DE19857663A1 - Trommelwaschmaschine oder Waschtrockner bzw. Verfahren zum Waschen und Schleudern von Waschgut in einer Waschmaschine oder einem Waschtrockner - Google Patents
Trommelwaschmaschine oder Waschtrockner bzw. Verfahren zum Waschen und Schleudern von Waschgut in einer Waschmaschine oder einem WaschtrocknerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine oder einen Waschtrockner zum Waschen und
Schleudern von Waschgut mit einer Trommel, welche durch einen Antriebsmotor um eine hori
zontale oder geneigte Achse drehbar ist. Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren zum
Waschen und Schleudern von Waschgut in einer Waschmaschine oder einem Waschtrockner
mit einer Trommel, welche durch einen Antriebsmotor um eine horizontale oder geneigte Achse
drehbar ist, mit einer Auswuchteinrichtung, bestehend aus mindestens einer mit der Trommel
umlaufenden, konzentrisch zu ihrer Rotationsachse angeordneten kreisringförmigen Laufbahn,
innerhalb der mindestens ein Gewicht frei beweglich angeordnet sind, und mit Mitteln zum Mit
nehmen der Gewichte in der Laufbahn in einem Trommel-Drehzahlbereich, deren Minimalwert
niedriger als die Waschdrehzahl ist.
Beim Schleudern nasser Wäsche in den vorgenannten Waschmaschinen erfolgt eine Be
schleunigung der Trommel auf eine Drehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl, bei der die auf die
Wäsche wirkende Zentrifugalkraft größer als die Schwerkraft ist. Die Wäsche verteilt sich
deshalb mehr oder weniger gleichmäßig am Trommelmantel, wobei es insbesondere durch
schwere oder stark saugfähige Textilstücke zur Ausbildung von Unwuchten kommen kann.
Diese Unwuchten erzeugen Schwingungen, welche wiederum zur Belastung von Lagern und
zum Brechen von Kabelbäumen führen und außerdem Geräusche verursachen.
Zur Vermeidung oder Verringerung solcher Unwuchten sind Auswuchtsysteme bekannt. In der
EP 0 640 192 B1 wird beispielsweise ein sogenannten Kugelauswuchter beschrieben, bei dem
innerhalb einer an der Trommel befestigten Laufbahn Kugeln frei beweglich angeordnet sind.
Diese richten sich bei einer Drehung der Trommel gegenüber der Wäscheunwucht aus und
kompensieren diese bis zur Größe des Gesamtgewichts der Kugeln.
Neben dem Kugelauswuchter sind ähnlich wirkende Systeme bekannt (DE 27 53 610 C2), bei
denen auf Rollen gelagerte Gewichte in einer Laufbahn mit dem auszuwuchtenden Körper
umlaufen.
Bei einer horizontalen Rotationsachse des Körpers muß sichergestellt werden, daß die Kugeln
oder Gewichte mit der Laufbahn rotieren und nicht aufgrund ihrer Schwerkraft im unteren
Bereich der Bahn abrollen. Hierzu wird in der EP 0 640 192 B1 vorgeschlagen, die Laufbahn
mit einem Stoff zu füllen, der aufgrund des durch ihn ausgeübten Widerstandes (Reibung,
viskose Dämpfung) die Kugeln zum Anfang der Rotation mitnimmt. Hier hat sich ein viskoses
Dämpfungsmittel, insbesondere Öl, bewährt, da Flüssigkeiten mit geringer Viskosität den
gewünschten Effekt nicht erbringen. Alternativ dazu beschreibt die DE 27 53 610 C2 eine Vor
richtung, welche die Gewichte mit Hilfe von Federn unterhalb einer vorgegebenen Drehzahl und
der damit verbundenen Zentrifugalkraft am Innenrand der Laufbahn fixiert.
Der Nachteil der vorbeschriebenen Auswuchteinrichtungen besteht darin, daß sie ihre kompen
satorische Wirkung erst oberhalb der Resonanzfrequenz bzw. kritischen Drehzahl des Systems
entfalten, in dem der rotierende Körper gelagert ist (s. bspw. Kellenberger: Elastisches Wuch
ten; Springer Verlag 1987; S. 402f). Im unterkritischen Drehzahlbereich kann die vorhandene
Unwucht sogar verstärkt werden. Deshalb liegt das Hauptanwendungsgebiet eines automa
tischen Kugelauswuchters bei schnell rotierenden Maschinen mit einer konstanten Drehzahl
oberhalb aller auftretenden Resonanzfrequenzen. Es besteht jedoch der Wunsch, den auto
matischen Kugelauswuchter beispielsweise auch beim Schleuderhochlauf eines Waschauto
maten mit horizontaler oder geneigter Rotationsachse zu nutzen. Dabei sollen sowohl die
Amplituden im eingeschwungenen überkritischen Zustand als auch beim Durchfahren durch die
Resonanzen reduziert werden.
