-
Die
Erfindung betrifft eine Schleudervorrichtung zum Abschleudern von
Flüssigkeit,
beispielsweise Wasser oder Trockenreinigungsmittel, aus Textilien
(im folgenden auch Textilgut genannt) durch Rotation einer mit den
Textilien beladenen gelochten Trommel mit hoher Geschwindigkeit
um eine horizontale Achse.
-
Die
erfindungsgemäße Schleudervorrichtung
kann als Teil einer Waschmaschine Anwendung finden, wobei die Vorgänge des
Waschens und Schleuderns aufeinanderfolgend durchgeführt werden
können,
oder als Teil einer Wasch-Trocken-Maschine, wobei die Vorgänge des
Waschens, Schleuderns und Trocknens aufeinanderfolgend durchgeführt werden
können.
-
Die
Erfindung (vgl. Oberbegriff des Anspruchs 1) betrifft ferner ein
Schleuderverfahren zum Abschleudern von Flüssigkeit aus Textilien der
Rotation einer mit den Textilien beladenen Trommel um eine horizontale
Achse, bei dem ein Motor die Trommel zu einer Drehbewegung antreibt
und ein Drehzahldetektor eine Drehzahl des Motors detektiert.
-
Aus
der
EP 0 792 963 A2 bzw.
DE 697 14 102 T2 ist
eine Schleudervorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, welche
Unwuchtdetektiermittel zum Detektieren der Größe einer exzentrischen Belastung
umfaßt,
Beurteilungsmittel zum Beurteilen, ob die durch die Unwuchtdetektiermittel
detektierte Größe der exzentrischen
Belastung kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, umfaßt und Positionsdetektiermittel
zum Detektieren, daß ein
Teil der Trommel, in dem die exzentrische Belastung vorliegt, in die
Nähe einer
vorbestimmten Winkelposition kommt, umfaßt. Über Betriebs- und/oder Regelmittel läßt sich
der Motor in drei Schritten bezüglich
Drehzahlen steuern.
-
Aus
der
DE 196 10 189
A1 ist eine Schleudervorrichtung mit einer um eine insbesondere
horizontale Achse drehbaren Schleudertrommel zum Herausschleudern
von Flüssigkeit
aus in der Trommel befindlichen Wäsche bekannt.
-
Die
DE 44 25 383 A1 offenbart
eine Schaltungsanordnung für
eine Haushaltsmaschine, beispielsweise Waschmaschine, wobei eine
Steuerelektrode mit der Frequenz der elektrischen Netzspannung synchronisiert
ist und die Funktion von Aggregaten der Maschine steuert und/oder
regelt. Die Steuerelektronik mißt
zyklisch in einem oder mehreren bestimmten Phasenwinkeln der Netzwellen
die jeweilige Höhe
der Netzspannung und die Steuerelektronik ermittelt aus den Meßwerten
eine Steuergröße, die
der aktuellen Netzspannung proportional ist.
-
Aus
der
JP 06 254294 A ist
ein Schleuderverfahren und eine Schleudervorrichtung bekannt, bei
der zwei Stufen mit unterschiedlichen Drehzahlen vorgesehen sind.
-
Eine
Schleudervorrichtung vom sogenannten Trommeltyp oder Frontladertyp
ist so aufgebaut, daß das
Textilgut in einen Trommelkorb (häufig eine gelochte Trommel)
mit horizontaler Drehachse eingebracht und die Trommel mit hoher
Geschwindigkeit um die Achse gedreht wird. Ein mit dieser Art von Schleudervorrichtung
einhergehendes schwerwiegendes Problem liegt darin, daß, wenn
die Trommel mit hoher Geschwindigkeit rotiert und das Textilgut dabei
ungleichmäßig an der
Trommelumfangswandung verteilt ist, abnorme Schwingungen oder Geräusche auftreten,
bedingt durch die unausgeglichene Massenverteilung in bezug auf die
zentrale Achse der Trommel. Um solche Vibrationen oder Geräusche zu
unterdrücken,
weisen einige der herkömmlichen
Wasch-Trocken-Maschinen, die mit der obengenannten Art von Schleudervorrichtung
ausgestattet sind, ein oder mehrere Gewichte auf, die mit einem äußeren Behälter, in
dem die Trommel untergebracht ist, verbunden sind. Diese Art von
Wasch-Trocken-Maschine
ist jedoch schwer und groß,
so daß sie
nicht nur sehr schwer zu bewegen oder zu transportieren ist, sondern
auch nur dort installiert werden kann, wo viel Platz vorhanden ist.
-
Es
hat bereits einige Vorschläge
gegeben, die sich mit dieser Art von abnormen Schwingungen oder
Geräuschen
der Schleudervorichtung vom Trommeltyp befassen. Beispielsweise
offenbart die die bereits schon eingeführte
JP 062 54 294 A japanische
Offenlegungsschrift H6-254294 im Weiteren noch eine Schleudervorrichtung,
bei der man die Trommel mit niederen Drehzahlen rotieren läßt, um das
Textilgut auf der inneren Umfangswandung der Trommel umzuverteilen,
bevor die Trommel zum Herausschleudern der Flüssigkeit in schnelle Umdrehung
versetzt wird. Im einzelnen wird die Geschwindigkeit der Trommel über einen
zweistufigen Auswuchtvorgang gesteuert, der beinhaltet, die Trommel kurzzeitig
mit einer ersten niederen Drehzahl rotieren zu lassen und anschließend die
Trommel mit einer zweiten niederen Drehzahl, die geringfügig höher als die
erste niedere Drehzahl, aber weit geringer als die schnelle Drehzahl
ist, umlaufen zu lassen.
-
Des
weiteren weist die obengenannte Schleudervorrichtung einen Schwingungssensor
an ihrer Basis auf, welcher der Detektion der exzentrischen Belastung
infolge ungleichmäßiger Verteilung des
Textilguts in der Trommel dient. Wenn der Schwingungssensor während des
schnellen Umlaufs der Trommel abnorme Schwingungen detektiert, wird die
Trommeldrehzahl abgesenkt.
-
Die
im vorstehenden beschriebene Arbeitsweise der Steuerung der Trommeldrehzahl
gewährleistet
jedoch nicht, daß ein
einziger Durchlauf des zweistufigen Auswuchtvorgangs das Textilgut
vergleichmäßigt neuverteilt
an der Innenseite der Trommelumfangswandung vorliegen läßt. Somit
entwickelt sich der Auswuchtvorgang oftmals zu einem Versuch-und-Irrtum-Prozeß, der die
Schritte des Rotierenlassens der Trommel mit den niederen Drehzahlen
zwecks Korrektur der Unwucht, des Anhebens der Trommeldrehzahl auf
die hohe Drehzahl zum Schleudern und, in Abhängigkeit von der Detektion
abnormer Vibrationen, des Absenkens der Trommeldrehzahl, so daß die Trommel
wieder mit den niederen Drehzahlen umläuft, beinhaltet. Wenn es zu
einem solchen Versuch-und-Irrtum-Vorgang kommt, dann wird der Zeitaufwand
für das
Schleudern sehr groß.
