter der Maschine ausgerüstet ist, wobei die Waschmaschine eine Steuereinrichtung zur Steuerung eines Stellmotors aufweist, der antriebstechnisch mit einem hydraulischen Verteilerarm verbunden ist, über den das zulaufende Frischwasser programmgemäß in eine der Waschmittelkammern des Waschmittelbehälters oder in einen Direktzulauf zum Laugenbehälter eingeleitet wird und wobei zudem der Stellmotor ein drehbar gelagertes Positionsstellglied antreibt, welches in Verbindung mit einer Steuereinheit die Positionierung des Verteilerarms steuert.The invention relates to a water-conducting domestic appliance, wherein the invention relates in particular to a washing machine, which is equipped with a water diverter for controlling the water inlet into the tub and to a Waschmitteleinspülbehälter the machine, the washing machine has a control device for controlling a servomotor, the drive technology is connected to a hydraulic distribution arm, via which the incoming fresh water is initiated according to the program in one of the detergent chambers of the detergent container or in a direct feed to the tub and wherein the actuator also drives a rotatably mounted position actuator, which controls the positioning of the Verteilerarms in connection with a control unit.
Derartige Wasserweichen werden heute in Hausgeräten, insbesondere in Waschmaschinen, eingesetzt, wenn viele verschiedene Wasserwege zu versorgen sind. Aus der
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine neue Positionssteuerung und Positionsüberwachung für den Verteilerarm einer Wasserweiche bereit zu stellen, die kostengünstiger als die bisher aus dem Stand der Technik bekannte Ausführungsform realisierbar ist.The invention thus raises the problem of providing a new position control and position monitoring for the distributor arm of a water distributor, which can be realized more cost-effectively than the previously known from the prior art embodiment.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein wasserführendes Hausgerät, insbesondere in Form einer Waschmaschine gelöst, die mit einer Wasserweiche gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen. Weiterhin wird in Anspruch 5 ein Verfahren zur Positionssteuerung des Verteilerarms einer Wasserweiche angegeben.According to the invention, this problem is solved by a water-conducting domestic appliance, in particular in the form of a washing machine, which is formed with a water diverter according to the features of patent claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention will become apparent from the following subclaims. Furthermore, a method for position control of the distributor of a water switch is specified in
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile sind in erster Linie darin zu sehen, dass die Leiterkarte für die Steuerung des Verteilerarms verkleinert werden kann, dass die Verwendung von goldenen Schleifkontaktflächen nicht notwendig ist und dass auch als Nebeneffekt der Aufwand für die elektrischen, drahtgebundenen Leitungsverbindungen vermindert werden kann.The advantages achievable with the invention are primarily to be seen in the fact that the printed circuit board for the control of the distributor arm can be reduced, that the use of golden sliding contact surfaces is not necessary and that as a side effect the cost of the electrical, wired line connections are reduced can.
In erfindungsgemäßer Ausbildung ist vorgesehen, dass die Steuereinheit mit einem von dem Stellmotor angetriebenes und drehbeweglich angeordnetes Positionsstellglieds ausgebildet ist, wobei zur Positionierungssteuerung des Verteilerarms auf der Kreisbahn des Positionsstellglieds ein Referenzschaltpunkt gebildet ist. Dadurch kann das Positionsstellglied während einer Drehbewegung mit diesem Referenzschaltpunkt in Kontakt gelangen, wodurch die Steuereinheit in eine Startposition versetzt wird und gleichzeitig eine Schaltungseinheit zur Erzeugung digitaler Signale aktiviert wird. Eine in der Steuereinheit angeordnete Mess- und Auswerteeinheit kann dann die von der Schaltungseinheit ausgehenden Digitalsignale erfassen und derart auswerten, dass voreinstellbare Einschaltzeiten für die programmgemäße Steuerung des Stellmotors generiert werden können. Über ein ebenfalls in der Steuereinheit eingebundenes Zeitschaltglied kann dann in Abhängigkeit von den vorgegebenen Einschaltzeiten der Verteilerarm der Wasserweiche in eine programmgemäß vorgesehene Position bewegt werden, in der zufließendes Frischwasser über den Verteilerarm in eine der Waschmittelkammern oder in den Direktzulauf zum Laugenbehälter gelangen kann.In an embodiment of the invention, it is provided that the control unit is designed with a positioning actuator driven and rotatably mounted by the positioning motor, wherein a reference switching point is formed for the positioning control of the distributor arm on the circular path of the position actuator. Thereby, the position actuator during rotation with this reference switching point come into contact, whereby the control unit is set in a start position and at the same time a circuit unit for generating digital signals is activated. A measuring and evaluation unit arranged in the control unit can then detect the digital signals emanating from the circuit unit and evaluate such that pre-settable switch-on times can be generated for the program-controlled control of the servomotor. About a likewise incorporated in the control unit timing switch can then be moved depending on the predetermined switch-on the distribution arm of the water switch in a position provided by the program, can flow into the incoming fresh water via the distributor in one of the detergent chambers or in the direct feed to the tub.
