DE19549526C2

DE19549526C2 - Verfahren zur Steuerung des Schleuderprozesses einer Waschmaschine

Info

Publication number: DE19549526C2
Application number: DE19549526A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Herden
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 1995-06-23
Filing date: 1995-06-23
Publication date: 1999-02-11
Anticipated expiration: 2015-06-24
Also published as: DE19522393A1; DE59603128D1; EP0750065A1; DE19522393C2; EP0750065B1; ES2136340T3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Trommelwaschmaschinen entstehen durch ungünstige Wäscheverteilung Un wuchten. Diese verursachen insbesondere während des Schleuderprozesses starke Bewegungen des schwingend aufgehängten Laugenbehälters. Im Extremfall kann dies zum Anschlagen des Laugenbehälters am Gehäuse, zu starken Lagerbean spruchungen und so zu Beschädigungen der Maschine führen. Zur Verhinderung von unwuchtbedingten Schäden an der Waschmaschine ist es bekannt, die Größe der Unwucht zu sensieren und das Schleudern bei Überschreitung einer vorgegebenen Unwuchtschwelle abzubrechen, um eine Neuverteilung der Wäsche vorzunehmen.

Zur Sensierung der Unwuchtgröße wurde bereits vorgeschlagen (EP 0 091 336 A1), das Fehlersignal der Regelabweichung zur Unwuchtbestimmung auszuwerten. Mit diesem Verfahren ist nur eine Sensierung von Unwuchten im Drehzahlbereich unter halb der Resonanzdrehzahl möglich. Bei hohen Drehzahlen (< 300 Upm) kann die Unwuchtgröße nicht mehr bestimmt werden, da hier die Regelabweichungen kaum meßbar sind. Aus diesem Grund muß eine endgültige Entscheidung über den weite ren Verlauf des Schleuderprogramms bereits im unterkritischen Drehzahlbereich getroffen werden. Aus Sicherheitsgründen führt dies häufig zu einem nicht notwen digen Abbruch des Schleuderprozesses. Im überkritischen Bereich oberhalb der Resonanzdrehzahl wird nämlich im Regelfall die unwuchtbildende Wäsche entwässert und damit die Unwucht vermindert.

Weiterhin ist es bei den vorgenannten Waschmaschinen bekannt, das Abbrechen von Schleuderanläufen durch zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen (verstärkte Dämpfung, bessere Lager) einzuschränken. Dies führt jedoch zu einer Verteuerung der Herstel lungskosten.

Aus der DE 40 22 715 A1 ist eine gattungsgemäße Waschmaschine bekannt, bei der auf eine erste Unwuchtmessung im Anlegedrehzahlbereich ein Anschleudern der Wäsche erfolgt. Danach wird die Drehzahl wieder in den Anlegedrehzahlbereich heruntergefahren und es folgt eine erneute Unwuchtmessung. Evtl. kann sich eine Wiederholung dieses Vorgangs anschließen.

Bei der 2. und 3. Unwuchtmessung wird zwar eine Entwässerung der Unwucht be rücksichtigt, das jeweilige Herunterfahren in den Anlegedrehzahlbereich führt jedoch zu einer Verlängerung des Programms. Außerdem wird hierbei mehrmals der Resonanzdrehzahlbereich der Waschmaschine durchfahren, was zu einer verstärkten Beanspruchung der Lager führt.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung des Schleuder prozesses einer Waschmaschine anzugeben, das sich zeitökonomisch und geräteschonend durchführen läßt und bei dem auch die Ent wässerung von Unwuchten berücksichtigt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Mit der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden folgende Vorteile erreicht:

- Die gewünschte Schleuderenddrehzahl wird häufiger erreicht;
- die Lebensdauer der Waschmaschine wird durch die geringere Belastung verlängert;
- die Sicherheitsvorkehrungen an den Verschleißteilen der Waschmaschine können bei gleichbleibender Lebensdauer verringert werden.

Bei der Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 2, bei der ein Drucksignal ausgewertet wird, kann vorteilhaft der Drucksensor des Niveausensors der Waschmaschine verwendet werden. Hierdurch werden die Kosten für einen zusätzlichen Sensor eingespart.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachstehend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Waschmaschine mit einer er findungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zur Bestimmung der Un wucht;

Fig. 2 die Steigleitung bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung als vergrößerte Einzelheit;

Fig. 3 den Ablauf eines Schleuderprogramms in Abhängigkeit von der sen sierten Unwucht anhand eines Drehzahl-/Zeit-Diagramms

Die Trommel (1) ist in bekannter Weise im Laugenbehälter (2) drehbar gelagert. Sie wird durch einen Motor (3) angetrieben. Ein mit dem Motor (3) gekoppelter Tacho generator (4) greift ein Motordrehzahlsignal zur Regelung ab.

Zur Wasserstandsmessung ist am Abflußbereich (5) des Laugenbehälters (2) eine Steigleitung (6) angordnet, an deren anderem Ende sich ein analoger Drucksensor (7) befindet. Der Wasserzulauf ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt, so daß nur der Zufluß über den Waschmitteleinspülkasten (8) symbolisiert ist. Im übrigen entspricht die so aufgebaute Waschmaschine auch der aus der DE 30 02 786 A1 bekannten Waschmaschine. Die Signalausgänge (9) des Tachogenerators (4) und des analogen Drucksensors (7) sind mit der Programmsteuerung (10) der Waschmaschine verbunden.