Aus der nach § 3 Abs. 2 PatG als Stand der Technik geltenden Patentanmeldung
197 18 321.2-13 ist ein Verfahren zum Auswuchten der Trommel einer Waschmaschine unter
Verwendung eines Kugelauswuchters bekannt, bei dem die Trommel zunächst auf eine Dreh
zahl oberhalb der Anlegedrehzahl beschleunigt wird. Dann wird die Position einer eventuell
ausgebildeten Wäscheunwucht sensiert. Die Viskosität des Dämpfungsmittels ist derart
dimensioniert, daß die Kugeln in diesem Drehzahlbereich noch frei abrollen. Anschließend wird
die Trommel bei einer bestimmten, zuvor ermittelten Lage von Unwucht und Kugeln stark
beschleunigt so daß die Kugeln mitgerissen werden. Es soll damit erreicht werden, daß sich
Unwucht und Kugelschwerpunkt gegenüberliegen und somit auch beim Durchlaufen des kriti
schen Drehzahlbereichs kompensieren. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht in der starken
Temperaturabhängigkeit der Viskosität des Dämpfungsmittels. Hierdurch ist insbesondere bei
Waschmaschinen mit unterschiedlichen Laugentemperaturen zwischen 20°C und 100°C eine
genaue Bestimmung des Drehzahlverhaltens solcher Dämpfungsmittel nicht möglich.
Alternativ zu den zuvor beschriebenen Auswuchtsystemen wird in der DE 196 14 721 A1 eine
Textilschleudereinrichtung beschrieben, bei der an der Trommel ein Gewicht als Festunwucht
angeordnet ist. Durch eine Beschleunigung der Trommel aus einer Position, in der sich das
Gewicht ca. in 12-Uhr-Stellung befindet, soll erreicht werden, daß sich eine Wäscheunwucht
gezielt gegenüber der Festunwucht ausbildet und beide Unwuchten sich somit teilweise kom
pensieren. Ist die Wäscheunwucht durch geringe Füllung der Trommel oder gute Verteilung
jedoch nur gering, so wird die Trommel während des gesamten Schleudervorgangs mit der
Festunwucht A gedreht, was zu den an anderer Stelle beschriebenen Folgen führt.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Waschmaschine oder einen Waschtrockner
und ein Verfahren zum Waschen und Schleudern von Waschgut in einem solchen Gerät zu
offenbaren, bei der sowohl im unterkritischen als auch im überkritischen Bereich eine sichere
Reduzierung der Gesamtunwucht der Trommel erreicht wird.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Waschmaschine oder einen Waschtrockner
mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen und durch ein Verfahren mit den im
Patentanspruch 9 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter
bildungen der Waschmaschine bzw. des Waschtrockners ergeben sich aus den nachfolgenden
Unteransprüchen.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile ergeben sich durch die Nutzung der Gewichte so
wohl im unterkritischen Bereich als Festunwucht als auch im überkritischen Bereich als dyna
mischer Unwuchtkompensator. Im unterkritischen Bereich wird somit die Verstärkung der
Unwucht vermieden, im überkritischen Bereich wird auch die Möglichkeit geringer Wäsche
unwuchten, beispielsweise durch Entwässerung, berücksichtigt.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Trommelwaschmaschine bestehen die Mittel zum
Mitnehmen der Gewichte aus einem in der Laufbahn angeordneten viskosen Dämpfungsmittel,
wobei dessen Viskosität und die Größe der Gewichte derart dimensioniert sind, daß die Ge
wichte bei Waschdrehzahl mitgerissen werden. Hierdurch kann ein einfach aufgebauter Kugel
auswuchter verwendet werden, wobei bei der Wahl des Dämpfungsmittels lediglich darauf
geachtet werden muß, daß es auch bei hohen Laugentemperaturen bis zu 100°C noch dick
flüssig genug ist, um die Kugeln auch bei Waschdrehzahlen um 50 min-1 mitzunehmen.