-
Hinzu
kommt, daß keines
der herkömmlichen
vorgeschlagenen Verfahren bzw. Arbeitsweisen zur Korrektur der durch
das Textilgut verursachten Unwucht wirksam funktioniert, wenn die
Trommelladung aus nur einem einzigen oder wenigen großflächigen Artikeln,
so etwa einem Bettuch, besteht, weil sich solche Artikel nur schwer
auflockern lassen, wenn sie Wasser enthalten und sich zu einem Klumpen
zusammengeballt haben.
-
Im
Zusammenhang mit der vorstehend aufgezeigten Nachteilen des Standes
der Technik liegt der Erfindung Aufgabe zugrunde, eine Schleudervorrichtung
vorzuschlagen, bei der die Zuverlässigkeit, eine gleichmäßige Verteilung
des Textilguts zu erhalten, verbessert ist, so daß der Vorgang
der Unwuchtkorrektur innerhalb eines kurzen Zeitraums abgeschlossen
werden kann.
-
Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Schleudervorrichtung
zum Abschleudern von Flüssigkeit
aus Textilien durch Rotation einer mit den Textilien beladenen Trommel
um eine horizontale Achse, welche umfaßt:
- a)
einen Motor zum Antreiben der Trommel zu einer Drehbewegung;
- b) einen Drehzahldetektor zum Detektieren der Drehzahl des Motors;
angegeben,
wobei die Kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 noch hinzutreten.
-
Bei
der erfindungsgemäßen Schleudervorrichtung
legen die Drehzahlsteuermittel den Motor an eine konstante Spannung
(z.B. konstante Wechselspannung), um die Rotation der Trommel mit
dem darin befindlichen Textilgut in Gang zu setzen. Bei dieser Arbeitsweise ändert sich
die Trommeldrehzahl im Anfangsstadium der Trommelrotation. Wenn
nämlich das
Textilgut durch einen oder mehrere Leitkörper, z.B. in Form von Lenk-
oder Prallflächen,
die von der inneren Umfangswandung der Trommel abstehen, angehoben
wird, dann ist die Belastung der Trommel groß, und wenn das gesamte oder
ein Teil des Textilguts über
den Leitkörper
hinausfällt,
dann geht die Belastung der Trommel rasch zurück. Entsprechend einer derartigen
Belastungsänderung
der Trommel ändert
sich auch die Trommeldrehzahl. Hierbei wird, wenn das Antreiben
der Trommel zu einer Drehbewegung mit einem geeigneten konstanten
Drehmoment realisiert wird, die Trommeldrehzahl im Anfangsstadium
der Rotation, in dem das Textilgut in Form eines großen Haufens
vorliegt und die Textilgutlast entsprechend groß ist, eine spezifische Drehzahl
nicht überschreiten.
Mit sich fortsetzender Trommelrotation wird das Textilgut nach und
nach aufgelockert und auf der Innenseite der Trommelumfangswand
neu verteilt, so daß die
Belastung der Trommel abnimmt. Wenn die Belastung auf einen gewissen Wert
gesunken ist, überwindet
das durch den Motor erzeugte Drehmoment die Textilgutlast, wobei
nun die Trommeldrehzahl schnell ansteigt und dann eine Gleichgewichtsdrehzahl,
bei der die auf das Textilgut wirkende Zentrifugalkraft gleich der
Schwerkraft ist, überschreitet.
Wenn die Trommeldrehzahl eine vordefinierte Solldrehzahl erreicht
hat, die höher
ist als die Gleichgewichtsdrehzahl, stellen die Drehzahlsteuermittel
die Arbeitsweise zur Drehzahlsteuerung auf eine Arbeitsweise um,
bei der die Trommeldrehzahl bei der Solldrehzahl gehalten wird.
-
Durch
die im vorstehenden beschriebene Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schleudervorrichtung
beim Ingangsetzen der Trommelrotation wird die Textilgutanhäufung durch
die Leitkörper
aufgelockert, so daß sich
das Textilgut auf der inneren Trommelumfangswandung leicht neu verteilen
kann und die Größe der exzentrischen
Belastung kleiner wird.
-
Wenn
sich die Belastung des Motors ändert, weist
der Antriebsstrom des Motors eine wechselnde Drehmomentkomponente
auf. Wenn also das Textilgut ungleichmäßig auf der Innenseite der
Trommelumfangswandung verteilt ist, ändert sich der Antriebsstrom
des Motors entsprechend der Belastungsänderung, während die Trommel mit durch
Zentrifugalkraft an die Innenseite ihrer Umfangswandung gedrücktem Textilgut
rotiert.
-
Somit
umfaßt
die Schleudervorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ferner: einen Unwuchtdetektor zum Detektieren der Größe der exzentrischen
Belastung infolge ungleichmäßiger Verteilung
der Textilien auf Basis der Änderung
des dem Motor zugeführten
Antriebsstroms bei Umlaufen der Trommel mit einer Drehzahl, die
höher ist
als die Gleichgewichtsdrehzahl; und Mittel zum Bestimmen der Unwucht,
mit deren Hilfe bestimmt werden kann, ob die Größe der exzentrischen Belastung
größer ist
als ein vordefinierter Wert, wobei die Drehzahlsteuermittel derart
ausgebildet sind, daß, wenn
die Größe der exzentrischen
Belastung zu einem Wert bestimmt wird, der größer ist als ein vordefinierter
Wert, die Trommel vorübergehend
angehalten wird und anschließend
die Trommelrotation erneut in Gang gebracht wird (Anspruch 2).
-
Durch
diese Konzeption wird das Resultat der Bestimmung, dessen Erhalt
auf der Änderung des
dem Motor zugeführten
Antriebsstroms beruht, dazu benutzt, abzuschätzen, ob während eines hochtourigen Schleudervorgangs
abnorme Schwingungen der Trommel oder des äußeren Behälters auftreten. Wenn die Größe der exzentrischen
Belastung größer ist
als der vordefinierte Wert, wird die Trommel vorübergehend angehalten und anschließend die
Trommelrotation erneut in Gang gebracht, wie oben beschrieben, wodurch
eine Neuverteilung des Textilguts zustande kommt.
