DE19952464C2 - Verfahren zum Auswuchten eines rotierenden Körpers, der durch einen geregelten Antrieb in Rotation versetzt wird, und Verwendung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Auswuchten eines rotierenden Körpers, der durch einen geregelten Antrieb in Rotation versetzt wird, und Verwendung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswuchten eines Körpers, der durch einen geregelten
Antrieb in Rotation versetzt wird, unter Verwendung einer Auswuchtvorrichtung, bestehend aus
mindestens einer mit dem Körper umlaufenden, konzentrisch zu seiner Rotationsachse ange
ordneten kreisringförmigen Laufbahn, innerhalb der Gewichte frei beweglich angeordnet sind,
und unter Verwendung einer Unwuchterkennungseinrichtung, die die unwuchtbedingten Aus
lenkungen des aus dem Körper und der Auswuchteinrichtung bestehenden Systems während
der Rotation und/oder dessen unwuchtbedingte Drehzahlschwankungen in ein Unwuchtsignal
umwandelt, wobei das System in einem ersten Verfahrensschritt zur Unwuchterkennung mit
einer Drehzahl unterhalb seiner kritischen Drehzahl oder unterhalb der kritischen Drehzahl
seines Lagersystems gedreht wird und wobei die Auswuchteinrichtung derart beschaffen ist,
dass die Gewichte bei dieser Drehzahl von der (den) Laufbahn(en) mitgenommen werden. Die
Erfindung betrifft insbesondere ein solches Verfahren zum Auswuchten der Trommel einer
Trommelwaschmaschine.
Eine Auswuchtvorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der EP 0 640 192 B1 (DE 693 05 988 T2)
bekannt. Dabei handelt es sich um einen sogenannten Kugelauswuchter, bei dem innerhalb der
Laufbahnen Kugeln frei beweglich angeordnet sind.
Der Nachteil dieser Auswuchter besteht darin, dass der Arbeitsbereich elementar vom gewähl
ten Frequenzbereich bzw. der Drehzahl des auszuwuchtenden Körpers abhängt. Eine uneinge
schränkte Wirkung ist lediglich im Frequenzbereich oberhalb der größten Resonanzfrequenz
(der größten kritischen Drehzahl) des Körpers bzw. seines gesamten Lagersystems, bestehend
aus der Aufhängung bzw. Befestigung o. dgl. gewährleistet, zwischen den Resonanzen
(kritischen Drehzahlen) kompensiert der Auswuchter nur bedingt Unwuchten (s. bspw. Kellen
berger: Elastisches Wuchten; Springer Verlag, Berlin u. a., 1987, S. 402-417, insbes. S. 408, Abb. 20.6).
In der DE 197 18 321 C1 wird ein Verfahren zum Auswuchten der Trommel einer Waschmaschine
unter Verwendung eines Kugelauswuchters beschrieben:
Nach dem Waschgang wird die Trommel auf eine Drehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl be schleunigt, so dass die Wäsche aufgrund der Zentrifugalkraft am Trommelmantel haftet und eventuell durch ungleichmäßige Verteilung eine Unwucht ausbildet. Die Position dieser Wäscheunwucht wird dann sensiert. Die Laufbahn des Kugelauswuchters ist mit einem visko sen Dämpfungsmittel gefüllt, dessen Viskosität derart dimensioniert ist, dass die Kugeln im Drehzahlbereich der Unwuchtsensierung noch frei abrollen. Anschließend wird die Trommel bei einer bestimmten, zuvor ermittelten Lage von Unwucht und Kugeln so stark beschleunigt, dass die Kugeln mitgerissen werden. Es soll damit erreicht werden, dass sich Unwucht und Kugel schwerpunkt gegenüberliegen und somit schon beim Durchlaufen des kritischen Drehzahlbe reichs (Resonanzfrequenz) kompensieren. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht in der starken Temperaturabhängigkeit der Viskosität des Dämpfungsmittels. Hierdurch ist insbe sondere bei Waschmaschinen mit unterschiedlichen Laugentemperaturen zwischen 20°C und 100°C eine genaue Vorgabe des Reibungsverhaltens solcher Mittel nicht möglich. Außerdem ist die Phase, in der sich Kugeln und Wäscheunwucht gegenüberliegen, bei jeder Trommelum drehung nur sehr kurz und es können Fehler bei der Sensierung der Unwuchtsposition oder bei der exakten Positionierung der Kugeln auftreten, die beim Durchgang der Trommel durch den kritischen Drehzahlbereich nicht mehr berücksichtigt oder korrigiert werden können. Es kommt dann zu sehr starken Auslenkungen des schwingenden Aggregats.