Alternativ dazu können Fixiereinrichtungen in Form von den Querschnitt der Laufbahn verrin
gernden Feststelleinrichtungen verwendet werden. Solche Einrichtungen sind von der Pro
grammsteuerung einstellbar und unterliegen deshalb nicht äußeren Temperatureinflüssen.
Die Beschleunigung der Trommel von einer Waschdrehzahl unterhalb der Anlegedrehzahl auf
eine Schleuderdrehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl kann bei Waschmaschinen mit Kugel
auswuchter und dämpfungsmittelgefüllter Laufbahn nach einer Haltezeit oder leichtem Schwen
ken der Trommel erfolgen, in der die Kugeln durch Schwerkraft auf den tiefsten Punkt der Lauf
bahn gesunken sind. Hierdurch befindet sich der Schwerpunkt der Kugeln in 6-Uhr-Stellung der
Laufbahn bzw. der Trommel, so daß die Position der Festunwucht bekannt ist und folglich nicht
mehr sensiert werden muß.
Alternativ dazu können Mittel zur Sensierung der Position der Gewichte oder des Unwucht
schwerpunkts verwendet werden. Hierdurch wird zum einen eine größere Sicherheit bezüglich
der Position der Festunwucht erreicht, zum anderen werden die Programmlaufzeiten verkürzt.
Es kann beispielsweise der der Trommeldrehzahl entsprechende Signalanteil eines Drehzahl
signals der Trommel oder des Antriebsmotors verwendet werden. Wahlweise oder zusätzlich
kann auch ein Weg- oder Beschleunigungssignal des Laugenbehälters als Positionsgeber
verwendet werden. Hierbei wird von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß sich die Wäsche
unterhalb der Anlegedrehzahl frei in der Trommel bewegt und noch keine ortsfesten Unwuchten
ausgebildet hat. Somit werden die einzigen periodischen Drehzahl-, Weg- und Beschleuni
gungsschwankungen durch die Festunwucht hervorgerufen. Durch geeignete Signalanalyse,
z. B. Filterung der vorgenannten Signale kann somit auf einfache Weise und unter Ausnutzung
bereits vorhandener Sensoren (Motorregelung, Bestimmung des Wäschegewichts) die Lage
des Gewichtsschwerpunktes und der hierdurch hervorgerufenen Festunwucht bestimmt
werden.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es möglich, die Kugeln aus einem
Material mit ferromagnetischen Eigenschaften zu fertigen und ihre Lage durch einen ortsfesten
Magnetsensor zu ermitteln. Hierdurch sind zwar zusätzliche Mittel erforderlich, dafür ist jedoch
eine schnellere und evtl. genauere Bestimmung der Lage des Gewichtsschwerpunktes möglich.
Außerdem können Informationen über den Zeitpunkt der unwuchtbedingten Ausrichtung der
Kugeln erhalten werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und
wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Schemaskizze einer erfindungsgemäß ausgebildeten Waschmaschine,
Fig. 2a eine Waschmaschinentrommel mit Kugelauswuchter und Bremselementen,
Fig. 2b einen Teilschnitt aus Fig. 2a entlang der Linie A-A,
Fig. 3 ein Drehzahl-Zeit-Diagramm vor und nach der Filterung durch eine
Rechnerschaltung (6c),
Fig. 4a, b Drehzahlprofile.
Die Fig. 1 zeigt anhand einer Schemaskizze die für die Erfindung wesentlichen Teile bei einer
Waschmaschine. Die erfindungsgemäß ausgebildete Waschmaschine besitzt einen Laugen
behälter (1), in dem eine Trommel (2) zur Aufnahme von Wäsche (3) drehbar gelagert ist. Der
Antrieb der Trommel (2) erfolgt über einen Motor (4), die Kraftübertragung über einen Keil
riemen (5). Dabei kann die Drehzahl des Motors in bekannter Weise durch einen in der Mikro
prozessor-Steuerung (6) der Waschmaschine integrierten Motorregler (6a) programm- und
zustandsabhängig eingestellt werden.
Der Laugenbehälter ist an Federn (7) schwingend im Gehäuse (8) gelagert und wird zur
Dämpfung dieser Schwingungen im unteren Bereich durch Stoßdämpfer (9) gegenüber dem
Gehäuseboden (10) abgestützt. Zur weiteren Dämpfung der Schwingungen sind am Laugen
behälter (1) Zusatzgewichte (11) angeordnet, so daß er beim Durchfahren des kritischen
Drehzahlbereichs nicht am Gehäuse (8) anschlägt.