-
Bei
der erfindungsgemäßen bzw.
weitergebildeten, Schleudervorrichtung tritt dann, wenn die an den
Motor angelegte Spannung sehr hoch ist oder das Drehmoment des Motors
sehr groß ist,
ein rascher Anstieg der Trommeldrehzahl ein, so daß das Umlaufen
des Textilguts im durch Zentrifugalkraft gegen die Innenseite der
Trommelumfangswandung gedrückten
Zustand einsetzt, noch bevor das Textilgut geeignet neu verteilt
ist.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfaßt
die Schleudervorrichtung deshalb ferner einen Zeitmesser zum Messen einer
Zeitdauer, die erforderlich ist, damit die Trommeldrehzahl eine
vordefinierte Drehzahl erreicht, wenn eine erste konstante Spannung
durch die Drehzahlsteuermittel an den Motor angelegt ist, wobei
die Drehzahlsteuermittel so ausgebildet sind, daß, wenn die hierfür benötigte Zeit
kürzer
ist als eine vordefinierte Zeitdauer, die Trommel vorübergehend
angehalten wird und die Trommelrotation durch Anlegen einer konstanten Spannung
an den Motor, die niedriger ist als die erste konstante Spannung,
wieder in Gang gesetzt wird (Anspruch 3).
-
Durch
diese Konzeption wird die durch den Zeitmesser gemessene Zeitdauer
dazu verwendet, zu bestimmen, ob das Drehmoment des Motors größer ist
als ein für
die Textilgutlast geeignetes Drehmoment. Wenn die durch den Zeitmesser
gemessene Zeitdauer kürzer
ist als die vordefinierte Zeitdauer, bestimmen die Drehzahlsteuermittel,
daß das
Drehmoment des Motors zu groß ist
und verkleinern die an den Motor angelegte Spannung, so daß das Drehmoment
herabgemindert wird. Durch diese Drehzahlsteuerung erhöht sich
die Wahrscheinlichkeit, daß das
Textilgut bei der erneut in Gang gesetzten Trommelrotation in der
Trommel neu verteilt wird.
-
Wenn
andererseits die an den Motor angelegte Spannung zum Ingangsetzen
der Trommelrotation zu niedrig oder das Drehmoment zu klein ist, dann
dreht sich die Trommel überhaupt
nicht oder bleibt, falls sie doch zu rotieren beginnt, im Verlauf der
Rotationsbewegung stehen. Deshalb umfaßt die Schleudervorrichtung
in einer bevorzugten Ausführungsform
einen Zeitmesser zum Messen des Verstreichens einer bestimmten Zeitdauer
ab Beginn des Anlegens der konstanten Spannung an den Motor, wobei
die Drehzahlsteuermittel so ausgebildet sind, daß die an den Motor angelegte
Spannung erhöht
wird, wenn die verstrichene Zeitdauer eine vorgegebene Zeit erreicht,
bevor die Trommeldrehzahl eine vordefinierten Drehzahl erreicht
hat (Anspruch 4).
-
Bei
einer noch bevorzugteren Ausführungsform
sind die Drehzahlsteuermittel derart ausgebildet, daß die an
den Motor angelegte Spannung erhöht
wird, wenn die durch den Drehzahldetektor detektierte Drehzahl des
Motors Null ist, während
die konstante Spannung an den Motor angelegt ist (Anspruch 5).
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung sind die Drehzahlsteuermittel so ausgebildet, daß die Drehzahl
des Motors nach einem Phasenanschnittsteuerungsverfahren gesteuert
wird, bei dem der dem Motor zugeführte Antriebsstrom ein Wechselstrom
ist, der zu einem Zeitpunkt (oder bei einem Phasenwinkel, der im
folgenden als "Steuerwinkel" bezeichnet wird)
innerhalb jeder Periode des Wechselstroms ausgeschaltet wird, wobei
die Steuerung der Drehzahl des Motors dadurch erfolgt, daß der Steuerwinkel
verändert
wird. Das Verfahren beinhaltet, den Steuerwinkel bis zum Erreichen
einer vordefinierten Drehzahl aufrechtzuerhalten und, nachdem die
vordefinierte Drehzahl erreicht ist, den Steuerwinkel auf der Grundlage
der Differenz zwischen der tatsächlichen
Drehzahl und einer Solldrehzahl zu bestimmen (Anspruch 6).
-
Bei
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung sind die Drehzahlsteuermittel so ausgebildet, daß die Drehzahl
des Motors nach einem Pulsbreitenmodulationsverfahren gesteuert
wird, bei dem der dem Motor zugeführte Antriebsstrom in Form
einer Folge von Pulsen vorliegt, wobei jeder Puls eine vorgegebene
Dauer hat (Pulsbreite), und bei dem die Steuerung der Drehzahl des
Motors durch Verändern der
Pulsbreite erfolgt. Das Verfahren beinhaltet, die Pulsbreite bis
zum Erreichen einer vordefinierten Drehzahl aufrechtzuerhalten und,
nachdem die vordefinierte Drehzahl erreicht ist, die Pulsbreite
auf der Grundlage der Differenz zwischen der tatsächlichen Drehzahl
und einer Solldrehzahl zu bestimmen (Anspruch 7).
-
Bei
der erfindungsgemäßen Schleudervorrichtung
spielen die Leitkörper
eine wichtige Rolle bei der Neuverteilung des Textilguts. Folglich
wird es bevorzugt, eine geeignete Anzahl von Leitkörpern an der
inneren Umfangswandung der Trommel vorzusehen, um die Wirksamkeit
der Neuverteilung zu verbessern. Beispielsweise ist es empfehlenswert,
mindestens sechs Leitkörper
an der inneren Umfangswandung der Trommel in vorgegebenen Winkelabständen vorzusehen
(Anspruch 8).
-
Bei
der erfindungsgemäßen Schleudervorrichtung
erzeugt der Motor, wie bereits erläutert, zunächst ein konstantes Drehmoment,
während
die Trommeldrehzahl von Null auf eine vordefinierte Drehzahl steigt,
und nach Erreichen der vordefinierten Drehzahl wird der Motor so
angesteuert, daß die durch
den Drehzahldetektor detektierte tatsächliche Drehzahl des Motors
bei der Solldrehzahl gehalten wird. Im Anfangsstadium der Trommelrotation ändert sich
die Trommeldrehzahl in Abhängigkeit
von der Belastungsänderung
der Trommel, die sich einstellt, wenn das Textilgut in der Trommel
durch Leitkörper bewegt
wird, wie oben beschrieben. Wenn das Textilgut über die Leitkörper hinausbewegt
und damit verteilt wird und die Belastung der Trommel hinreichend klein
wird, kommt es zu einem raschen Anstieg der Trommeldrehzahl, woraufhin
die Trommel mit durch Zentrifugalkraft an die Innenseite der Trommmelumfangswand
gedrücktem
Textilgut zu rotieren beginnt. Indem so eine Neuverteilung des Textilguts
auf der inneren Trommelumfangswandung herbeigeführt wird, wird die Belastungsunwucht
der Trommel innerhalb kurzer Zeit korrigiert und das hochtourige Schleudern
kommt rasch in Gang. Folglich wird sowohl der Zeitaufwand für das Schleudern wie
der Zeitaufwand für
den kompletten Vorgang, einschließlich Waschen und Schleudern,
verkürzt.
