DE2412204A1 - Verfahren und vorrichtung zur vermeidung von unwucht in waschmaschinen waehrend des schleudervorgangs und vorrichtung zum durchfuehren dieses verfahrens - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur vermeidung von unwucht in waschmaschinen waehrend des schleudervorgangs und vorrichtung zum durchfuehren dieses verfahrens

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DE2412204A1 DE2412204A DE2412204A DE2412204A1 DE 2412204 A1 DE2412204 A1 DE 2412204A1 DE 2412204 A DE2412204 A DE 2412204A DE 2412204 A DE2412204 A DE 2412204A DE 2412204 A1 DE2412204 A1 DE 2412204A1
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Description

Btp!.-TMg.F..J. KTJPFEBMANN ' FPHN. 6921
Patenianwalt - Va/VR/Sehi
Atimfder: N.V.Philips' Sbs^ipsnfabrifeksn 4-3-197'*
Akte Na PHN 6921 Anmeldung vom: 1 3 · 3 ο 74
Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von Unwucht; in
Waschmaschinen während des Schleudervorgangs und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren Lind
eine Vorrichtung zur Vermeidung einer* Unwucht in Waschmaschiner während des Schleudervorgangs, die nach einer gegebenenfalls freiwilligen Unterbrechung des Betriebes der Maschine oder
nach einer Verringerung der Schleudergeschwindigkeit der
Trommel unterhalb eines vorher bestimmten Schwellwertes auftritt, wobei im letzteren Falle eine Anzahl alternierender
Umdrehungen der Trommel mit der niedrigen Waschgeschwindigkeit vollführt werden, bevor auf die hohe Schleudergeschwindigkeit umgeschaltet wird.
Während einer Unterbrechung des Betriebes einer
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Waschmaschine, die z.B. auf einen Stromausfall oder auf eine freiwillige Ausschaltung während des Schleudervorgangs zurückzuführen ist, löst sich die Ladung, die durch den vorhergehenden Waschvorgang mit alternierenden Umdrehungen gleichmässig verteilt war, von der Oberfläche der Trommel ab und sammelt sich auf dem Boden der Trommel wieder an. Dieses Ablösen kann sich auch während einer Verringerung der Geschwindigkeit der Trommel unterhalb eines gewissen Schwellwertes ergeben. Die Wäsche wird dann mehr oder weniger geschleudert und ihre Masse kann sich innerhalb verhältnismässig weiter Grenzen ändern. Das Wiederumschalten auf die Schleudergeschwindigkeit kann wegen der Unwucht, die erhebliche Verschiebungen des Gebildes Bottich-Motor mit sich bringt, ernste Folgen haben, weil dieses Gebilde dann gegen die Wände der Maschine stösst. Die Effekte der Unwucht sind besonders katastrophal in Maschinen leichter Konstruktion mit einer geringen Gleichgewxchtsmasse, in denen die Umschaltung auf den Schleudervorgang bei vollem Bottich vorgenommen wird. In diesem Falle wird die kritische Geschwindigkeit immer durchschritten, wenn der Bottich noch voll Wasser ist, also wenn die Masse des Gebildes Bottich-Motor gross ist, und zwar möglichst schnell, damit die Schwingungen grosser Amplituden keine Zeit haben, sich zu entwickeln.
Aus der französischen Patentschrift 1.53°·872 ist eine Vorrichtung zur Steuerung des Motors zum Antrieb der Trommel einer Waschmaschine bekannt, die, wenn ein Schleuder— Vorgang unabhängig von dem Waschvorgang oder nach einer gegebenenfalls freiwilligen Unterbrechung des Betriebes der Maschine gesteuert wird, den Motor mit einem Zyklus alternierender Umdrehungen mit der Waschgeschwindigkeit anlässt, damit
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die Ladung umgekippt und verteilt wird. Diese Vorrichtung enthält ausserdem ein Verzögerungselement, das durch einen Pressostat gebildet wird, und ein Bimetall, das von einer von der Programmierschaltung gesteuerten Vorrichtung erhitzt wird, wodurch verhindert wird, dass auf den Schleudervorgang umgeschaltet werden kann, während der Bottich noch voll Wasser ist. Diese Ausführungsform ist eine Annäherung der Lösung des Problems der Unwucht während einer Umschaltung auf den Schieudervorgang nach einer Ausschaltung. Durch das Anlassen des Motors mit alternierenden Umdrehungen für den ¥aschvorgang kann jedoch keine genügende Verteilung der Wäsche erhalten werden, insbesondere wenn die Wäsche noch nahezu nicht abgetropft ist, d.h. ganz am Anfang des Schleudervorgangs. Dies ergibt sich ebenfalls, wenn der Gebraucher sich dieser Maschine auch für das Schleudern bedient.