Somit kann mit dieser steuerungstechnischen Grundkonzeption der Verteilerarm der Wasserweiche im wesentlichen rein zeitabhängig und positionsgenau in die programmgemäß vorgesehene Zuflussposition gesteuert werden, ohne dass die bisher zahlreich verwendeten und kostspieligen Goldkontakte eingesetzt werden müssen.Thus, with this basic control design concept, the distributor arm of the water distributor can be controlled substantially purely time-dependent and precisely positioned in the inflow position provided according to the program, without the hitherto numerous and costly gold contacts having to be used.
Je Umdrehung des Positionsstellglieds kann bei Detektion des Referenzpunktes das in der Steuereinheit vorhandene Zeitschaltglied zurückgesetzt werden. Da die Drehzahl und damit der Verfahrweg bei einem Synchronmotor mit eindeutiger Drehrichtung in enger Toleranz zeitproportional ist, können alle Positionen über eine erfindungsgemäß ausgebildete Steuereinheit mit hinreichender Genauigkeit angefahren werden. Depending on the rotation of the position actuator, the time switch element present in the control unit can be reset upon detection of the reference point. Since the speed and thus the travel in a synchronous motor with a clear direction of rotation in a tight tolerance is proportional to time, all positions can be approached by a control unit designed according to the invention with sufficient accuracy.
Eine besonders günstige Gestaltung des Referenzpunktes kann erreicht werden, wenn zur Motorlast eine Zusatzlast geschaltet wird. In einer vorteilhaften Ausführungsform wird zur Erzeugung von digital verwertbaren Signalen als Zusatzlast ein Widerstand und eine Diode eingesetzt, durch die digitale Signale in Form asymmetrischer Lasthalbwellen erzeugt werden können. Dies kann auf der Steuerungsleiterplatte der Steuereinheit mit einfachen Mitteln derart umgesetzt werden, dass zwischen dem Referenzschaltpunkt und der Mess- und Auswerteeinheit die Schaltungseinheit zur Erzeugung der digitalen Signale in einfacher Weise zwischengeschaltet wird. Bei Ausgestaltung des Referenzpunktes als asymmetrische Zusatzlast bezogen auf die Halbwellen einer Wechselspannung, kann in vorteilhafter Weise auf eine Leitung im Kabelbaum sowie auf einen zusätzlichen Digitaleingang verzichtet werden.A particularly favorable design of the reference point can be achieved when an additional load is switched to the engine load. In an advantageous embodiment, a resistor and a diode is used to generate digitally usable signals as additional load, can be generated by the digital signals in the form of asymmetric Lasthalbwellen. This can be implemented on the control circuit board of the control unit with simple means such that between the reference switching point and the measuring and evaluation unit, the circuit unit for generating the digital signals is interposed in a simple manner. In the design of the reference point as an asymmetric additional load based on the half-waves of an alternating voltage, can be dispensed advantageously on a line in the wiring harness and an additional digital input.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltungsform kann als Schaltungseinheit zur Erzeugung digitaler Signale ein Volumenstromzähler verwendet werden, der ohnehin in vielen Waschmaschinen mit einer Wasserweiche zusätzlich zur Bestimmung der Durchflussmengen verbaut ist. Dadurch ist eine Spannungsversorgung mit einer Digitalspannung (etwa 5V Gleichstrom) vorhanden, so dass ebenfalls im Bereich der Positionssteuerung auf diese Kleinspannung zurückgegriffen werden kann und die Versorgung mit der hohen Netzspannung vermieden wird. Durch diese Aufbauform können einfache Kontaktmittel eingesetzt werden und zusätzlich weitere Leitungen im Kabelbaum für die Steuereinheit entfallen.In a particularly advantageous embodiment can be used as a circuit unit for generating digital signals, a flow meter that is already installed in many washing machines with a water gate in addition to determining the flow rates. As a result, a power supply with a digital voltage (about 5V DC) is present, so that can also be used in the field of position control on this low voltage and the supply is avoided with the high mains voltage. By this design simple contact means can be used and additionally account for additional lines in the wiring harness for the control unit.