In die Trommelkappe und den Trommelboden sind als Auswuchtsysteme sogenannte Kugel
auswuchter (12; 13) eingesetzt, wobei zum Herstellen der kreisringförmigen Laufbahnen (12)
ein preisgünstiges Tiefziehverfahren verwendet wird. In diesen Laufbahnen (12) sind einzelne
Kugeln (13) als Gewichte angeordnet und können sich in Umfangsrichtung der Trommel frei
bewegen. Um die maximale Kompensation zu gewährleisten, muß jede Laufbahn (12) in
dichtester Packung in einem vorgegebenen Winkelbereich mit Kugeln gefüllt werden. Durch
Festlegen der Größe und Anzahl der Kugeln (13) kann eine Unwucht in der Größenordnung
ihres Gesamtgewichts erzeugt und somit auch kompensiert werden.
Damit bei horizontaler Rotationsachse die auf die Kugeln (13) wirkende Schwerkraft ab einer
gewünschten Rotationsgeschwindigkeit überwunden wird und die Kugeln (13) von der Lauf
bahn (12) mitgenommen werden, ist diese mit einem viskosen Dämpfungsmittel (14) gefüllt,
wobei vorteilhafterweise Öl verwendet wird. Ohne dieses Dämpfungsmittel (14) würden die
Kugeln (13) lediglich der Rollreibung unterliegen und somit an der tiefsten Stelle der Lauf
bahn (12) abrollen, ohne ihre kompensatorische Wirkung zu entfalten. Es wird ein Öl mit sehr
niedriger Viskosität verwendet, so daß sichergestellt ist, daß die Kugeln (13) bereits bei
Waschdrehzahlen um 50 min-1 mitgenommen werden. Sie erzeugen dann im unterkritischen
Bereich eine mit der Trommel umlaufende Festunwucht A. Beim Durchgang durch den
kritischen Drehzahlbereich verteilen sie sich, um die aus der Wäscheunwucht B und der
Festunwucht A bestehenden Gesamtunwucht C der Trommel (2) ganz oder mindestens
teilweise zu kompensieren.
Ein Wegsensor (15), parallel zu einem Stoßdämpfer (9) angeordnet oder in diesem integriert,
ermittelt die gewichtsabhängige Laugenbehälterabsenkung und übermittelt ein entsprechendes
Signal an eine in der Mikroprozessor-Steuerung (6) integrierte Rechnerschaltung (6b). Die auf
die Festunwucht A wirkende Zentrifugalkraft überlagert sich vektoriell der Gewichtskraft, so daß
das Gewichtssignal periodischen Schwankungen mit der Frequenz der Trommeldrehzahl
ausgesetzt ist. Während des Waschvorgangs erzeugt die durch die Drehung der Trommel
angehobene und fallende Wäsche zusätzliche Schwingungen in einem breiten Frequenz
bereich. Die Rechnerschaltung filtert in bekannter Weise aus dem Gewichtssignal den der
Trommeldrehzahl entsprechenden Frequenzbereich heraus und bestimmt hieraus die Lage der
Festunwucht A. Anstelle des Wegsensors (14) kann beispielsweise ein aus der DE 195 22 393 A1
bekannter Beschleunigungssensor verwendet werden. Zusätzlich oder alternativ zu dieser
Methode kann eine weitere Rechnerschaltung (6c) die Position der Festunwucht A durch
Auswertung der Schwankungen eines drehzahlabhängigen Signals (Motorstrom, Schlupf . . .)
oder der Drehzahl selbst (mit einem Tachogenerator (15)) ermitteln. Auch hier muß ein in der
Rechnerschaltung (6c) integrierter Filter den der Trommeldrehzahl entsprechenden Frequenz
bereich extrahieren. Mit dem gleichen Verfahren können auch die Lage und Größe der
Wäscheunwucht B und der Gesamtunwucht C ermittelt werden. Fig. 3 zeigt das Dreh
zahlsignal des Tachogenerators bei Waschdrehzahl und das herausgefilterte Unwuchtsignal bei
einer Drehung der Trommel mit einer Drehzahl. In Abhängigkeit von der berechneten Unwucht
position beeinflußt eine Auswerteschaltung (6d) den Motorregler (6a) und somit den Drehzahl
verlauf der Trommel (2).
Eine weitere Möglichkeit zur Ermittlung der Position der Kugeln (13) besteht darin, diese aus
einem Material mit ferromagnetischen Eigenschaften herzustellen und einen ortsfesten Magnet
sensor (nicht dargestellt) beispielsweise am Laugenbehälter (1) anzuordnen. Dabei wird die
Feldverzerrung durch nicht magnetisierte Kugeln in einem konstanten Magnetfeld sensiert.