Nach dem Waschgang wird die Trommel auf eine Drehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl be schleunigt, so dass die Wäsche aufgrund der Zentrifugalkraft am Trommelmantel haftet und eventuell durch ungleichmäßige Verteilung eine Unwucht ausbildet. Die Position dieser Wäscheunwucht wird dann sensiert. Die Laufbahn des Kugelauswuchters ist mit einem visko sen Dämpfungsmittel gefüllt, dessen Viskosität derart dimensioniert ist, dass die Kugeln im Drehzahlbereich der Unwuchtsensierung noch frei abrollen. Anschließend wird die Trommel bei einer bestimmten, zuvor ermittelten Lage von Unwucht und Kugeln so stark beschleunigt, dass die Kugeln mitgerissen werden. Es soll damit erreicht werden, dass sich Unwucht und Kugel schwerpunkt gegenüberliegen und somit schon beim Durchlaufen des kritischen Drehzahlbe reichs (Resonanzfrequenz) kompensieren. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht in der starken Temperaturabhängigkeit der Viskosität des Dämpfungsmittels. Hierdurch ist insbe sondere bei Waschmaschinen mit unterschiedlichen Laugentemperaturen zwischen 20°C und 100°C eine genaue Vorgabe des Reibungsverhaltens solcher Mittel nicht möglich. Außerdem ist die Phase, in der sich Kugeln und Wäscheunwucht gegenüberliegen, bei jeder Trommelum drehung nur sehr kurz und es können Fehler bei der Sensierung der Unwuchtsposition oder bei der exakten Positionierung der Kugeln auftreten, die beim Durchgang der Trommel durch den kritischen Drehzahlbereich nicht mehr berücksichtigt oder korrigiert werden können. Es kommt dann zu sehr starken Auslenkungen des schwingenden Aggregats.
Aus der DE 198 57 663 A1 ist eine Waschmaschine bekannt, bei der die Laufbahn mit einem vis
kosen Dämpfungsmittel gefüllt ist, welches die Kugeln bereits bei Waschdrehzahl mitnimmt.
Hierdurch ist die Dimensionierung der Viskosität unkritischer. In der Phase der Unwuchtsen
sierung oberhalb der Anlegedrehzahl bildet sich dann mit Sicherheit eine erste Unwucht
(Wäscheunwucht A) und durch die Kugeln eine zweite Unwucht (Festunwucht B). Die Lage der
beiden Unwuchten zueinander soll dann durch kurze Brems- oder Beschleunigungsimpulse
verändert werden, so dass der Schleuderhochlauf in dem Moment fortgesetzt und die Schleu
derdrehzahl über die kritische Drehzahl hinaus erhöht werden kann, wenn sich die beiden
Unwuchten gegenüberliegen und bestens kompensieren. Da die Lageveränderung der Kugeln
rein zufällig erfolgt, können bis zum Erreichen einer zufriedenstellenden Unwuchtverteilung
zahlreiche Brems- bzw. Beschleunigungsvorgänge mit anschließender Unwuchtsensierung
notwendig sein, was zu sehr langen Wartezeiten führt.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Verfahren zum Auswuchten eines rotierenden
Körpers der eingangs genannten Art zu offenbaren, bei welchem sicher und in möglichst kurzer
Zeit eine Kompensation der Unwucht vor dem Durchgang durch den kritischen Drehzahlbereich
bzw. seine Resonanzfrequenzen erreicht wird.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patent
anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Der mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahren erreichbare Vorteil ergibt sich durch die
Auswertung relativ niederfrequenter Ausgleichsvorgänge, so dass der Zeitpunkt der Kompen
sation der Unwucht sehr exakt vorherbestimmt werden kann und damit ein Durchgang durch
den kritischen Drehzahlbereich mit der geringsten Unwucht möglich ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und
wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 den asymmetrischen Drehzahlverlauf eines rotierenden Körpers mit horizontaler
Drehachse und geregeltem Antrieb
Fig. 2 das Unwuchtsignal der aus Wäsche und Gewichten bestehenden Gesamt
unwucht über der Zeit
Fig. 3 die Hüllkurve des Betrags des Unwuchtsignals
Fig. 4 eine Schemaskizze einer Waschmaschine zur Durchführung des
ausgebildeten Auswuchtverfahrens
Fig. 5 ein Drehzahl-Zeit-Profil bei einer solchen Waschmaschine
Das Verfahren nutzt das Phänomen aus, dass die Ausrichtung
der Gewichte zur Unwucht des Körpers im unterkritischen Bereich von der Gleichförmigkeit der
Rotationsbewegung abhängt. Im Fall einer idealen kreisförmigen Bewegung des Körpers
besitzt seine Umfangsgeschwindigkeit stets den gleichen Betrag. Im unterkritischen Bereich,
d. h., unterhalb der niedrigsten Resonanzfrequenz des Körpers oder seines Lagersystems,
richten sich dann die Gewichte so in der Laufbahn aus, dass ihr Schwerpunkt mit der Unwucht
des Körpers umläuft und diese verstärkt. Oberhalb der höchsten Resonanzfrequenz bewegen
sich die Gewichte in eine Position, in der ihr Schwerpunkt der Unwucht des Körpers gegen
überliegt und diese kompensiert.