Das Verfahren nach der Erfindung löst diese
Schwierigkeit, falls der Schleudervorgang nach der gegebenenfalls freiwilligen Unterbrechung des Betriebes der Maschine erfolgt, indem ein Verteilungsschritt durchgeführt wird, bei dem die Wäsche von Flüssigkeit abgestützt wird.
Nach der Erfindung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass der Bottich bis zu einem ausreichenden Pegel mit Wasser gefüllt wird, wobei die Umschaltung auf alternierende Umdrehungen bei niedriger Waschgeschwindigkeit von einem Kontakt des Pressostats gesteuert wird, und wobei die Schleudergeschwindigkeit des Motors von einer Vorrichtung geregelt wird, die die Speisung des genannten Motors regelt, welche Regelung von einem zweiten Kontakt gesteuert wird, der mit dem Kontakt des Pressostats verbunden ist und der, wenn
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der Bottich leer ist, die Steuerung der Regelvorrichtung auf die Speisung des Motors einstellt. Diese letzte Regelung erfolgt mittels einer Wechselspannung, die mit Hilfe einer Brücke gleichgerichtet wird, die z.B. nach der französischen Patentschrift 1.602.126 zwei Dioden und zwei Thyristoren enthält. Derartige Motoren verhalten sich wie Spannungsgeneratoren, die in einem Vakuum während der Zeitintervalle wirken, in denen der Induktionskreis nicht geschlossen ist. Die Induktions-Gegen-EMK weist während dieser Intervalle den Charakter einer EMK auf, die genau der augenblicklichen Drehgeschwindigkeit des Motors proportional ist. Diese Gegen-EMK wird mit einer Bezugsspannung in einer Regelvorrichtung verglichen, die beim Vorhandensein von Änderungen der Gegenkopplung oder der Speisespannung die Drehgeschwindigkeit des Motors konstant zu halten sucht. Diese Regelung wird durch Einwirkung auf die Steuerelektroden der Thyristoren und infolgedessen durch Steuerung des den Motor speisenden Stromes erhalten. Bei der Anwendung eines Gleichstrommotors vom obenbeschriebenen Typ kann durch Einwirkung auf die Thyristoren eine einfache und zweckmässige Regelung der Wirkung des Motors erhalten werden.
Die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens für eine Waschmaschine mit einem Gleichstrommotor zum Antrieb der Trommel bei der niedrigen Waschgeschwindigkeit und bei der hohen Schleudergeschwindigkeit, einem Heizwiderstand in Reihe mit einer der Speiseklemmen des Motors und einer ersten Wechselstromspeiseklemme der Maschine, wobei der Motor aus dem Wechselstromnetz mittels einer Gleichrichtvorrichtung mit Gleichstrom gespeist wird,
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einer Vorrichtung zur Regelung der Speisung des Motors mit Gleichstrom und einer Vorrichtung zur Steuerung des Wasserpegels im Bottich, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Kontakt der Regelvorrichtung des Wasserpegels in Reihe zwischen der anderen Wechselstromspeiseklemme der Maschine und einer Eingangsklemme der den Motor speisenden Gleichrichtvorrichtung angeordnet wird, welcher Kontakt geöffnet ist, wenn der Bottich leer ist, und dass ein zweiter Kontakt der genannten Steuervorrichtung in Reihe in dem die Gleichstromspeisung steuernden Zweig der Regelvorrichtung angeordnet ist, welcher Kontakt geschlossen ist, wenn der Bottich leer ist.
Nach einer anderen Ausfülirungsform ist diese
Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der genannte erste Kontakt der Vorrichtung zur Steuerung des Wasserpegels von einem ersten Kontakt des Programmschalters "überbrückt ist, wenn der genannte erste Kontakt der Steuervorrichtung des Wässerpegels geöffnet ist, und dass der genannte zweite Kontakt in Reihe mit einem zweiten Kontakt des Programmschalters liegt, der zugleich mit dem genannten ersten Kontakt des Programmschalters wirksam ist.
Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Die Figur zeigt das Schaltbild einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung.
In der französischen Patentschrift 1.530.872 ist eine Vorrichtung beschrieben zur Anwendung in einer Waschmaschine, in der der Schleudervorgang offenbar bei leerem Bottich anfangen kann. Die Vorrichtungen sind weiter derart
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eingerichtet, dass von der Waschgeschwindigkeit auf.die Schleudergeschwindigkeit umgeschaltet wird, wenn die Waschgeschwindigkeit 80 bis 85/ö der Betriebsgeschwindigkeit erreicht. Es tritt dann eine Beschleunigung der Trommel auf* hohe Geschwindigkeit auf„ Dieser Vorgang erfolgt jeweils, wenn die Speisung nach einer Unterbrechung wieder eingeschaltet wird. Es sei bemerkt, dass die Verteilung der Wäsche bei leerem Bottich erfolgt, weil der Pressostat die Umschaltuni auf die Schleudergeschwindigkeit nur bei leerem Bottich gestattet.
Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, dass ein Vorgang zur Verteilung der Wäsche stattfindet, wie er bereits in der französischen Patentschrift 2.044.5^0 der Anmelderin beschrieben ist, wobei das Schleudern mit dem Bottich voll Wasser, also in Gegenwart von Flüssigkeit durchgeführt wird, um eine möglichst vollkommene Verteilung zu erhalten, jeweils wenn eine freiwillige Unterbrechung der Wirkung der Maschine oder ein Stromausfall stattgefunden hat oder wenn die Schleudergeschwindigkeit unter einen vorher bestimmten Wert herabgesunken ist. Dieser Verteilungsvorgang erfolgt dadurch, dass der Bottich bis zu einem ausreichenden Pegel mit Wasser gefüllt und dann ein Zyklus alternierender Umdrehungen bei der Waschgeschwindigkeit während einer gewissen Zeitdauer durchgeführt wird, wonach der Programmschalter die Umschaltung des Motors auf die Schleudergeschwindigkeit steuert, wobei der Bottich noch immer voll Wasser ist, während gleichzeitig die Pumpe in Betrieb gesetzt wird, um den Wasserpegel herabzusetzen und eine Beschleunigung auf die gewählte Schleudergeschwindigkeit zu erzielen.
Durch die Anwendung eines Gleichstrommotors zum Antrieb der Trommel in Reihe mit dem Heizwiderstand kann ein
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Gleichgewicht zwischen der höchstzulässigen Geschwindigkeit und der Gegenkopplung erhalten werden. Die Umschaltung auf den Schleudervorgang bei vollem Bottich weist mit einem Gleichstrommotor gar keine Nachteile auf, weil durch passende Wahl des mit dem Motor in Reihe geschalteten Ileizwiderstandes die Geschwindigkeit automatisch auf einen Wert gleich der höchstzulässigen Geschwindigkeit beschränkt wird, um Überschwemmung zu vermeiden. Der Gleichstrommotor mit Dauermagneten 1, der bei der in der Figur gezeigten Ausführungsform verwendet wird, wird aus dem Wechselstromnetz über eine aus Dioden und Thyristoren bestehende Brücke^2 gespeist. Die von dieser Brücke gelieferte Gleichspannung wird von einer Regelvorrichtung 3 gesteuert, die die Gegen-EMK des Motors während der Perioden, in denen er nicht gespeist wird und sich wie ein Generator verhält, mit einer bestimmten Bezugsspannung für die Waschgeschwindigkeit und für die Schleudergeschwindigkeit vergleicht. Das Ergebnis dieses Vergleichs äussert sich in einer Spannung, die auf die Steuerelektroden der Thyristoren und somit auf die Speisung des Motors einwirkt. Die auf diese Weise dem Motor gelieferte Spannung fliesst über Kontakte, die von Nocken getragen werden, die auf einer von "einem (nicht dargestellten) Motor angetriebenen Welle fixiert sind, die die Umkehrschaltung bilden und die alternierende Drehung des Motors durch Umschaltung der Polarität der Speisespannung an den Klemmen des Motors gestatten.