Die Fig. 2a und b zeigen eine Ausführungsform eines Kugelauswuchters, bei dem auf eine
Füllung der Laufbahn (20) mit Öl verzichtet werden kann. Der dargestellte Kugelauswuchter
besitzt eine kreisringförmige Laufbahn (20), in der einzelne Kugeln (24) als Gewichte ange
ordnet sind. Diese können sich in Umfangsrichtung eines beliebigen auszuwuchtenden Körpers
(nicht dargestellt) frei bewegen. Um die maximale Kompensation zu gewährleisten, muß jede
Laufbahn (20) in dichtester Packung in einem Winkelbereich α ≈ 180° mit Kugeln (24) gefüllt
werden. Hierdurch kann bei vorgegebener Größe und Anzahl der Kugeln (24) eine Unwucht
von beispielsweise 1 kg erzeugt und somit auch kompensiert werden.
An der Innenfläche (21) der Laufbahn (20) ist als Fixiereinrichtung ein elastischer Schlauch (22)
angeordnet, welcher über eine von der Mikroprozessor-Steuerung (nicht dargestellt) stellbare
Pumpvorrichtung (23) mit Luft oder einem anderen Medium gefüllt werden kann. Hierdurch wird
der Querschnitt der Laufbahn (20) verringert und die Kugeln (24) werden in ihrer Position fixiert.
Der Schlauch (22) kann unterteilt sein, wobei dann die einzelnen Segmente (22a, 22b, 22c)
durch separate Pumpvorrichtungen (23a, 23b, 23c) füllbar sind. Auf diese Weise kann zunächst
bei Beendigung des Schleudervorgangs ein einzelnes Segment (22b) aufgepumpt werden, vor
dem sich dann die Kugeln sammeln. Anschließend können sie durch Aufpumpen der übrigen
Segmente (22a, 22c) fixiert werden. So wird sichergestellt, daß die Kugeln (24) in dichtester
Packung eng beieinander liegen und die größtmögliche Unwucht erzeugen. Nach dem
Durchgang durch den kritischen Drehzahlbereich wird der Schlauch (22) druckentlastet,
wodurch die Kugeln (24) sich frei verteilen und die Gesamtunwucht der Trommel (2) ganz oder
mindestens teilweise kompensieren.
Alternativ zur Verwendung mehrerer Segmente (22a, 22b, 22c) kann bei Verwendung eines
durchgehenden Schlauches (22) und einer einzigen Pumpvorrichtung (23) der Schlauch (22)
vor dem Schleudern druckentlastet und die Trommel (2) angehalten werden. Hierdurch
sammeln sich die Kugeln (24) schwerkraftbedingt im unteren Teil der Laufbahn (20) und
können dann durch Aufpumpen des Schlauchs (22) in dichtester Packung eng beieinander
liegend fixiert werden.
Durch die Fixierung der Kugeln im unterkritischen Bereich kann neben der Unwuchtkompen
sation eine Minderung ihrer Rollgeräusche erreicht werden. Zur weiteren Geräuschminderung
und um den Verschleiß gering zu halten kann man die Laufbahn von Kugelauswuchtern durch
Rollieren oder Prägepolieren mechanisch verdichten. Andere Verfahren, mit denen die Lauf
bahn für die Gewichte gehärtet werden, beispielsweise eine härtesteigernde Oberflächen
beschichtung oder eine Kaltverdichtung sind ebenfalls möglich. Neben den Laufgeräuschen
wird hierdurch eine zu hohe Beanspruchung bei großen Drehzahlen vermieden.
Im Folgenden ist die erfindungsgemäße Funktionsweise der Anordnung gemäß Fig. 1
beschrieben:
Nach dem Waschvorgang erfolgt zunächst ein Abpumpen der Lauge. Anschließend wird die
Trommel (2) für eine Haltezeit stillgesetzt oder leicht geschwenkt. Diese ist derart bemessen,
daß die Kugeln (13) schwerkraftbedingt in den tiefsten Bereich der Laufbahn (12) absinken
können. Anschließend wird die Trommel (2) zunächst mit Waschdrehzahl weitergedreht.
Alternativ oder zusätzlich zur Haltezeit kann die Position des Kugelschwerpunktes, welcher das
Zentrum einer Festunwucht A darstellt, von einer der Rechnerschaltungen (6b, 6c) ermittelt
werden.