-
Die
erfindungsgemäße Schleudervorrichtung
läßt das Textilgut
bei einer relativ niederen Geschwindigkeit im Anfangsstadium der
Trommelrotation über
die Leitkörper
rollen. Wenn sich also ein oder mehrere große Textilartikel, z.B. ein
Bettuch, in Gestalt eines großen,
mit Wasser beladenen Klumpens in der Trommel befinden, wird das
Textilgut nach und nach, mit jeder Roll- oder Wälzbewegung über die einzelnen Leitkörper aufgelockert
und ausgebreitet, wodurch die Unwucht geeignet korrigiert wird,
so daß die
Größe der exzentrischen
Belastung geeignet klein wird.
-
Die
Erfindung wird nachstehend in Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung
beschrieben. Es zeigen im einzelnen:
-
1A eine
Seitenansicht einer Trommelwaschmaschine mit einer erfindungsgemäßen Schleudervorrichtung,
wobei eine Seitenwand entfernt ist;
-
2 eine
Rückansicht,
die einen Hauptteil der Maschine zeigt, wobei eine rückwärtige Abdeckung
entfernt wurde;
-
3 ein
Blockdiagramm des elektrischen Systems der Waschmaschine;
-
4 eine
graphische Darstellung einer beispielhaften Wellenform zur Erläuterung
des Verfahrens zur Drehzahlsteuerung des Motors der Waschmaschine;
-
5 eine
graphische Darstellung einer beispielhaften Wellenform des sich
unter dem Einfluß der
exzentrischen Belastung ändernden
Motorstroms;
-
6 und 7 Flußdiagramme,
die das Verfahren zum Ingang setzen der Trommelrotation beim Schleudervorgang
zeigen; und
-
8A–8E, 9A–9D zeichnerische
Darstellungen der Bewegung des Textilguts in der Trommel.
-
Unter
Bezugnahme auf die 1 bis 9 soll nachstehend
eine Trommelwaschmaschine mit einer Schleudervorrichtung gemäß der Erfindung
beschrieben werden. Zunächst
wird der Gesamtaufbau der Waschmaschine unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben.
-
Ein
Maschinengehäuse
ist aus einem Rahmen 1, einer oberen Platte 2,
einer Frontplatte 3, einer hinteren Abdeckung 4 und
einer Basis 5 aufgebaut. In dem Maschinengehäuse ist
ein äußerer Behälter 6,
der eine Frontöffnung
aufweist, über
Federn 7 abgehängt
und über
Dämpfer 8 zur
Schwingungsdämpfung
abgestützt.
Die Frontplatte 3 hat eine Tür 9 zum Schließen der
Frontöffnung
des äußeren Behälters 6.
Die Tür 9 wird
geöffnet,
wenn der Benutzer das Textilgut durch die Frontöffnung des äußeren Behälters 6 in eine in
dem äußeren Behälter 6 vorgesehene
Trommel 10 einwirft. Die Trommel 10 weist in ihrem
hinteren Teil eine Wellenhalterung 11 auf, an der eine Hauptwelle 12 sicher
gehalten ist. Die Hauptwelle 12 wird über eine Tragstruktur 13 abgetragen,
die im hinteren Teil des äußeren Behälters 6 vorgesehen ist.
Die Tragstruktur 13 umfaßt ein Rollenlager 14 zur drehbaren
Lagerung der Hauptwelle 12. Ein Ende der Hauptwelle 12 steht
vom hinteren Teil des äußeren Behälters 6 ab,
und an diesem Ende ist eine große Riemenscheibe 15 befestigt.
Unterhalb des äußeren Behälters 6 ist
ein Motor 16 angeordnet, an dessen Drehachse eine kleine
Riemenscheibe 17 befestigt ist. Die kleine Riemenscheibe 17 ist
mit der großen Riemenscheibe 15 über einen
V-Riemen 18 antriebsmäßig verbunden.
-
Von
einer externen Quelle, z.B. einem Wasserhahn, zugeführtes Wasser
wird über
einen Wasserversorgungsschlauch 19 in eine Wasserversorgungseinheit 20 eingespeist.
Die Wasserversorgungseinheit 20 weist – ohne daß dies in der Figur gesondert
dargestellt wäre – einen
Wasserdurchlaß, ein
in dem Wasserdurchlaß angeordnetes
Ventil und einen ebenfalls in dem Wasserdurchlaß angeordneten Waschmitteleinspüler auf.
Wenn Wasser in den Wasserdurchlaß eingeleitet wird, geht das
in dem Waschmitteleinspüler
enthaltene Waschmittel in das Wasser über, wobei eine Waschlauge
gebildet wird, die dann in den äußeren Behälter 6 gelangt.
Die Umfangswandung der Trommel 10 weist mehrere Löcher 10a auf,
durch die das in den äußeren Behälter 6 gelangte
Wasser in die Trommel 10 eintritt. Die Lochung 10a fungiert
auch als Wasserauslaß während des
Schleuderns. Das heißt,
das aus dem Textilgut während
des Schleuderns abgeschiedene Wasser wird durch die Perforationen 10a zentrifugal
aus der Trommel 10 ausgetragen. An der Innenseite der Umfangswand
der Trommel 10 sind in vorbestimmten Winkelabständen Leitkörper 10b zum
Anheben des Textilguts vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform
ist die Waschmaschine mit sechs Leitkörpern 10b ausgestattet,
wie aus 8 ersichtlich. Selbstver ständlich kann
die Anzahl der Leitkörper eine
andere als sechs sein, vorzugsweise jedoch mehr als sechs. Es ist
eine Entwässerungspumpe 21 vorgesehen,
um am Boden des äußeren Behälters 6 angesammeltes
Wasser abzulassen. Das aus dem äußeren Behälter 6 abgehende
Wasser durchläuft ein
von der Vorderseite her entnehmbares Flusenfilter 22 und
wird über
einen Entwässerungsschlauch 23 nach
außen
abgeleitet.