Im Falle einer ungleichförmigen Bewegung des Körpers entsteht ein Schlupf zwischen den Ge
wichten und dem Körper bzw. der Laufbahn. Solche ungleichförmigen Bewegungen entstehen
bei unwuchtbehafteten Körpern mit horizontaler Drehachse und geregeltem Antrieb automa
tisch. Während der Drehbewegung stellt sich eine unwuchtbedingte Drehzahlschwankung ein
(s. bspw. EP 0 810 316 A1), welche die Regelung durch Beschleunigungs- bzw. Bremsimpulse zu
kompensieren sucht. Hierdurch entsteht ein asymmetrischer Drehzahlverlauf für den rotieren
den Körper (s. Fig. 1). Die Gewichte rotieren dann langsamer oder schneller als das System
aus Körper und Laufbahn, so dass sich ein ständiger Wechsel zwischen Unwuchtkompensation
und -verstärkung einstellt. Die beiden Unwuchtsignale, erzeugt durch die Körperunwucht und
durch die Gewichte bzw. deren Schwerpunkt, überlagern sich zu einem schwebenden Signal
(s. Fig. 2). Die Dauer dieser Schwebung hängt von der Drehzahl und den Abmessungen des
rotierenden Systems und der Reibung zwischen der Laufbahn und den Gewichten ab. Sie
beträgt bei dem nachfolgend beschriebenen Beispiel einer Waschmaschinentrommel bei einer
Trommeldrehzahl von 100 min-1 ca. 60 Sekunden.
Bei Körpern mit vertikaler Drehachse kann der asymmetrische Drehzahlverlauf durch eine
gezielte Regelung oder Steuerung erreicht werden, bei der vom Antrieb positive oder negative
Beschleunigungsimpulse auf das rotierende System eingeprägt werden. Diese Impulse werden
in vorteilhafter Weise derart abgegeben, dass sie periodisch auf das System einwirken. Durch
solche gezielten Impulse kann (auch bei Körpern mit horizontaler Drehachse) die Dauer der
Schwebung beeinflusst werden.
Im folgenden ist das Verfahren im Einsatz bei einer
Trommelwaschmaschine beschrieben:
Die Fig. 4 zeigt anhand einer Schemaskizze die wesentlichen Teile bei einer solchen Waschmaschine. Sie besitzt einen Laugenbehälter (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 Keilriemen (5). Dabei kann die Drehzahl des Motors in bekannter Weise durch einen in der Mikroprozessor-Steuerung (6) der Waschmaschine integrierten Motorregler (6a) programm- und zustandsabhängig eingestellt werden.
Die Fig. 4 zeigt anhand einer Schemaskizze die wesentlichen Teile bei einer solchen Waschmaschine. Sie besitzt einen Laugenbehälter (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 Keilriemen (5). Dabei kann die Drehzahl des Motors in bekannter Weise durch einen in der Mikroprozessor-Steuerung (6) der Waschmaschine integrierten Motorregler (6a) programm- und zustandsabhängig eingestellt werden.