Durch die Anordnung einer mit einem Gewicht (14) belasteten Membran (13) in der Steigleitung (6) vor dem Drucksensor (7) wird ein System geschaffen, welches neben den quasistatischen Druckänderungen, die durch Niveauunterschiede der Wasch flüssigkeit im Laugenbehälter (2) hervorgerufen werden, auch auf Beschleunigungen des Systems Laugenbehälter (2) - Steigleitung (6) reagiert. Da diese Beschleunigun gen in erster Linie durch unwuchtbedingte Auslenkungen der Trommel (1) hervor gerufen werden, repräsentiert der dynamische Signalanteil des Drucksensors (7) die Größe der Unwucht der in der Trommel (1) befindlichen Wäsche. Durch die Anbrin gung von Öffnungen (11) in der Membran (13) wird eine Verfälschung des quasi statischen Signalanteils verhindert.

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung eine Steigleitung (6), in der zwei gewichts belastete Membranen (13a, b) angeordnet sind. Diese besitzen durch die Wahl be stimmter Gewichte (14) und/oder Federkonstanten der Membran (13) Eigenfrequen zen, die auf unterschiedliche Drehzahlbereiche abgestimmt sind.

Als Drucksensor (7) muß ein hochauflösender Drucksensor (7), vorzugsweise ein analoger Drucksensor (7) verwendet werden, um die dynamischen Signalanteile erfassen zu können. Damit sowohl das Wasserniveau als auch die unwuchtbedingten Auslenkungen des Laugenbehälters (2) sensiert werden können, muß in der Pro grammsteuerung (10) eine Trennung, des quasistatischen und des dynamischen Signalanteils vorgenommen werden. Aus diesem Grund wird als Steuereinrichtung vorzugsweise eine Mikroprozessor-Steuerung (10) eingesetzt.

Fig. 3 zeigt ein Drehzahl-Zeit-Diagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung des Schleuderprozesses. Die Trommel (1) wird zunächst von der Waschdrehzahl n_W (ca. 50 Upm) auf eine erste, unterhalb der Resonanz drehzahl n_R (300-500 Upm) liegende Meßdrehzahl n₁ (< 100 Upm) beschleunigt. Die Wäsche muß bei dieser Drehzahl (n₁) am Trommelmantel anliegen, so daß sich eventuelle Unwuchten bereits ausgebildet haben. Bei Erreichen dieser ersten Meß drehzahl (n₁) zum Zeitpunkt t₁ wird die Unwucht von der Mikroprozessor-Steuer ung (10) bestimmt. Dies kann vorteilhafterweise durch den vorbeschrieben Verfahrensablauf erfolgen. Liegt die ermittelte Unwucht unterhalb eines vorgegebenen Unwuchtgrenz wertes, wird die Trommel (1) weiter auf eine zweite Meßdrehzahl n₂ (800 Upm) oberhalb der Resonanzdrehzahl n_R beschleunigt (-). Da hier eine erneute Überprüfung der Unwucht erfolgt, kann der Unwuchtgrenzwert wesentlich höher als bei den bekannten einstufigen Unwuchtbestimmungsverfahren gesetzt werden.

Wird der Unwuchtgrenzwert bei der Messung zum ersten Zeitpunkt t₁ überschritten, bremst die Mikroprozessorsteuerung (10) die Trommel (1) soweit ab, daß die Anlegedrehzahl n_A unterschritten wird und eine Neuverteilung der Wäsche vorge nommen werden kann. Anschließend erfolgt ein erneuter Schleuderanlauf (-.-).

Bei Erreichen der zweiten Meßdrehzahl (n₂) zum Zeitpunkt t₂ wird nochmals die Unwucht von der Mikroprozessor-Steuerung (10) bestimmt. Anschließend wird die Trommel (1) auf eine Enddrehzahl n_E beschleunigt, die von der Größe der jetzt herrschenden Unwucht abhängig ist.

Zur Bestimmung der beiden Unwuchtwerte in verschiedenen Drehzahlbereichen eignet sich in besonderer Weise die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung. Es ist jedoch auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung der Unwucht nur im überkritischen Drehzahlbereich anzuwenden und im unterkritischen Drehzahlbereich wie eingangs beschrieben die Regelabweichung des Motors (3) auszuwerten. Außerdem ist es möglich, nach der zweiten Meßdrehzahl n₂ weitere Unwucht messungen vorzunehmen.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung des Schleuderprozesses einer Waschmaschine mit einem schwingend aufgehängten Laugenbehälter (2), in welchem eine Trommel (1) zur Aufnahme von Wäsche drehbar gelagert ist, mit einem Motor (3) zum Antrieb der Trommel (1), bei dem die Trommel (1) mit einer unterhalb der Resonanzdrehzahl n_R liegenden ersten Meßdrehzahl n₁ angetrieben wird, bei der die Wäsche bereits am Trommelmantel anliegt und die Größe eines ersten Unwuchtwertes ermittelt wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte,
daß bei Unterschreiten eines Unwuchtgrenzwertes durch den ersten Unwuchtwert eine Beschleunigung der Trommel (1) auf eine oberhalb der Resonanzdrehzahl n_R liegende zweite Meßdrehzahl n₂ erfolgt, bei der die Größe eines zweiten Unwucht wertes ermittelt wird,
und daß die Trommel (1) auf eine vom zweiten Unwuchtwert abhängige Enddrehzahl n_E beschleunigt wird.

2. Verfahren zur Steuerung des Schleuderprozesses einer Waschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein von den Schwingungen des Laugenbehälters (2) abhängiges Druck signal zur Bestimmung der Verfahrensschritte herangezogen wird.