In beiden Fällen ist davon auszugehen, daß die Mikroprozessor-Steuerung (6) die Position der
Festunwucht A nun kennt und anhand eines drehzahlproportionalen Signals durch Zählen der
Trommeldrehungen über die Impulse des Tachogenerators auch für den folgenden Programm
ablauf berechnen kann.
Befindet sich die Festunwucht A nun in einer vorher definierten Position zum Wäscheschwer
punkt, d. h. zu demjenigen Punkt, an dem statistisch die größte Anhäufung von Wäsche (3)
stattfindet, so wird die Trommel (2) schnell auf eine Drehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl
beschleunigt. Durch die schnelle Beschleunigung verteilt sich die Wäsche (3) nicht gleichmäßig
am Trommelmantel, sondern es verbleibt ein großer Anteil an dem Ort, an dem er sich zum
Zeitpunkt der einsetzenden Beschleunigung befunden hat. Hierdurch bildet sich gegenüber der
Festunwucht A eine Wäscheunwucht B aus, so daß sich diese Unwuchten teilweise kompen
sieren. Bei weiterer Beschleunigung der Trommel und nach dem Durchgang durch den kriti
schen Drehzahlbereich verteilen sich die Kugeln nach den anfangs beschrieben physikalischen
Gesetzen und kompensieren die Unwucht vollständig.
Der Punkt, an dem statistisch die größte Wäscheanhäufung vorhanden ist, befindet sich bei
Rechtsdrehung der Trommel erfahrungsgemäß zwischen der 7- und der 9-Uhr-Position. Er ist
abhängig von der Art und dem Gewicht der Wäsche und von der Waschdrehzahl. Außerdem
muß die Anfangsbeschleunigung des Schleuderprofils berücksichtigt werden, da sich die
Wäsche (3) als träge Masse verhält und deshalb bei einer Drehzahlerhöhung der Trommel
nicht sofort folgt. Je nach Beladung und Wäscheart entscheidet die Steuerung entsprechend
vorgegebener Werte, welches Schleuderverfahren angewählt wird. Dabei werden die Para
meter Startdrehzahl der Beschleunigung, Beschleunigung und Anschleuderwinkel variiert. Die
Fig. 4a und 4b zeigen beispielhaft ein Drehzahlprofil mit geringer Anfangsbeschleunigung
(Fig. 4a) und ein Profil mit sprunghaftem Durchfahren der Anlegedrehzahl n2 (Fig. 4b).
Die Waschdrehzahl n1 und die Anfangsbeschleunigung sind der Mikroprozessor-Steuerung (6)
als Stellgrößen bekannt, das Gewicht der Wäsche (3) kann mit dem Wegsensor (15)
gemessen werden. Die Wäscheart läßt sich aus ihrem Saugverhalten bestimmen, was
wiederum mit dem Wegsensor (15) oder mit einem in den Zeichnungen nicht dargestellten
Niveausensor ermittelt werden kann. In Abhängigkeit von den vorgenannten Größen bestimmt
die Mikroprozessor-Steuerung eine Position der Festunwucht A, aus dem dann eine Beschleu
nigung erfolgt. Ein solches Verfahren ist allgemein bei Festunwuchten einsetzbar, auch wenn
diese durch ortsfeste Gewichte an der Trommel erzeugt werden.
Die Beschleunigung erfolgt zunächst bis zum Erreichen einer Schleuderdrehzahl n3, die über
der Anlegedrehzahl n2, jedoch unterhalb des kritischen Drehzahlbereichs Δnkrit liegt. Diese erste
Schleuderdrehzahl n3 wird von der Motorreglung für eine Zeitphase t2-t3 konstant gehalten, in
der eine erneute Bestimmung der Größe und Position der Unwuchten A und B bzw. der daraus
resultierenden Gesamtunwucht C erfolgt. Dabei wird kontrolliert, ob die vorbeschriebene
Plazierung der Wäsche gegenüber der Festunwucht A erfolgreich war und die Unwuchten A
und B sich exakt gegenüberliegen. Außerdem muß sichergestellt sein, daß die Gesamtunwucht
C nicht einen Maximalwert überschreitet, wodurch beim Durchfahren des kritischen Dreh
zahlbereiches Δnkrit unzulässige Schwingungen auftreten können. Sind diese Bedingungen
erfüllt, so kann die Drehzahl in bekannter Weise bis zum Erreichen der Schleuderenddrehzahl
n4 gesteigert werden.
