DE19733209A1

DE19733209A1 - Hybrid-Programmsteuereinrichtung einer Haushaltmaschine

Info

Publication number: DE19733209A1
Application number: DE19733209A
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl Ing Siebachmeyer
Original assignee: AKO Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Diehl AKO Stiftung and Co KG
Priority date: 1997-08-01
Filing date: 1997-08-01
Publication date: 1999-02-04

Description

Die Erfindung betrifft eine Hybrid-Programmsteuereinrichtung einer Haushaltmaschine, insbesondere Waschmaschine oder Wäschetrockner, mit einer Programmtrommel und einer Reversiertrommel, die beide von einem einzigen Timermotor über ein Umschaltgetriebe wahlweise antreibbar sind, wobei der Timermotor von einer Steuerelektronik über ein Schaltelement steuerbar ist. Bei derartigen Hybrid-Programmsteuereinrichtungen liegen die Programme teilweise in der Programmtrommel, der Reversiertrommel und teilweise in einem elektronischen Speicher der Steuerelektronik. In der Praxis ist diese ein Mikrocontroller.

Eine Programmsteuereinrichtung der eingangs genannten Art ist in der DE 43 43 690 A1 beschrieben. Durch die wahlweise Antriebsmöglichkeit der Reversiertrommel und der Programmtrommel sind die Programmgestaltungsmöglichkeiten erweitert.

Bei der DE 43 43 690 A1 erfolgt der Antrieb der Programmtrommel, wenn eine Antriebseinrichtung in der einen Richtung dreht, und der Antrieb der Reversiertrommel erfolgt, wenn die Antriebseinrichtung in der anderen Drehrichtung dreht. Die Antriebseinrichtung ist ein drehrichtungsumschaltbarer Timermotor oder ein Timermotor mit Drehrichtungs-Umschaltgetriebe. Die Signale für Rechtslauf und Linkslauf der Antriebseinrichtung müssen von der Steuerelektronik bereitgestellt werden.

Eine weitere Hybrid-Programmsteuereinrichtung ist aus der DE 44 25 757 A1 bekannt. Zur Vervielfachung der Programmöglichkeiten schaltet die Reversiertrommel zyklisch Wendekontakte des Wäschetrommelmotors. Die Steuerelektronik erhält von der Programmtrommel Programmsteuerbefehle und stoppt die Reversiertrommel für die jeweilige Dauer des Rechtslaufs oder Linkslaufs. Der Timermotor schaltet nach jeder Stoppdauer die Reversiertrommel weiter. Der Timermotor treibt auch die Programmtrommel an. Diese schaltet weiter, wenn die Reversiertrommel einen Zyklus durchlaufen hat.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Programmsteuereinrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der das wahlweise Ansteuern der Programmtrommel und der Reversiertrommel kostengünstig verwirklichbar ist.

Obige Aufgabe ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Schaltung des Umschaltmittels, beispielsweise Elektromagneten, in Reihe zum Timermotor und parallel zu dessen Schaltelement ist mittels eines einzigen Schaltkontakts das Umschalten von Programmtrommelantrieb auf Reversiertrommelantrieb auf einfache Weise möglich. Da der Timermotor ein Vorwiderstand für das Umschaltmittel bildet, muß dieses nicht auf die volle Netzspannung ausgelegt sein. Es kann also kostengünstig aufgebaut sein.

Die Steuerelektronik muß nur einen einzigen Ansteuerpfad für den Timermotor aufweisen und nur das Ein-Aus-Signal für den Timermotor gespeichert haben. Die Information bezüglich des Antriebs der Reversiertrommel oder der Programmtrommel liegt in einer Reversiertrommel- Nockenscheibe, die den genannten Reversiertrommelschaltkontakt betätigt. Eine Drehrichtungsumkehr ist nicht nötig.

Günstig ist auch, daß auf einfache Weise ein Abschalten des Waschmotors erreicht werden kann, falls das Schaltelement des Waschmotors, insbesondere Triac, in einem Störfall einen Kurzschluß bildet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schematisch ein Blockschaltbild einer Programmsteuereinrichtung einer Waschmaschine und

Fig. 2 eine Funktionstabelle eines einfachen Waschprogramms.

Eine Programmsteuereinrichtung einer Waschmaschine arbeitet mit einer Programmtrommel 1 und einer Reversiertrommel 2. Die Programmtrommel 1 und die Reversiertrommel 2 weisen bekanntermaßen Nockenscheiben auf, die über an diesen anliegende Schaltfinger Schaltkontakte betätigen, welche am elektrischen Netz L, N liegende Aggregate der Waschmaschine schalten. Zur Vereinfachung der Darstellung ist bei der Programmtrommel 1 nur ein Schaltfinger 3 gezeigt, der über einen Umschaltkontakt 4 ein Wassereinlaßventil 5 und eine Wasserpumpe 6 betätigt. Nicht gezeigt sind beispielsweise die Heizung und Sensoren. Auch die Reversiertrommel 2 ist vereinfacht dargestellt.