-
Unter
Bezugnahme auf 3 werden nun Aufbau und Wirkungsweise
des elektrischen Systems des Hauptteils der obigen Waschmaschine
beschrieben. Eine Steuereinheit 30, die im wesentlichen
aus einem oder mehreren Mikrocomputern aufgebaut ist, umfaßt funktionsmäßig eine
zentrale Steuerung 31, eine Schaltung zur Phasenanschnittsteuerung 32 (im
folgenden Phasensteuerung) genannt, einen Unwuchtdetektor 33 und
andere Funktionseinheiten (nicht gezeigt). Die zentrale Steuerung 31 beinhaltet
einen Speicher (nicht dargestellt), in dem Betriebsprogramme zur
Durchführung
eines Waschvorgangs (einschließlich
Schleudervorgangs) vorab gespeichert werden. Während des Schleudervorgangs
empfängt
die zentrale Steuerung 31 Größe und Ort der exzentrischen
Belastung betreffende Daten oder Informationen von dem Unwuchtdetektor 33 und
verarbeitet die Information nach einem noch zu beschreibenden Verfahren,
um eine Solldrehzahl Np zu berechnen, die einer erwünschten
Trommeldrehzahl entspricht. Die Solldrehzahl Np wird an die Phasensteuerung 32 weitergegeben.
-
Eine
Motorantriebseinheit 40 umfaßt eine Wechselstrom(AC-)Quelle 41 und
einen Schalter (SW) 42. Die Motorantriebseinheit 40 und
die Phasensteuerung 32 fungieren als Drehzahlsteuermittel zur
Steuerung der Drehzahl des Motors 16. Der Motor 16 ist
mit einem Drehzahldetektor 51 ausgestattet, der von einem
Impulsgenerator und anderen Elementen gebildet ist.
-
Der
Drehzahldetektor 51 erzeugt Pulssignale, welche die tatsächliche
Drehzahl Nr des Motors 16 bezeichnen. Die Pulssignale werden
zum Zweck einer noch zu beschreibenden Steuerung mit Rückführung an
die Phasensteuerung 32 gesendet.
-
Ein
Stromdetektor 50 detektiert einen dem Motor 16 von
der Motorantriebseinheit 40 zufließenden Antriebsstrom (Motorstrom), überführt den
Strom in eine Spannung und sendet das Spannungssignal an den Unwuchtdetektor 33. 5 ist
eine graphische Darstellung einer beispielhaften Wellenform der sich
in Abhängigkeit
von der Zeit verändernden
Drehmomentkomponente des Motorstroms. In 5 sind Rotationsmarken
durch einen an der Trommel 10 vorgesehenen Rotationssensor 52 erzeugte
Marker-Signale,
wobei jede Rotationsmarke jeweils einen Drehzyklus der Trommel 10 bezeichnet.
Wenn in der Trommel 10 eine exzentrische Belastung vorliegt, ändert sich,
wie in 5 gezeigt, die Drehmomentkomponente des Motorstroms
periodisch in Abhängigkeit
von der exzentrischen Belastung. Weil die Änderung des Motorstroms der Änderung
des Lastmoments entspricht, tritt der Maximalwert Vmax der Drehmomentkomponente
dann auf, wenn das Lastmoment bei jeder Umdrehung der Trommel 10 am größten ist.
Die Differenz zwischen dem Maximalwert Vmax und dem Minimalwert
Vmin (Amplitude der Stromänderung)
entspricht der Größe der exzentrischen
Belastung. Die Beziehung zwischen der Amplitude der Stromänderung
und der Größe der exzentrischen
Belastung wird vorab untersucht, und die zu dieser Relation gehörigen Daten
werden in den Speicher der zentralen Steuerung 31 abgelegt,
beispielsweise in Form einer Tabelle. Die Relationstabelle wird zur
Berechnung der Größe der exzentrischen
Belastung aus der Amplitude einer Stromänderung verwendet.
-
Im
einzelnen wird die Berechnung wie folgt vorgenommen, wobei ein elektrischer
Strom mit der in 5 gezeigten Wellenform angenommen
sei. Der Unwuchtdetektor 33 detektiert den Maximalwert Vmax
und den Minimalwert Vmin des elektrischen Stroms in jedem Intervall
der Rotationsmarken, d.h. bei jeder Umdrehung der Trommel 10,
und berechnet die Differenz zwischen den zwei Werten. Die Größe der exzentrischen
Belastung wird aus dem Differenzwert (Amplitude der Stromänderung)
auf Basis der Relationstabelle erhalten. Daneben kann der Ort der exzentrischen
Belastung auf der inneren Umfangswandung der Trommel 10 detektiert
werden, und zwar auf Basis der Zeitpunkte, zu denen der Maximalwert
Vmax detektiert wird. Die Zeitpunkte sind beispielsweise durch eine
Verzögerungszeit
oder einen Verzögerungswinkel,
ausgehend von dem unmittelbar vorausgehenden Rotationsmarker, repräsentiert.
-
Unter
Bezugnahme auf 4 wird nun das Verfahren zur
Steuerung der Drehzahl des Motors 16 im einzelnen beschrieben,
und zwar mit Schwerpunkt auf die Wirkungsweise der Phasensteuerung 32 und der
Motorantriebseinheit 40. Die Phasensteuerung 32 bestimmt
einen Steuerwinkel α (Grad)
auf Basis der Differenz zwischen der Solldrehzahl Np und der tatsächlichen
Drehzahl Nr, und sendet ein den Winkel α bezeichnendes Signal an den
Schalter 42. Der Schalter 42 besteht beispielsweise
aus einem Gatesteuerbaren Halbleiterschalter, so etwa ein Triac,
und anderen Elementen. Die AC-Quelle 41 führt dem Schalter 42 einen
sinuswellenförmigen
einphasigen Wechselstrom zu, wie in 4A gezeigt,
und der Schalter 42 schaltet den Wechselstrom in Abhängigkeit
von dem Steuerwinkel α ein
und aus. Im einzelnen wird ein Pulssignal in einer Lage erzeugt,
die um den Steuerwinkel α gegenüber jeder
dem Phasenwinkel von 0° entsprechenden
Basislage verzögert ist,
wie dies in 4B veranschaulicht ist. Der
elektrische Strom ist in dem Winkelbereich von 0° bis α ausgeschaltet und im Winkelbereich
von α bis
180° eingeschaltet.
Infolgedessen wird dem Motor 16 intermittierend eine Folge
von Strompulsen als Antriebsstrom zugeführt, wie in 4C schraffiert
dargestellt. Der dem Motor 16 zugeführte Antriebsstrom (bzw. Antriebsleistung)
erhöht
sich, wenn die Phasensteuerung 32 den Steuerwinkel α auf einen
kleineren Wert setzt, und umgekehrt.