In dem in der Steuerungsanordnung ein Zeitschaltglied vorgesehen ist, können zur Positionssteuerung des Stellmotors ein oder mehrere Zeitabschnitte hinterlegt werden. So kann beispielsweise ein Zeitabschnitt für den Gesamtverfahrweg seit dem letzten Überfahren des Referenzpunktes und mindestens ein weiterer Zeitabschnitt eingestellt werden, der den Verteilerarm immer zu der nächsten Zulaufposition steuert.In which a timing circuit is provided in the control arrangement, one or more time periods can be stored for position control of the servomotor. Thus, for example, a period of time for the total travel since the last crossing of the reference point and at least one further period of time can be set, which always controls the distributor arm to the next inlet position.
Ein erfindungsgemäß ausgebildetes Verfahren zur positionsgenauen Steuerung des Verteilerarms einer Wasserweiche besteht darin, dass ein antriebstechnisch mit dem Stellmotor der Wasserweiche in Verbindung stehendes und drehbeweglich auf der Steuerungsplatine einer Steuereinheit gelagertes Positionsstellglied verwendet wird, wobei das Positionsstellglied während einer Drehbewegung auf seiner Kreisbahn mit einem Referenzschaltpunkt in Kontakt gebracht wird. Bei Erreichen des Referenzschaltpunktes wird die Steuereinheit in eine Startposition versetzt und gleichzeitig wird eine Schaltungseinheit zur Erzeugung digitaler Signale aktiviert. Eine Mess- und Auswerteeinheit erfasst diese digitalen Signale und generiert daraus voreinstellbare Einschaltzeiten für den Stellmotor der Wasserweiche. In Abhängigkeit dieser Einschaltzeiten kann dann der Verteilerarm in die programmgemäß vorgesehene Position gesteuert werden, in der die Zuführung von Frischwasser in die Waschmittelkammern des Waschmittelbehälters oder in einen Direktzulauf zum Laugenbehälter der Waschmaschine erfolgen kann.A method according to the invention for positionally accurate control of the distributor arm of a water distributor consists of using a position actuator which is connected to the control unit of the control unit of a control unit in a rotationally movable manner on the control circuit board of a control unit, wherein the position actuator moves on its circular path with a reference switching point during a rotational movement Contact is brought. Upon reaching the reference switching point, the control unit is set to a start position and at the same time a circuit unit for generating digital signals is activated. A measuring and evaluation unit records these digital signals and generates presettable turn-on times for the servomotor of the water separator. Depending on these switch-on times, the distributor arm can then be controlled into the position provided according to the program, in which the supply of fresh water into the detergent chambers of the detergent container or into a direct feed to the washing machine can take place.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
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1 in einer vereinfachten Prinzipskizze das Wasserzuflusssystem zum Waschmitteleinspülkasten mit einer Wasserweiche innerhalb einer Waschmaschine, -
2 ,3 u . 4 anhand von vereinfacht dargestellten Prinzipskizzen drei Ausführungsbeispiele für ein erfindungsgemäß ausgebildetes Steuerungssystem für den Verteilerarm der Wasserweiche.
-
1 in a simplified schematic diagram of the water supply system to Waschmitteleinspülkasten with a water diverter inside a washing machine, -
2 .3 u , 4 based on schematically illustrated schematic diagrams of three embodiments of an inventively designed control system for the distributor arm of the water distributor.
In der
Über die Zulaufleitung
Die Wasserweiche
In der Zeichnung ist ebenfalls die Steuereinrichtung
Weiterhin ist ebenfalls ein Positionsgeber
In den
Bei der in
Das Positionsstellglied
Die in
Bei der in
Als Ausgangssituation wird zunächst davon ausgegangen, dass das Positionsstellglied
Wenn nun ein neuer Waschvorgang zur Durchführung eines kompletten Waschprogramms gestartet wird und der Stellmotor
Der dabei ausgelöste Schaltimpuls bewirkt zunächst, dass der Zähler des Zeitschaltglieds
Zuerst wird nun über den geschlossenen Schaltkontakt (
Dieser Steuerungsablauf kann sich nun für die neue Positionierung des Verteilerarms
In dem Zeitschaltglied
Nach vollständiger Beendigung des Waschvorgangs kann dann - wie vorstehend bereits beschrieben - das Positionsstellglied
Bei der in
In der
Weiterhin ist bei dieser Ausgestaltungsform zusätzlich eine Kleinspannungsquelle
Wenn das Positionsstellglied
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19725745 C2 [0002]DE 19725745 C2 [0002]
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DE102018109806.5A DE102018109806A1 (en) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | Water-conducting household appliance, in particular washing machine with a water diverter |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19725745C2 (en) | 1997-06-18 | 2002-06-27 | Miele & Cie | Washing machine with a water switch |
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2018
- 2018-04-24 DE DE102018109806.5A patent/DE102018109806A1/en active Pending
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DE19725745C2 (en) | 1997-06-18 | 2002-06-27 | Miele & Cie | Washing machine with a water switch |
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Legal Events
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R079 | Amendment of ipc main class |
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