Die Reversiertrommel 2 schaltet über einen Schaltfinger 7 Wendekontakte 8, 9 für die Drehrichtung eines Wäschetrommelmotors, der einen Anker 10 und eine Feldwicklung 11 aufweist.

Die Stellung der Wendekontakte 8, 9 bestimmt die Drehrichtung des Wäschetrommelmotors. Ein- und ausgeschaltet wird dieser mittels eines Triacs 12, der von einer Steuerelektronik 13 programmabhängig gesteuert ist. Die Steuerelektronik 13 enthält einen Speicher, in dem Programmdaten abgelegt sind. Die Steuerelektronik 13 kann von einem Mikrocontroller gebildet sein.

Zum Antrieb der Programmtrommel 1 und der Reversiertrommel 2 ist ein gemeinsamer Timermotor 14 über ein Umschaltgetriebe 15 mit der Programmtrommel 1 und der Reversiertrommel 2 mechanisch gekoppelt. Der Timermotor 14 ist mittels eines Schaltelements, insbesondere Triac 16, programmabhängig von der Steuerelektronik 13 schaltbar. Der Triac 16 liegt in Reihe zum Timermotor 14.

Elektrisch parallel zum Triac 16 liegt die Reihenschaltung eines Elektromagneten 17 und eines Ansteuerkontakts 18. Der Elektromagnet 17 ist Schaltglied des Umschaltgetriebes 15. Der Schaltkontakt 18 ist von einem einer der Nockenscheiben der Reversiertrommel 2 zugeordneten Schaltfinger 19 betätigbar.

Die Nennleistung des Elektromagneten 17 ist klein gegenüber der Nennleistung des Timermotors 14. Der Timermotor 14 bildet einen Vorwiderstand des Elektromagneten 17. Der Vorwiderstand ist größer als der elektrische Widerstand des Elektromagneten 17. Der Elektromagnet 17 muß also nicht auf die volle Netzspannung, sondern nur auf eine Kleinspannung ausgelegt sein. Gleiches gilt für den Ansteuerkontakt 18.

Der Triac 16, der Elektromagnet 17 und der Ansteuerkontakt 18 wirken zum Steuern des Timermotors 14 und des Umschaltgetriebes 15 folgendermaßen zusammen:

A: Ist der Triac 16 eingeschaltet, d. h. leitend, dann läuft der Timermotor 14. Der Elektromagnet 17 ist im leitenden Zustand des Triacs 16 immer abgefallen bzw. fällt ab, und zwar unabhängig davon, ob der Ansteuerkontakt 18 offen oder geschlossen ist, da im leitenden Zustand des Triacs 16 über den Elektromagneten 17 kein zum Anziehen hinreichender Strom fliegt. Im abgefallenen Zustand schaltet der Elektromagnet 17 das Umschaltgetriebe 15 auf die Reversiertrommel 2. Bei leitendem Triac 16 wird also nur die Reversiertrommel 2 angetrieben.

B: Ist der Triac 16 abgeschaltet, d. h. nichtleitend, und der Ansteuerkontakt 18 offen, dann steht der Timermotor 14 still, so daß weder die Programmtrommel 1 noch die Reversiertrommel 2 dreht. Der Elektromagnet 17 ist abgefallen, das Umschaltgetriebe ist auf die Reversiertrommel geschaltet. Es besteht also eine Vorrangschaltung der Reversiertrommel.

C: Ist der Triac 16 abgeschaltet und der Ansteuerkontakt 18 geschlossen, dann läuft der Timermotor 14 und der Elektromagnet 17 ist angezogen, wobei er das Umschaltgetriebe 15 auf die Programmtrommel 1 schaltet. Es läuft also die Programmtrommel 1, nicht jedoch die Reversiertrommel 2. Für den angezogenen Elektromagneten 17 wirkt der Timermotor 14 in der oben genannten Weise als Vorwiderstand.

Auf der Reversiertrommel 2 sind beispielsweise sechs Reversierschritte, d. h. Fortschaltschritte der Reversiertrommel 2, vorgesehen. In den sechs Reversierschritten bestehen zum Beispiel folgende Schaltzustände:
Reversierschritt 1:
Wendekontakte 8, 9 offen, d. h. Wäschetrommelstillstand, Ansteuerkontakt 18 offen;

Reversierschritt 2:
Wendekontakte 8, 9 offen, Ansteuerkontakt 18 geschlossen;

Reversierschritt 3:
Wendekontakte 8, 9 auf Rechtslauf, Ansteuerkontakt 18 offen;

Reversierschritt 4:
Wendekontakte 8, 9 offen, Ansteuerkontakt 18 offen;

Reversierschritt 5:
Wendekontakte 8, 9 offen, Ansteuerkontakt 18 geschlossen;

Reversierschritt 6:
Wendekontakte 8, 9 auf Linkslauf, Ansteuerkontakt 18 offen.