-
Das
Verfahren zum Steuern der Trommeldrehzahl im Anfangsstadium des
Schleudervorgangs mit der obengenannten Waschmaschine wird nun unter
Bezugnahme auf die Flußdiagramme
von 6 und 7 beschrieben. Für die folgende
Beschreibung beruht die Berechnung verschiedener Parameterwerte
auf der Bedingung, daß die
Trommel 10 einen Durchmesser von 470 mm besitzt. Selbstverständlich sind
diese Werte nur beispielhaft, und die Parameter können andere
Werte annehmen, wenn der Durchmesser der Trommel 10 ein
anderer ist.
-
Nach
Beendigung eines Wasch- oder Spülvorgangs
liegt das Textilgut zusammengedrängt
und angehäuft
im unteren Teil der Trommel 10. Deshalb sendet die zentrale
Steuerung 31 ein Lockerungsvorgang-Startsignal an die Phasensteuerung 32,
um einen Lockerungsvorgang auszulösen (Schritt S10). In dem Auflockerungsvorgang
wird die Trommel 10 mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise
ca. 55 U/min vorwärts
und rückwärts gedreht.
Dieser Vorgang führt
dazu, daß die
miteinander verschlungenen textilen Artikel gelockert werden, so
daß sich
die Artikel nunmehr leichter voneinander lösen lassen.
-
Nachdem
der Lockerungsvorgang über
eine vorgegebene Zeit durchgeführt
wurde, wird der Antriebsstrom zum Motor 16 für eine vorab
festgelegte Zeit von beispielsweise 8 s ausgeschaltet (Schritt S11).
Die Voreinstellung dieser Zeit wird ausreichend lang gewählt, so
daß die
Trommel 10 in dieser Zeit zum völligen Stillstand kommen kann.
Im Anschluß daran
wird ein Anfangs phasenwinkel IK wie folgt bestimmt. Zunächst setzt
die zentrale Steuerung 31 den Steuerwinkel α auf 110° und gibt
ein den Winkel α bezeichnendes
Signal an die Phasensteuerung 32, wodurch eine dem Steuerwinkel α entsprechende
Spannung an den Motor 16 gelegt wird (Schritt S12). Die Voreinstellung
für den
Steuerwinkel α in
Schritt S12 wird so gewählt,
daß dieser
einer niedrigen Spannung entspricht, um ein Drehmoment zu entwickeln, das
so klein ist, daß die
Trommel 10 nur dann drehen kann, wenn die Menge des in
die Trommel 10 geladenen Textilguts sehr klein ist.
-
Hierauf
wird, beruhend auf dem Ausgangssignal des Drehzahldetektors 51,
von der zentralen Steuerung 31 bestimmt, ob ein Pulssignal
des Drehzahldetektors 51 innerhalb von 0,5 s nach Beginn
des Anlegens der Spannung an den Motor 16 detektiert wird
(Schritt S13). Wird in Schritt S13 kein Pulssignal detektiert, bedeutet
dies, daß der
Motor 16 nicht dreht oder daß das Drehmoment des Motors 16 nicht groß genug
ist, um die Textilgutbelastung der Trommel 10 zu überwinden.
Wenn also kein Pulssignal detektiert wird, wird der Steuerwinkel α um z.B.
50 μs oder
ca. 1° im
Winkel reduziert (Schritt S14), wobei die an den Motor 16 angelegte
Spannung und damit auch das Drehmoment des Motors 16 wächst. Solange
also das Resultat der Bestimmung in Schritt S13 negativ ist, wird
die Modifizierung des Steuerwinkels α gemäß Schritt S14 wiederholt, wobei
sich das Drehmoment des Motors 16 schrittweise erhöht.
-
Wird
in Schritt 513 bestimmt, daß das Pulssignal innerhalb
von 0,5 s detektiert wird, beginnt die zentrale Steuerung 31,
mit Hilfe eines Zeitmessers die Zeit (t1) zu messen (Schritt S15).
Nachdem t1 eine vordefinierte Zeitdauer erreicht hat, bestimmt die
zentrale Steuerung 31, ob die Geschwindigkeit der Trommel 10 höher als
100 U/min ist (Schritt S16). Bei der Wasch maschine der vorliegenden
Ausführungsform
steht die auf das Textilgut wirkende Zentrifugalkraft mit der Schwerkraft
im Gleichgewicht, wenn die Drehzahl der Trommel 10 in einem
Bereich von 70 bis 80 U/min liegt. Daraus folgt, daß bei Vorliegen
einer Trommeldrehzahl von 100 U/min das Textilgut gegen die Innenseite
der Umfangswandung der Trommel 10 gedrückt ist und mit der Trommel
umläuft.
-
Wenn
im Schritt S16 bestimmt wird, daß die Drehzahl der Trommel 10 kleiner
als 100 U/min ist, bestimmt die zentrale Steuerung 31,
ob ein Pulssignal des Drehzahldetektors 51 innerhalb von
0,5 s detektiert wird (Schritt S17). Wird in Schritt S17 bestimmt,
daß länger als
0,5 s kein Pulssignal detektiert wird, wird daraus geschlossen,
daß die
Trommel 10 mitten in ihrem Umlauf stehen geblieben ist,
so daß der
Verfahrensablauf zu Schritt S14 geht, wo der Steuerwinkel α um weitere
50 μs reduziert
wird. Wird dagegen im Schritt S17 bestimmt, daß ein Pulssignal innerhalb
von 0,5 s detektiert wird, geht der Verfahrensablauf zu Schritt
S18 weiter, wo die zentrale Steuerung 31 bestimmt, ob t1
größer ist
als 6 s. Überschreitet
t1 den Wert von 6 s, bevor die Drehzahl der Trommel 10 den
Wert von 100 U/min erreicht, wird daraus die Folgerung gezogen,
daß das
Drehmoment nicht ausreichend groß ist, so daß der Verfahrensablauf
zu Schritt S14 geht, wo der Steuerwinkel α um weitere 50 μs reduziert
wird.
-
Wenn
in Schritt S16 bestimmt wird, daß die Drehzahl der Trommel 10 größer als
100 U/min ist, wird der momentane Steuerwinkel α als der Anfangsphasenwinkel
IK definiert (Schritt S19), Im Anschluß daran wird das Verfahren
zur Steuerung der Drehzahl des Motors 16 auf ein Phasenanschnittsteuerungsverfahren
umgestellt. Das bedeutet, daß die
zentrale Steuerung 31 eine Solldrehzahl Np des Motors 16 an die
Phasensteuerung 32 gibt, und die Phasensteuerung 32 bestimmt
den Steuerwinkel α auf
der Grundlage der Differenz zwischen der tatsächlichen Drehzahl Nr und der
Solldrehzahl Np. Sodann wird, unter Anwendung des Phasenanschnittsteuerungsverfahrens,
die Drehzahl der Trommel 10 auf 130 U/min angehoben (Schritt
S20). Das Textilgut wird gegen die Innenseite der Umfangswandung
der Trommel 10 gedrückt
und dreht sich mit der Trommel 10 bei dieser Geschwindigkeit,
weil die Zentrifugalkraft größer ist
als die Schwerkraft. Der Unwuchtdetektor 33 detektiert
die exzentrische Belastung auf der Grundlage der periodischen Änderung
in dem dem Motor 16 zugeführten Antriebsstrom, wie oben
beschrieben (Schritt S21).