Die Vorrichtung zur Anwendung bei dem Verfahren nach der Erfindung enthält zwei Elemente, von denen eines innerhalb und das andere ausserhalb der Speiseschaltung liegt.
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Dies ist durch das Schaltbild in der Figur veranschaulicht. Der Pressostat der Maschine speist durch das Schliessen des Kontakts 4 den Motor 1 und den mit diesem in Reihe liegenden Heizwiderstand 6, nachdem der Bottich mit Wasser gefüllt ist. Ein zweiter Kontakt des. Pressostats 5 gestattet die Steuerung der Gleichrichterbrücke 2, die den Motor speist, wenn dieser Kontakt geschlossen ist, d.h. wenn der Bottich leer ist. Durch das Schliessen des Kontakts 5 kann an die Steuerelektroden der Thyristoren die Steuerspannung angelegt werden, die von der Regelvorrichtung 3 herrührt.
Der Kontakt 5 kann in den Pressostat 4 eingebaut
sein, wie in der vorliegenden Ausführungsform dargestellt ist, oder kann ein von dem Pressostat abgesondertes Gebilde sein, das auf gleiche Weise wie der Pressostat auf den Wasserpegel im Bottich reagiert. Dieser Kontakt kann einfacher mechanisch mit dem Kontakt des Pressostats verbunden werden.
Die Kontakte 7 und 8 gehören zu dem Programmschalter und sind während des Schleudervorgangs geschlossen.
Die Vorrichtung wirkt wie folgt:
Während der Umschaltung auf den Schleudervorgang, wobei der Bottich voll Wasser ist, speist der Kontakt 4 den Motor 1 mittels der Gleichrichterbrücke 2. Die Geschwindigkeit nimmt nun zu. Während dieser Periode wirkt die die Speiseschaltung bildende Gleichrichterbrücke 2 normal, weil der dem leeren Zustand des Bottichs entsprechende Kontakt 5 ge-öffnet ist und die Steuerelektroden der Thyristoren nicht regelt.
Nach Entleerung des Bottichs und wenn die Geschwindigkeit genügend, (mehr als 80 U/min der Trommel) ist,
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öffnet sich der Kontakt 4 und sichert der Kontakt 7 des Programmschalters eine kontinuierliche Speisung des Motors. Zu gleicher Zeit schliesst sich der Kontakt 5· Die Steuerspannung der Regelvorrichtung 3 wird dann über den. Kontakt an eine Vorrichtung zur Steuerung der Speisespannung des Motors angelegt, die die Schleudergeschwindigkeit aufrechterhält.
Wenn aus irgendeinem Grunde die Drehgeschwindigkeit des Motors und somit der Trommel unter einen vorher bestimmten Wert herabsinkt, wobei die Kontakte 5 und 8 nach wie vor geschlossen sind, unterbricht die von 3 herrührende Spannung die Speisung, im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Sperrung der Thyristoren. Der Motor kommt zum Stillstand, so dass die Gefahr einer !Instabilität durch das Auftreten einer Unwucht infolge einer Änderung in der Verteilung der Ladung beseitigt wird.
Die Vorrichtung zur Steuerung der Speisung, die von der von der Regelvorrichtung 3 herrührenden Spannung gesteuert wird, wird nicht während der Umschaltung in Betrieb gesetzt, weil, wenn dies der Fall wäre, die Speisung dauernd gesperrt sein würde; denn die Geschwindigkeit des Motors ist niedriger als der vorher bestimmte Schwellwert (80 Umdrehungen /min der Trommel).
Der Pressostat mit dem Kontakt k, der als Zeitschaltung wirkt, gestattet in einer ersten Stufe das Anlassen des Motors und das Überschreiten des Schwellwertes. In einer zweiten Stufe, in der der Bottich leer ist, gestattet der Kontakt 5> dass die Speisung gesperrt wird, wenn die Geschwindigkeit unter diesen Schwellwert herabsinkt,
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Die Vorrichtung macht also eine Speiseschaltung wirksam, die eine Sperrschwelle und einen das Scbliessen eines Kontakts 5 bei leerem Bottich steuernden Pressostat enthält, der mit einem Kontakt in Reihe liegt, der zu dem Programmschalter gehört und während des Schleudervorgangs geschlossen ist.