Der Laugenbehälter (1) ist an Federn (7) schwingend im Gehäuse (8) aufgehängt 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 (im vorderen Trommelbereich, nicht dargestellt) und eventuell zusätzlich
in den Trommelboden (im hinteren Trommelbereich, nicht dargestellt) ist als Auswuchtsystem
ein sogenannter Kugelauswuchter eingesetzt. In dessen Laufbahn (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. Bei einseitig gelagerten
Trommeln (2), ist ein Kugelauswuchter an der Trommelkappe ausreichend.
Unwuchtmassen im hinteren Teil der Trommel (2) haben nur einen kleinen Hebelarm, im vorderen
Teil der Trommel (2) einen großen Hebelarm. Die Unwuchtkräfte werden von der Trommel (2)
über die Lager (nicht dargestellt) an die schwingende Einheit (Laugenbehälter (1), Federn (7),
Stoßdämpfer (9)) weitergegeben. Bei einem großen Drehmoment der Trommel (2) wird die
gesamte Belastung der schwingenden Einheit steigen. Die Belastung ist also auf das
Drehmoment und damit auf das Produkt von Unwuchtmasse, Beschleunigung und Hebelarm
zurückzuführen. Es ist daher ausreichend, die Unwuchtmassen mit dem großen Hebelarm in
der vorderen Trommelhälfte auszuwuchten.
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
hoher Viskosität verwendet, so dass sichergestellt ist, dass die Kugeln (13) bereits bei Wasch
drehzahlen um 50 min-1 mitgenommen werden. Sie erzeugen dann im unterkritischen Bereich
eine mit der Trommel umlaufende Festunwucht A. Nach dem Durchgang durch den kritischen
Drehzahlbereich verteilen sie sich, um die aus einer ungleichmäßigen Wäscheverteilung
resultierende Wäscheunwucht B 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 Unwuchten A und B bzw. auf die daraus resultierende Gesamtunwucht C wirkende Zentri
fugalkraft überlagert sich vektoriell der Gewichtskraft, so dass das Gewichtssignal unwucht
abhängigen periodischen Schwankungen ausgesetzt ist, die zur Unwuchtermittlung durch die
Rechnerschaltung (6b) herangezogen werden können. Anstelle des Wegsensors (15) kann
beispielsweise ein aus der DE 195 22 393 A1 bekannter Beschleunigungssensor zur Unwucht
sensierung verwendet werden. Zusätzlich oder alternativ zu dieser Methode kann eine weitere
Rechnerschaltung (6c) die Unwucht durch Auswertung der Schwankungen eines drehzahl
abhängigen Signals (Motorstrom, Schlupf . . .) oder der Drehzahl selbst (mit einem Tacho
generator (16)) ermitteln.
Eine in der Mikroprozessor-Steuerung integrierte Auswerteschaltung (6d) bereitet das während
der Trommeldrehung gemessene Unwuchtsignal der Rechnerschaltung(en) (6b, c) derart auf,
dass nur die Hüllkurve des Betrags des Unwuchtsignals ermittelt und zur weiteren Motorreglung
ausgewertet wird (s. Fig. 3).
Das Verfahren zum Auswuchten der Trommel einer Waschmaschine ist an
hand eines Drehzahl-Zeit-Profils in Fig. 5 dargestellt und arbeitet folgendermaßen:
Nach dem Waschvorgang erfolgt zunächst ein Abpumpen der Lauge aus dem Laugenbehäl ter (1). Anschließend wird der Schleuderhochlauf gestartet. Er beginnt mit dem Anfahren einer Messdrehzahl nMess1 oberhalb der Wäscheanlegedrehzahl nA, jedoch unterhalb der niedrigsten Resonanzdrehzahl nR1. Zur Vorentwässerung der Wäsche und zur genaueren Unwuchtsen sierung kann direkt nach dem Verteilen der Wäsche am Mantel der Trommel (2) die Drehzahl für einen kurzen Moment auf eine Entwässerungsdrehzahl nE erhöht werden, jedoch muss der Wert immer geringer als die niedrigste Resonanzdrehzahl nR1 sein. Die Drehzahl wird dann wieder auf die Messdrehzahl nMess1 abgesenkt.