-
Nach
Erhalt von Größe und Ort
der exzentrischen Belastung gemäß Schritt
S21 bestimmt die zentrale Steuerung 31, ob die Größe der exzentrischen
Belastung kleiner als ein vordefinierter Wert ist (Schritt S22).
Wird in Schritt S22 bestimmt, daß die Größe der exzentrischen Belastung
kleiner als der vordefinierte Wert ist, wird daraus geschlossen,
daß wenig
oder keine Vibrationen während
des Schleudervorgangs unter den gegebenen Lastbedingungen zu erwarten
sind. Folglich wird das Verfahren mit Schritt S23 fortgesetzt, wo
die Drehzahl der Trommel 10 auf eine vordefinierte hohe
Drehzahl von z.B. 1000 U/min angehoben wird.
-
Wird
dagegen in dem Schritt S22 bestimmt, daß die Größe der exzentrischen Belastung
größer als
der vordefinierte Wert ist, wird ein Vorgang zur Verteilung durchgeführt, wie
im folgenden beschrieben. Zunächst
wird in Schritt S24 ein Lockerungsvorgang wie in Schritt S10 realisiert.
Danach wird der Antriebsstrom zum Motor 16 für eine vorgegebene Zeit
von 8 s ausgeschaltet, um die Trommel 10 vollständig anzuhalten
(Schritt S25). Die Phasensteuerung 32 sendet den zuvor
bestimmten Anfangsphasen winkel IK als Steuerwinkel α an die Motorantriebseinheit 40,
wodurch eine dem Phasenwinkel IK entsprechende Spannung an den Motor 16 gelegt wird
(Schritt S26). Gleichzeitig beginnt die zentrale Steuerung 31,
mit Hilfe des Zeitmessers die Zeit (t2) zu messen (Schritt S27).
-
Die
zentrale Steuerung 31 bestimmt, ob ein Pulssignal des Drehzahldetektors 51 innerhalb
von 1,5 s nach Beginn der Zeitmessung detektiert wird (Schritt S28).
Wird kein Pulssignal detektiert, wird daraus gefolgert, daß der Motor 16 blockiert
ist, weil das Drehmoment nicht genügend groß ist. Also reduziert die Phasensteuerung 32 den
Steuerwinkel α um 50 μs (Schritt
S30), und der Anfangsphasenwinkel IK wird auf den neuen Steuerwinkel α gesetzt
(Schritt S40). Mit dem modifizierten Wert von IK werden die Vorgänge der
Schritte S24 bis S28 erneut durchgeführt. Dieses Mal ist das Drehmoment
des Motors 16 größer, weil
die an den Motor 16 angelegte Spannung größer ist.
-
Kommt
es im Schritt 528 zur Detektion des Pulssignals innerhalb
von 1,5 s, wird der Schluß gezogen,
daß der
Motor 16 nicht blockiert ist. Also bestimmt die zentrale
Steuerung 31, ob die Drehzahl der Trommel 10 höher als
100 U/min ist (Schritt S29). Wenn in Schritt S29 die Drehzahl nicht
höher ist
als 100 U/min, erfolgt eine Bestimmung dahingehend, ob die Zeit
(t2) mehr als 7 s beträgt
(Schritt S31). Ist t2 nicht größer als
7 s, kehrt das Verfahren zu Schritt S28 zurück. Überschreitet t2 den Wert von
7 s, bevor die Drehzahl der Trommel 10 bei 100 U/min angelangt
ist, wird daraus geschlossen, daß das Drehmoment nicht ausreichend
groß ist,
so daß der
Vorgang mit Schritt 30 fortgesetzt wird, wo der Steuerwinkel α um weitere
50 μs reduziert
wird. Zum Beispiel kann es in dem Falle, daß sich das Textilgut nach dem
Ingangsetzen der Trommelrotation an einem der Leitkörper 10b konzentriert,
geschehen, daß die
Zeit t2 den Wert von 7 s überschreitet,
bevor die Drehzahl der Trommel 10 den Wert von 100 U/min
erreicht, weil sich das so konzentrierte Textilgut nur schwer über den
Leitkörper 10b hinausbewegt.
-
In
Schritt S29 ist die Messung der Zeit t2 beendet, wenn bestimmt wird,
daß die
Drehzahl der Trommel 10 größer ist als 100 U/min, und
der momentane Wert von t2 wird in den Speicher (RAM) der zentralen
Steuerung 31 abgelegt (Schritt S32). Im Anschluß daran
wird das Verfahren zur Drehzahlsteuerung des Motors 16 auf
das Phasenanschnittsteuerungsverfahren umgestellt, und die Drehzahl wird
wie in Schritt S20 auf 130 U/min angehoben (Schritt S33). Nach Erreichen
der Drehzahl von 130 U/min detektiert der Unwuchtdetektor 33,
wie in Schritt 521, die exzentrische Belastung (Schritt
S34).
-
Im
Schritt S35 bestimmt die zentrale Steuerung 31, ob die
Größe der exzentrischen
Belastung kleiner als der vorab gesetzte Wert ist. Wenn die Größe der exzentrischen
Belastung kleiner als der vordefinierte Wert ist, wird die Drehzahl
der Trommel 10 auf die hohe Drehzahl zum Schleudern angehoben (Schritt
S23). Wenn jedoch in Schritt S35 die Größe der exzentrischen Belastung
größer ist
als der vordefinierte Wert, dann liest die zentrale Steuerung 31 die Zeit
t2 aus dem RAM aus und bestimmt, ob t2 kleiner als 2,5 s ist (Schritt
S36). Ist t2 kleiner als 2,5 s, wird daraus geschlossen, daß das auf
die Trommel 10 wirkende Drehmoment so groß ist, daß das Textilgut nicht
in einer noch zu beschreibenden Weise verteilt werden kann. Deshalb
wird der Steuerwinkel α um 250 μs erhöht (Schritt
S37), und der Vorgang geht zu Schritt S40 über.