In den Reversierschritten 1, 3, 4 und 6, in denen die Ansteuerkontakte 18 offen sind, wird also je nach dem Schaltzustand des Triacs 16 die Reversiertrommel 2 angetrieben oder weder die Reversiertrommel 2 noch die Programmtrommel 1 werden angetrieben.

In den Reversierschritten 2, 5, in denen der Ansteuerkontakt 18 geschlossen ist, wird abhängig vom Schaltzustand des Triacs 16 die Reversiertrommel 2 oder die Programmtrommel 1 angetrieben. Die Schaltzustände des Triacs 16 und des Triacs 12 werden von dem in der Steuerelektronik 13 gespeicherten Programmteil gesteuert.

Ein einfaches Waschprogramm setzt sich beispielsweise aus folgenden Programmschritten zusammen, die zeitlich aufeinanderfolgen:

1. Ausschalten aller Aggregate bzw. Verbraucher,
2. Wassereinfüllen ohne Waschbewegung durch öffnen des Ventils 5,
3. Waschen mit wechselndem Rechtslauf und Linkslauf der Wäschetrommel,
4. Pumpen und Schleudern durch Einschalten der Wasserpumpe 6
5. Ausschalten aller Verbraucher.

In der Funktionstabelle (vgl. Fig. 2) ist ein solcher Programmablauf im einzelnen beispielhaft dargestellt. In den genannten fünf Programmschritten treten die aus der Fig. 2 ersichtlichen Reversierschritte auf. In der Funktionstabelle ist der TM-Triac der Triac 16 und der WM-Triac ist der Triac 12. Der Füllkontakt ist der Kontakt 4. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird die Reversiertrommel 2 durch entsprechendes Einschalten des Triacs 16 vor dem Einschalten der Programmtrommel 1 jeweils in denjenigen Reversierschritt gefahren, der im nächsten Programmschritt wirksam werden soll. Durch Ausschalten des Triacs 16 fährt dann die Programmtrommel in den nächsten Programmschritt.

Wenn während des Programmablaufs am Triac 12 ein Kurzschluß als Störungsfall auftritt, schaltet die Steuer elektronik den Triac 16 ein und dreht die Reversiertrommel in einen Reversierschritt mit geöffneten Wendekontakten und geöffneten Ansteuerkontakt 18. Es kommt dadurch zu einem Abschalten des Waschmotors. Die Programmtrommel 1 wird dann nicht mehr weitergeschaltet.

Claims

1. Hybrid-Programmsteuereinrichtung einer Haushaltmaschine, insbesondere Waschmaschine oder Wäschetrockner, mit einer Programmtrommel und einer Reversiertrommel, die beide von einem einzigen Timermotor über ein Umschaltgetriebe wahlweise antreibbar sind, wobei der Timermotor von einer Steuerelektronik über ein Schaltelement steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Reversiertrommel (2) einen Ansteuerkontakt (18) steuert, der elektrisch in Reihe zu einem Umschaltmittel (17) liegt, mit dem das Umschaltgetriebe (15) von der Reversiertrommel (2) auf die Programmtrommel (1) schaltbar ist, und diese Reihenschaltung parallel zum Schaltelement (16) des Timermotors (14) und in Reihe zum Timermotor (14) derart liegt, daß bei leitendem Schaltelement (16) nur die Reversiertrommel (2) läuft, bei nichtleitendem Schaltelement (16) und geschlossenem Ansteuerkontakt (18) nur die Programmtrommel (1) läuft und bei nichtleitendem Schaltelement (16) und offenem Ansteuerkontakt (18) sowohl die Reversiertrommel (2) als auch die Programmtrommel (1) stillstehen.

2. Programmsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltmittel (17) bei leitendem Schaltelement (16) oder offenem Ansteuerkontakt (18) vorrangig auf Reversiertrommel-Antrieb schaltet.

3. Programmsteuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reversiertrommel (2) vor dem Programmtrommelantrieb in einen ihrer Reversierschritte vorpositioniert wird.

4. Programmsteuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltmittel ein Elektromagnet (17) ist.

5. Programmsteuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nennleistung des Umschaltmittels (17) klein im Vergleich zur Nennleistung des Timermotors (14) ist.

6. Programmsteuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Steuerelektronik (13) gesteuerte Schaltelement (16) ein Triac ist.