Nach dem Waschvorgang erfolgt zunächst ein Abpumpen der Lauge aus dem Laugenbehäl ter (1). Anschließend wird der Schleuderhochlauf gestartet. Er beginnt mit dem Anfahren einer Messdrehzahl nMess1 oberhalb der Wäscheanlegedrehzahl nA, jedoch unterhalb der niedrigsten Resonanzdrehzahl nR1. Zur Vorentwässerung der Wäsche und zur genaueren Unwuchtsen sierung kann direkt nach dem Verteilen der Wäsche am Mantel der Trommel (2) die Drehzahl für einen kurzen Moment auf eine Entwässerungsdrehzahl nE erhöht werden, jedoch muss der Wert immer geringer als die niedrigste Resonanzdrehzahl nR1 sein. Die Drehzahl wird dann wieder auf die Messdrehzahl nMess1 abgesenkt.
Nach dem erneuten Erreichen der Messdrehzahl nMess1 erfolgt das Sensieren der Gesamt
unwucht C durch die Rechnerschaltung(en) (6b, c). Aus dem Unwuchtsignal wertet die Aus
werteschaltung die Hüllkurve des Signalbetrags aus, um im Schwebungsminimum den
Resonanzdurchgang zu starten. Hierzu wird der Schleuderhochlauf fortgesetzt und die
Trommel (2) auf eine Drehzahl oberhalb der Resonanzfrequenz nR1 beschleunigt.
Die Schwebungsfrequenz (s. Fig. 2) lässt sich durch starke periodische Beschleunigungs
impulse verringern, so dass die Dauer bis zum Durchgang durch das Schwebungsminimum
zeitlich verkürzt wird.
In einer verbesserten Erweiterung des Verfahrens wird ein Startzeitpunkt für den Schleuder
hochlauf gewählt, der vor dem Erreichen des Schwebungsminimums liegt. Da die Kugeln (13)
durch den Schlupf bis zum Durchgang durch die Resonanzdrehzahlen weiterwandern und die
Beschleunigung zur Schleuderdrehzahl selbst den Schlupf stark erhöht, kann so erreicht
werden, dass zum Zeitpunkt des Durchfahrens der kritischen Drehzahl ein Minimum an
Unwucht wirkt und damit die Auslenkung der schwingenden Einheit klein gehalten wird.
Hierzu wird das erste Minimum der Hüllkurve sensiert und dieser Wert abgespeichert. Dann
wartet die Auswerteschaltung (6d) solange, bis die Gesamtunwucht eine vom ersten Minimum,
von der Gesamtbeladung, von der Wäscheart und vom Hochlaufverfahren abhängige Schwelle,
die größer als das zunächst sensierte Minimum ist, unterschreitet. Danach beginnt der eigent
liche Schleuderhochlauf durch die Resonanzdrehzahlen nRi(nR1, nR2).
Eine schnellere Alternative hierzu ist die Berechnung eines Startzeitpunktes für den Schleuder
hochlauf durch die Auswerteschaltung (6d), der vor dem ersten Schwebungsminimum liegt.
Dieser Zeitpunkt ist abhängig vom Betriebspunkt (Lastzustand) der Waschmaschine und kann
durch einen Algorithmus aus der Hüllkurve berechnet werden. Der optimale Punkt liegt im
Bereich des Wendepunktes der Hüllkurve, in jedem Fall vor dem Erreichen des ersten
Minimums.
Eine weitere Verbesserung besteht darin, Wäscheunwuchten hinsichtlich Größe und/oder Posi
tion bewusst zu erzeugen. Die bisher bekannten Verfahren zum Anlegen der Wäsche verfolgen
das Ziel, dieselbe möglichst gleichmäßig am Mantel der Trommel (2) zu positionieren. Da sowohl
die Wäscheart als auch die Wäschemenge durch Sensierung unterschiedlicher Parameter
(z. B. Saugzeiten, Laugenbehälterabsenkung, etc.) als bekannt vorausgesetzt werden kann,
lässt sich durch einen Drehzahlimpuls eine zur Kompensationskapazität der Kugeln (13)
korrespondierende Wäscheunwucht erzeugen. In diesem Fall wird im Schwebungsminimum
nahezu die gesamte Wäscheunwucht durch das Kugelkonglomerat Kompensiert. Durch die
gezielte Positionierung der Wäscheunwucht zum Kugelkonglomerat kann die Zeit bis zum
Auffinden des Minimums erheblich verkürzt werden.
Zwecks weiterer Optimierung lassen sich diese Algorithmen auch zwischen den einzelnen
Resonanzbereichen nRi(nR1, nR2) wiederholen. Durch die geschickte Wahl des Hochlaufprofils kann der
zwischen einzelnen Resonanzfrequenzen nRi(nR1, nR2) liegende Wuchtbereich nmessi(nmess1, nmess2) ebenfalls für die
weitere Unwuchtminimierung genutzt werden.
Claims (8)
1. Verfahren zum Auswuchten eines Körpers, der durch einen geregelten Antrieb in Rotation
versetzt wird, unter Verwendung einer Auswuchtvorrichtung, bestehend aus mindestens
einer mit dem Körper umlaufenden, konzentrisch zu seiner Rotationsachse angeordneten
kreisringförmigen Laufbahn als Auswuchteinrichtung, innerhalb der Gewichte frei beweglich
angeordnet sind, und unter Verwendung einer Unwuchterkennungseinrichtung, die die
unwuchtbedingten Auslenkungen aufgrund der Unwucht des Körpers und der Unwucht der
Auswuchteinrichtung infolge des Schlupfs der Gewichte durch unwuchtbedingte Regelungs
vorgänge des aus dem Körper und der Auswuchteinrichtung bestehenden Systems während
der Rotation und/oder dessen unwuchtbedingte Drehzahlschwankungen in ein Unwucht
signal umwandelt, wobei das System zur Unwuchterkennung mit einer Drehzahl unterhalb
seiner kritischen Drehzahl oder unterhalb der kritischen Drehzahl seines Lagersystems
gedreht und anschließend auf eine Drehzahl oberhalb seiner kritischen Drehzahl oder der
kritischen Drehzahl seines Lagersystems beschleunigt wird und wobei die Auswuchtein
richtung derart beschaffen ist, dass die Gewichte unterhalb der kritischen Drehzahl von der
mindestens einen Laufbahn mitgenommen werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hüllkurve des Betrags des aus der Unwucht des Körpers und der Unwucht der
Auswuchteinrichtung bestehenden Unwuchtsignals durch eine Auswerteschaltung ermittelt
und im Bereich seines Minimums oder bei Unterschreiten eines Grenzwertes der Körper auf
eine Drehzahl oberhalb seiner kritischen Drehzahl oder der kritischen Drehzahl seines
Lagersystems beschleunigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch die Auswerteschaltung unter Berücksichtigung von Betriebsparametern ein Wert
zum Starten der Beschleunigung auf eine Drehzahl oberhalb der kritischen Drehzahl des
Körpers oder seines Lagersystems ermittelt wird, wobei der Wert vor dem Erreichen des
ersten Minimums der Hüllkurve des Betrags des Unwuchtsignals liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf den Antrieb wirkende Drehzahlstell- und/oder Regelungsmittel während einer
vollständigen Umdrehung des Systems mindestens einen positiven oder negativen
Beschleunigungsimpuls auf das System abgeben.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die positiven oder negativen Beschleunigungsimpulse periodisch auf das System
einwirken.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass zum Auswuchten eines um eine annähernd horizontale
Drehachse rotierenden Körpers ein in der mindestens einen Laufbahn angeordnetes Mittel
zur Erhöhung der Laufreibung der Gewichte oder des Strömungswiderstandes der
mindestens einen Laufbahn verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mittel zur Erhöhung des Strömungswiderstandes in der mindestens einen
Laufbahn aus einem viskosen Dämpfungsmittel besteht, dessen Viskosität derart beschaffen
ist, dass die Gewichte in dem Drehzahlbereich, in dem die Unwuchterkennung erfolgt,
mitgenommen werden.
7. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Auswuchten der
Trommel einer Trommelwaschmaschine,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Unwuchterkennung oberhalb einer Drehzahl erfolgt, bei der die Wäsche durch
Zentrifugalbeschleunigung am Trommelmantel anliegt.
8. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine nach Größe und/oder Position vorgegebene Wäscheunwucht erzeugt wird.
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DE19952464A DE19952464C2 (de) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | Verfahren zum Auswuchten eines rotierenden Körpers, der durch einen geregelten Antrieb in Rotation versetzt wird, und Verwendung des Verfahrens |
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DE (2) | DE19952464C2 (de) |
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