-
Wenn
in Schritt S36 der Wert von t2 größer ist als 2,5 s, dann wird
bestimmt, ob t2 kleiner ist als 3 s (Schritt S38). Wenn t2 innerhalb
des Bereichs von 2,5 bis 3 s liegt, wird daraus die Folgerung gezogen, daß das Drehmoment
zum Antreiben der Trommel 10 zu einer Drehbewegung geringfügig zu groß ist, um zu
einer geeigneten Verteilung des Textilguts zu gelangen. Deshalb
wird der Steuerwinkel α um
50 μs erhöht (Schritt
S39), und der Verfahrensablauf geht zu Schritt S40. Wenn in Schritt
S38 der Wert von t2 größer als
3 s ist, wird das Verfahren mit Schritt S40 fortgesetzt, ohne den
Steuerwinkel α zu
verändern.
-
Nach
dem obigen Verfahren zur Drehzahlsteuerung beginnt die Trommel 10 ihre
Rotation mit einer mäßigen Beschleunigungsrate,
und die Drehzahl der Trommel 10 erreicht den Wert von 100
U/min innerhalb einer Zeit von mehreren Sekunden. Die 8A bis 8E und 9A bis 9D veranschaulichen
die Bewegung des Textilguts in der Trommel 10, während die
Drehzahl der Trommel 10 wie oben geschrieben gesteuert
wird. Die 8A bis 8E zeigen
den Fall, daß die
Trommel 10 mit mehreren kleinen Textilartikeln beschickt
ist, und die 9A bis 9D zeigen
den Fall, in dem die Trommel 10 mit einem einzigen großflächigen Textilartikel, z.B.
einem Bettuch, beladen ist.
-
Es
wird nun auf die 8A bis 8E Bezug
genommen, gemäß welchen
die Textilartikel zunächst
am Hoden der Trommel 10 liegen, wie in 8A gezeigt.
Wenn die Trommel 10 zu rotieren beginnt, werden die Artikel
durch die Leitkörper 10b angehoben,
wie in 8B dargestellt. Im Zuge des Angehobenwerdens
fallen dann einige der Artikel über
die Leitkörper 10b hinaus
auf den Boden, wie 8C zeigt. Dieser Vorgang wiederholt
sich, während
die Trommel 10 rotiert. Wenn die Artikel größtenteils
durch ein und denselben Leitkörper 10b angehoben
werden, wie dies in 8B dargestellt ist, dann wirkt
die auf die Artikel wirkende Schwerkraft als Lastmoment entgegen
der Rotation der Trommel 10, so daß ein großes Drehmoment notwendig ist, um
die Rotation der Trommel 10 aufrechtzuerhalten. Wenn hingegen
die Trommel 10 weiter rotiert und einige der Textilartikel
von dem Leitkörper 10b herabfallen
(oder über
ihn hinausfallen), wie in 8C dargestellt,
nimmt das durch die Schwerkraft verursachte Lastmoment rasch ab,
und das zur Aufrechterhaltung der Rotation der Trommel 10 nötige Drehmoment
wird kleiner.
-
Wenn
also der Motor 16 in der Anfangsphase der Trommelrotation
mit einer konstanten Spannung beaufschlagt wird, rotiert die Trommel 10 mit
einer niederen Drehzahl, wenn die Belastung groß ist, wie in 8A gezeigt,
wobei die Drehzahl dann rasch wächst,
wenn die Belastung mit zunehmender Auflockerung des Textilguts,
wie in 8C gezeigt, kleiner wird. Die
Drehzahl der Trommel 10 erhöht sich nach und nach mit zunehmender
Verteilung des Textilguts auf der Innenseite der Umfangswandung
der Trommel 10.
-
Wenn
die an den Motor 16 in der Anfangsphase angelegte konstante
Spannung geeignet bestimmt wird, löst sich die Textilgutzusammenballung, und
jedesmal, wenn ein Teil des Textilguts im Verlauf der Drehbewegung über die
Leitkörper 10b hinausfällt, verteilen
sich die textilen Artikel auf der inneren Umfangswandung der Trommel 10.
Sobald die Last ausreichend klein geworden ist, erfährt die
Drehzahl der Trommel 10 einen raschen Anstieg und erreicht eine
Drehzahl, bei der die auf das Textilgut wirkende Zentrifugalkraft
größer als
die Schwerkraft ist. Demnach wird das verteilte Textilgut gegen
die Innenseite der Umfangswand der Trommel 10 gedrückt und
rotiert mit der Trommel 10, wie in 8E veranschaulicht.
Wenn dagegen die an den Motor 16 im Anfangsstadium angelegte
konstante Spannung zu hoch ist, erhöht sich die Drehzahl der Trommel 10 so rasch,
daß die
Rotation der Trommel 10 mit gegen die Innenseite ihrer
Umfangswandung gedrücktem Textilgut
einsetzt, bevor das Textilgut geeignet aufgelockert ist.
-
Deshalb
wird bei der obigen Ausführungsform
durch die Schritte S13 bis S19 zunächst ein Steuerwinkel α bestimmt,
der die an den Motor 16 anzulegende anfängliche Spannung (d.h. den
anfänglichen
Phasenwinkel IK) bestimmt, und der Steuerwinkel α wird durch Schritt S26 und
nachfolgende Schritte modifiziert, unter Berücksichtigung des Ergebnisses
eines Tests, bei dem der Motor 16 effektiv mit dem Steuerwinkel α angesteuert
wird. Als Folge dieses Modifizierungsvorgangs wird eine geeignete Spannung
zum Anlegen an den Motor l6 bestimmt. Mit dieser an den
Motor 16 angelegten Spannung wird das Textilgut in der
Anfangsphase der Trommelrotation richtig in der Trommel 10 verteilt.
-
In
dem Fall, daß das
Textilgut aus einem einzigen großflächigen Artikel besteht, liegt
dieser Artikel zunächst
am Hoden der Trommel 10, wie in 9A veranschaulicht.
Mit sich fortsetzender Rotation der Trommel 10 wird der
Artikel nach und nach jedesmal, wenn er über den Leitkörper 10b hinausrollt,
gelokkert, wie dies in den 9B und 9C gezeigt
ist. Wenn die Belastung hinreichend klein geworden ist, wächst die
Drehzahl der Trommel 10 schnell, so daß die Trommel 10 mit
dem Textilgut in einem weit ausgebreiteten und durch die Zentrifugalkraft
gegen die Innenseite ihrer Umfangswandung gedrückten Zustand zu rotieren beginnt,
wie dies in 9D wiedergegeben ist. Damit
ist die Belastungsunwucht in bezug auf die Drehachse der Trommel 10 korrigiert,
und die exzentrische Belastung ist sehr klein.