Andernfalls werden von der Motorregelung scharfe Beschleunigungs- oder Bremsimpulse er
zeugt die die Lage der Gewichte und damit die Position der Festunwucht A in Bezug auf die
Wäscheunwucht B verändern. Anschließend müssen Größe und Position der Unwuchten er
neut bestimmt werden. Wird trotz wiederholter Versuche das gewünschte Ergebnis nicht er
reicht, kann die Trommel angehalten und die Wäsche neu verteilt werden.
Das vorbeschriebene Verfahren zur Änderung der Position der Gewichte kann auch eingesetzt
werden, ohne daß zuvor gezielt eine Wäscheunwucht ausgebildet oder eine Bestimmung der
Positionen der Unwuchten A und B vorgenommen wurde. Dann wird die Trommel aus dem
Stillstand sofort auf die erste Schleuderdrehzahl beschleunigt. Ausgehend von einer beliebigen
Plazierung der Unwuchten zueinander wird die Lage der Festunwucht A zu einer evtl. vorhan
denen Wäscheunwucht B solange mit dem vorbeschriebenen Verfahren verschoben, bis diese
sich gegenüberliegen und die resultierende Gesamtunwucht C möglichst gering ist.
Claims (13)
1. Waschmaschine oder Waschtrockner zum Waschen und Schleudern von Waschgut mit
- - einer Trommel (2), welche durch einen Antriebsmotor (4) um eine horizontale oder geneigte Achse drehbar ist,
- - einer Auswuchteinrichtung, bestehend aus mindestens einer mit der Trommel (2) umlaufenden, konzentrisch zu ihrer Rotationsachse angeordneten kreisringförmigen Lauf bahn (12; 20), innerhalb der mindestens zwei Gewichte (13; 24) frei beweglich angeordnet sind,
- - Mitteln (14; 22, 23) zum Mitnehmen der Gewichte (13; 24) in der Laufbahn (12; 20) in einem Trommel-Drehzahlbereich, dessen Minimalwert niedriger als die Waschdrehzahl ist,
- - Drehzahlkontrollmitteln (6a-d) zum Ansteuern des Antriebsmotors (4) derart, daß die Trom mel (2) von einer Waschdrehzahl unterhalb der Anlegedrehzahl auf eine Schleuderdrehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl beschleunigt wird, wenn sich der Schwerpunkt der Ge wichte (13; 24) in einem vorgegebenen Bereich befindet.
2. Trommelwaschmaschine oder Waschtrockner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Mitnehmen der Gewichte (13) aus einem in der Laufbahn (12) angeordneten
viskosen Dämpfungsmittel (14) bestehen, wobei dessen Viskosität und die Größe der Gewich
te (13) derart dimensioniert sind, daß sie bei Waschdrehzahl mitgerissen werden.
3. Trommelwaschmaschine oder Waschtrockner, insbesondere nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Mitnehmen aus einer den Querschnitt der Laufbahn (20) verringernden
Feststelleinrichtung (22; 23) bestehen.
4. Trommelwaschmaschine oder Waschtrockner nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Laufbahn mindestens teilweise gehärtet oder härtesteigernd oberflächenbeschichtet ist.
5. Trommelwaschmaschine oder Waschtrockner einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor der Beschleunigung der Trommel (2) von einer Waschdrehzahl unterhalb der Anlege
drehzahl auf eine Schleuderdrehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl die Trommel stillgesetzt wird
oder leichte Schwenkbewegungen ausführt.
6. Trommelwaschmaschine oder Waschtrockner nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 5,
gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (6b; 6c) zur Sensierung der Position der
Gewichte (13; 24) oder einer durch die Gewichte (13; 24) erzeugten Festunwucht (A) während
einer Drehzahl, welche unterhalb der Anlegedrehzahl liegt.
7. Trommelwaschmaschine oder Waschtrockner nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Sensierung der Position der Festunwucht (A) der der Trommeldrehzahl entsprechende
Frequenzanteil eines Drehzahlsignals der Trommel (2) oder des Antriebsmotors (4) und/oder
eines Gewichts-, Weg- oder Beschleunigungssignals des Laugenbehälters (1) verwendet wird.
8. Trommelwaschmaschine oder Waschtrockner nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Sensierung der Position der Gewichte (13; 24) diese aus einem Material mit einer
hohen Permeabilität gefertigt sind und daß im Waschmaschinengehäuse (8) oder am Laugen
behälter (1) mindestens ein ortsfester Magnetsensor angeordnet ist.