Durch die Kombination dieser Elemente kann also verhindert werden, dass wieder auf den Schleudervorgang umgeschaltet wird, wenn die Spannung an den Klemmen des Motors unterdrückt ist.
Die Stabilität der Maschine ist also gewährleistet wenn:
der Benutzer die Maschine während des Schleudervorgangs ausschaltet und sie nach einer gewissen Periode, in der die Wäsche sich wieder auf dem Boden der Trommel ansammeln konnte, wieder einschaltet;
die Speisespannung zur Speisung der Maschine unterbrochen ist;
eine intermittierende Unterbrechung der elektrischen Kontakte an den Steuerelementen der Maschine auftritt;
der Benutzer eine verbotene Handlung ausführt, die darin besteht, dass er den Knopf des Programmschalters auf den Schleudervorgang einstellt, während der Bottich leer ist und sich der vollständige Anlassvorgang in Gegenwart von Wasser nicht vollführen kann.
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Claims (2)

-11- FPIlX. 6921 PATENTANS PRUCHE:
1., Verfahren zur Vermeidung einer Unwucht in Waschmaschinen während des Schleudervorgangs, die nach einer gegebenenfalls freiwilligen Unterbrechung der Wirkung der Maschine oder nach einer Verringerung der Schleudei'geschwindigkeit der Trommel unterhalb eines vorher bestimmten Schweliwertes auftritt, wobei im letzteren Falle eine Anzahl alternierender Umdrehungen der Trommel mit der niedrigen Waschgeschwindigkeit vor dem Umschalten auf die hohe Schleudergeschwindigkeit vollführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Bottich bis zu einem ausreichenden Pegel mit Wasser gefüllt wird, wobei die Umschaltung auf alternierende Umdrehungen bei der niedrigen Waschgeschwindigkeit von einem Kontakt des Pressostats gesteuert wird, und wobei die Schleudergeschwindigkeit des Motors von einer Regelvorrichtung geregelt wird, die die Speisung des genannten Motors steuert, ■welche Regelung von einem zweiten Kontakt gesteuert wird, der mit dem Kontakt des Pressostats verbunden ist und der bei leerem Bottich die Steuerung der Regelvorrichtung auf die Speisung des Motors einstellt.
2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach
Anspruch 1 zur Anwendung in einer Waschmaschine mit einem Gleichstrommotor zum Antrieb der Trommel mit der niedrigen Waschgeschwindigkeit und der hohen Schleudergeschwindigkeit, einem Heizwiderstand in Reihe mit einer der Speiseklemmen des Motors und einer ersten Wechselstromspeiseklemme der Maschine, wobei der Motor mit Gleichstrom aus dem Wechselstromnetz von einer Gleichrichtvorrichtung gespeist wird, einer Vorrichtung zur Regelung der Speisung des Motors mit Gleichstrom, sowie
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einer Vorrichtung zur Steuerung des ¥asserpegels im Bottich, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Kontakt der Vorrichtung zur Regelung des Wasserpegels in Reihe zwischen der anderen Wechselstromspeiseklemme der Maschine, und einer Eingangskiemme der den Motor speisenden Gleichrichtvorrichtung angeordnet wird. wobei der genannte Kontakt geöffnet ist, wenn der Bottich leer ist, und dass ein zweiter Kontakt der genannten Steuervorrichtung in Reihe in dem die Glexchstromspexsung steuerndan Zweig der Regelvorrichtung der Speisung des Motors angeordnet ist, welcher genannte Kontakt geschlossen ist, wenn der Bottich leer ist.
3· . Vorrichtung nach Ansprucli 2, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte erste Kontakt der genannten Vorrichtung zur Steuerung des Wasserpegels von einem ersten Kontakt des Programmschalters überbrückt wird, wenn der genannte erste Kontakt der genannten Vorrichtung zur Steuerung des Wasserpegels geöffnet ist, und dass der genannte zweite Kontakt mit einem zweiten Kontakt in Reihe liegt, der zu dem Programmschalter gehört und zugleich mit dem genannten ersten Kontakt der Programmschalter wirksam ist.
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DE2412204A 1973-03-15 1974-03-14 Schaltungsvorrichtung zur Beseitigung einer Unwucht einer Waschmaschinentrommel Expired DE2412204C3 (de)

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