9. Verfahren zum Waschen und Schleudern von Waschgut in einer Waschmaschine oder
einem Waschtrockner mit einer Trommel (2), welche durch einen Antriebsmotor (4) um eine
horizontale oder geneigte Achse drehbar ist, mit einer Auswuchteinrichtung, bestehend aus
einer mit der Trommel umlaufenden, konzentrisch zu ihrer Rotationsachse angeordneten
kreisringförmigen Laufbahn (12; 20), innerhalb der mindestens zwei Gewichte (13; 24) frei
beweglich angeordnet sind, und mit Mitteln (14; 22, 23) zum Mitnehmen der Gewichte (13) in
der Laufbahn in einem Trommel-Drehzahlbereich, deren Minimalwert niedriger als die
Waschdrehzahl ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trommel (2) von einer Waschdrehzahl unterhalb der Anlegedrehzahl auf eine Schleu
derdrehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl beschleunigt wird, wenn sich der Schwerpunkt der
Gewichte (13; 24) in einem vorgegebenen Bereich befindet.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor der Beschleunigung auf eine Schleuderdrehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl ein
Stillsetzen der Trommel (2) während einer Haltezeit erfolgt und daß die Trommel (2)
anschließend zunächst mit Waschdrehzahl unter Zählen der Trommeldrehungen durch die
Mikroprozessor-Steuerung (6) weitergedreht wird.
11. Verfahren zum Waschen und Schleudern von Waschgut in einer Waschmaschine oder
einem Waschtrockner mit einer Trommel (2), welche durch einen Antriebsmotor (4) um eine
horizontale oder geneigte Achse drehbar ist, mit einer an der Trommel angeordneten
Festunwucht A, insbesondere mit einer Auswuchteinrichtung, bestehend aus einer mit der
Trommel umlaufenden, konzentrisch zu ihrer Rotationsachse angeordneten kreisringförmigen
Laufbahn (12; 20), innerhalb der mindestens zwei Gewichte (13; 24) frei beweglich angeordnet
sind, und mit Mitteln (14; 22, 23) zum Mitnehmen der Gewichte (13) in der Laufbahn in einem
Trommel-Drehzahlbereich, deren Minimalwert niedriger als die Waschdrehzahl ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trommel (2) von einer Waschdrehzahl unterhalb der Anlegedrehzahl auf eine Schleu
derdrehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl beschleunigt wird, wenn sich der Schwerpunkt der
Gewichte (13; 24) in einem vorgegebenen Bereich befindet, wobei der Bereich von einer Mikro
prozessor-Steuerung (6) in Abhängigkeit von der Waschdrehzahl und/oder der Anfangsbe
schleunigung der Trommel (2) und/oder der Art und/oder dem Gewicht der Wäsche (3)
bestimmt wird.
12. Verfahren zum Auswuchten der Trommel (2) einer Waschmaschine mit einer
Auswuchteinrichtung, bestehend aus mindestens einer mit der Trommel (2) umlaufenden,
konzentrisch zu ihrer Rotationsachse angeordneten kreisringförmigen Laufbahn (12; 20),
innerhalb der mindestens zwei Gewichte (13; 24) frei beweglich angeordnet sind, insbesondere
nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das Verfahren ein Beschleunigen der Trommel auf
eine Drehzahl beinhaltet, bei der die Wäsche am Trommelmantel anliegt und die Gewichte
mitgenommen werden, gekennzeichnet durch folgende weiteren Verfahrensschritte:
- - Sensieren der Größe und der Position der durch die Gewichte erzeugten Festunwucht A,
der Wäscheunwucht B und/oder der Größe der aus diesen Unwuchten resultierenden
Gesamtunwucht C
Erzeugen positiver oder negativer Beschleunigungsimpulse zur Lageveränderung der Ge wichte, wenn die Größe der Gesamtunwucht über einer vorgegebenen Grenzunwucht liegt oder wenn die Unwuchten A und B sich im Bezug auf die Trommelachse nicht gegen über liegen - - Wiederholen des Sensierens der Größe und der Position der Unwuchten A und B bzw. der aus diesen Unwuchten resultierenden Gesamtunwucht C und der folgenden Verfahrens schritte.
13. Verfahren zum Auswuchten der Trommel nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach einer vorgegebenen Anzahl von Wiederholungen der Schleuderhochlauf abgebro
chen und die Wäsche neu verteilt wird.
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8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MIELE & CIE. KG, 33332 GUETERSLOH, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |