DE2721693A1

DE2721693A1 - Waschmaschine

Info

Publication number: DE2721693A1
Application number: DE19772721693
Authority: DE
Inventors: Daniel Fleuret; Jean Claude Gas
Original assignee: Thomson-Brandt SA
Current assignee: Thomson-Brandt SA
Priority date: 1976-05-14
Filing date: 1977-05-13
Publication date: 1977-12-01
Also published as: FR2351204A1; GB1563876A; FR2351204B1; ES458741A1; IT1076193B

Description

PATENTANWÄLTE 2/2 1 69 3 DIETRICH LEWINSKY 3

HEINZ-JOACHIM HUüLii 13.5.1977

REINER PRIETSCH 9467-v/Ni

MÖNCHEN 21 GOTTHARDSTR. 81
Thomson-Brandt, Bl. Haussmann 173, F-75OO8 Paris (Frankreich)

" Waschmaschine "

Priorität: IH. Mai 1976, Frankreich, 76

Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine mit Schleudergang, bei der nach einem Programm der Waschgang mit einer Trommeldrehzahl von etwa 50 U/min und der Schleudergang unter Steigerung der Trommeldrehzahl ausgehend von 50 U/min bis zu einer Trommeldrehzahl von 8OO U/tain oder höher verläuft, wobei das Steigern der Drehzahl nach einer bestimmten Abhängigkeit erfolgt.

Bei einer hohen Trommeldrehzahl führt eine schlechte Verteilung der Wäsche in der Trommel zum Entstehen einer Unwucht, die unangenehme Vibrationen hervorruft und häufig zu Beschädigungen der Maschine führt. Beim normalen Betrieb einer Maschine steuert ein Programmschaltwerk den übergang von der niedrigen zur hohen Drehgeschwindigkeit der Trommel nach einem vorgegebenen Programmablauf.

Bei diesem Programmablauf ist häufig eine Phase vorgesehen, bei der verschiedene Bedingungen eingehalten werden, die sich günstig auf die gleichmäßige Verteilung der Wäsche in der Trommel auswirken, Bedingungen wie z.B. eine gewisse Trommeldrehzahl oder eine gewisse Höhe des Wasserstandes. Es kann vorkommen, daß bei einer Maschine durch eine Unachtsamkeit die hohe Schleuderdrehzahl direkt eingestellt wird, ohne daß die Phase durchlaufen wird, die zu einer gleichmäßigen Verteilung der Wäsche in der Trommel führt.

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Es kann auch vorkommen, daß der Schleudergang beispielsweise durch eine Stromunterbrechung unterbrochen und danach wieder selbsttätig in Gang gesetzt wird. In diesen Fällen führt die schlecht verteilte Wäsche in der Trommel oder die Wäsche, die durch den zwischenzeitlichen Stillstand der Trommel ihre gleichmäßige Verteilung verloren hat, zu unangenehmen Folgen, wie bereits oben erwähnt wurde.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorerwähnten Schwierigkeiten eine Waschmaschine der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei'der das direkte Einschalten des Schleuderganges oder das Wiedereinschalten des Schleuderganges nach einer Unterbrechung nur dian wirksam ist, wenn vor dem Eintritt in die eigentliche Schleuderphase die Wäsche in der Trommel gut verteilt werden kann, d.h., wenn der Wasserstand in dem Behälter der Maschine sich oberhalb eines bestimmten Niveaus N befindet und die Drehzahl der Trommel ausgehend von 50 U/min nach einer bestimmten Abhängigkeit gesteigert werden kann.

Diese Aufgabe ist bei einer Waschmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß sie einen Gleichstrommotor zum Antrieb der Trommel und ein Steuersystem aufweist, das folgende Teile umfaßt: j

a) ein Programmschaltwerk mit mindestens vier Schaltkontakten, ^!

b) einen Niveau- oder Druckfühler mit zwei Schaltkontakten, der | auf den Wasserstand im Behälter der Waschmaschine anspricht,

c) eine bistabile elektronische Kippschaltung,

d) eine Drehzahlsteuerung zur Steuerung des Motors.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren 1 bis 4 schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Ls zeigt:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht der Waschmaschine Figur 2 ein Blockschaltbild des Steuersystems der Waschmaschine aus Figur 1

Figur 3 ein Drehzahldiaeramm der Wäschetrommel, eingeteilt

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in die Phasen I, II, III und IV,

Figur 4 ein Funktionsdiagramm zur Darstellung der öffnungs- und Schließzeiten der Schaltkontakte des Blockschaltbilds der Figur 2 während der Phasen I, II, III und IV, die den vier Phasen im Drehzahldiagramm der Figur 3 entsprechen.

Eine Waschmaschine 1 gemäß der Erfindung ist in Figur 1 dargestellt und besteht aus einem Gehäuse 2, einem Behälter 3j einer Wäschetrommel 4, einem Gleichstromantriebsmotor 5 und einem Steuersystem 6 für den Motor 5, das die Trommeldrehzahl so regelt, daß der Waschvorgang bei einer Drehzahl von 50 U/min und der Schleudervorgang nach dem in der Figur 3 dargestellten Drehzahldiagramm abläuft. In der Phase I steigt die Trommeldrehzahl rasch von 50 U/min auf 80 U/min an, worauf ein allmählicher Anstieg von 80 U/min auf 160 U/min und darauf wieder ein rascher Anstieg von 160 U/min auf 450 U/min folgt. Während dieser Phase leert eine Laugenpumpe (nicht dargestellt) den Behälter 3 praktisch vollständig. Während der Phase II wird die Trommeldrehzahl nahezu konstant bei 450 U/min gehalten. In der Phase III steigt die Trommeldrehzahl rasch von 450 U/min auf 8OO U/min und wird anschließend nahezu konstant auf diesem Wert gehalten. In der Phase IV fällt die Drehzahl rasch von 800 U/min auf den Wert null ab.

Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung besteht das Steuersystem 6 des Gleichstrommotors 5 (Figur 2) aus einem Programmschaltwerk 7, das mindestens vier Schaltkontakte 8, 9, 10, 11 aufweist, aus einem Druckfühler 14 mit zwei Schaltkontakten 15 und l6, einer elektronischen Kippschaltung 12 und aus einer Drehzahlsteuerung 13 zur Steuerung der Drehzahl des Motors 5« Die Schaltkontakte des Druckfühlers 14 werden in Abhängigkeit von dem Wasserstand in dem Behälter der Maschine geöffnet und geschlossen.

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Die Kontakte 15 und l6 schließen sich entsprechend, wenn der Niveauspiegel des Wassers in dem Behälter 3 sich unterhalb eines bestimmten Niveaus N. oder oberhalb eines bestimmten Niveaus N„ befindet. In diesem Steuersystem 6 sind der erste und der zweite Schaltkontakt 9 und 10 des Programmschaltwerkes 7 jeweils in Serie mit dem "Wassertiefstandschalter" 15 und mit dem "Wasserhochstandschalter" 16 des Druckfühlers 14 geschaltet, während der dritte Schaltkontakt 8 des Programmschaltwerkes 7 die beiden in Reihe geschalteten Kontakte 9 und 15 parallel überbrückt. Die elektronische Kippschaltung 12 ist ein logischer bistabiler Schaltkreis mit einem ersten Eingang T, einem zweiten Eingang S, einem ersten Ausgang Q und einem zweiten, zu dem ersten komplementären Ausgang Q . Der erste Eingang T der Kippschaltung 12 ist mit dem Verzweigungspunkt des Kontaktes 8 und der beiden in Serie geschalteten Kontakts. 9 und 15 verbunden, während der Eingang S über den Punkt 18 mit dei in Serie geschalteten Kontakten 10 und 16 des Programmschaltwerks und des Druckfühlers I¹J verbunden ist. Die Drehzahlsteuerung 13 des Motors 5 besteht aus einem Generator 19, der eine allmähliche Steigerung der Drehzahl ermöglicht, sowie mehreren Eingängen nämlich für 50 U/min, 80 U/min, 450 U/min und 800 U/min.

Der Generator 19 besteht aus einem "Widerstandskapazitätssystem", das die Steigerung der Drehzahl des Motors 5 beginnend mit 80 U/min bis auf 450 U/min nach der in der Figur 3 dargestellten Anstiegskurve bewirkt. Die Eingänge für 50 U/min und 800 U/min der Steuerung 13 sind mit dem Verzwägungspunkt 17 bzw. dem Anschlußpunkt 20 der Schaltkontakte 8 bzw. 11 des Progeammschaltwerkes 7 verbunden. Die Eingänge für 80 U/min und für 150 U/min sind an den ersten Aus-t gang Q der Kippschaltung 12 angeschlossen. Der zweite Ausgang Q wird nicht benutzt. !

Während der vier Phasen des Schleudervorganges (Figur 3) 1st die Laugenpumpe (nicht dargestellt) der Maschine permanent in Betrieb. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält das Steuersystem 6 ein bestimmtes Programm zum öffnen und Schließen der vier Kontakte des ProgrammschaltweifkÄ^j 5/U416/deit beiden Kontakte des Druck-

fühlers lh, welches Programm mit Hilfe des Diagrammes der Figur * veranschaulicht ist. Die Ziffern in der ersten Spalte kennzeichnen die Schaltkontakte des Blockschaltbildes der Figur 2 und die dicken Balken deuten ihre Schließdauer an. Das Diagramm ist in vier Phasen I, II, III, IV eingeteilt, die den vier Phasen des Jrehzahldiagrammes der Figur 3 entsprechen. Die Kontakte 8 und 10 sind während der Phase I des Schleuderganges geschlossen, während der Kontakt 9 während der Phasen I, II und III und der Kontakt 11 während der Phase III geschlossen ist. Das Wasser in dem Behälter der Maschine ist am Ende der Phase I des Schleuderganges nahezu vollständig beseitigt. Der Kontakt 16 des Druckfühlers 14 schließt sich, wenn der Niveauspiegel in dem Behälter sich oberhalb eines bestimmten Niveaus N₂ befindet und öffnet sich, wenn der Niveauspiegel unter dieses Niveau Np abfällt. Im allgemeinen öffnet sich der Kontakt 16 vor Abschluß der Phase I des Schleuderganges. Dagegen ist der Kontakt 15 des Druckfühlers 14 geöffnet, wenn der Wasserspiegel in dem Behälter der Maschine sich oberhalb eines gewissen Niveaus N. befindet und schließt sich, wenn dieser unter dieses Niveau N. abfällt. Im allgemeinen schließt sich der Kontakt 15 kurz vor Beendigung der Phase I des Schleuderganges.

Die Kombinationsschaltung aus Programmschaltwerk 7, aus dem Druckfühler lh, aus der elektronischen Kippschaltung 12 und aus der Drehzahlsteuerung 13> versehen mit einem besonderen Programm zum öffnen und Schließen der Kontakte des Programmschaltwerkes 7 und des Druckfühlers lh gestattet nicht nur den Schleudergang nach einem vorbestimmten Drehzahldiagramm ablaufen zu lassen, sondern gewährleistet darüber hinaus auch eine große Funktionssicherheit der Maschine.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird durch diese Kombinationsschaltung (Figur 2), versehen mit einem öffnungs- und Schließprogramm für die Kontakte gemäß Figur h, ermöglicht,den Schleudervorgang gemäß dem Drehzahldiagramm der Figur 3 durchzuführen und darüber hinaus wird eine große Funktionssicherheit

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der Maschine, wie Im folgenden Im einzelnen noch erläutert wird, sichergestellt.

j Die Kippschaltung des Steuersystems 6 ist ein logischer bistabiler Schaltkreis, der durch einen Impuls an einem bestimmten seiner Eingänge aus einem bestimmten Zustand (Ruhezustand) in einen anderen Zustand (Arbeitszustand) umschaltet. Wenn diese Umschaltung einmal stattgefunden hat, muß für eine Rückschaltung aus dem Arbeitszustand in den Ruhezustand auf den anderen der beiden Eingänge ein Impuls gegeben werden. Wenn der erste Eingang S im Zustand "0" verbleibt, d.h. nicht mit Strom versorgt oder spannungs frei ist, so ist der erste Ausgang Q ständig im Zustand "0", d.h. im Ruhezustand, in welchem Zustand auch immer der zweite Eingang T ist, d.h. gleichgültig ob dieser mit Strom versorgt ist oder nicht, anders gesagt, gleichgültig ob dieser im Zustand "1" oder im Zustand "0" ist. Wenn der zweite Eingang T sich beispielsweise im Zustand "1" befindet und der erste Eingang S vom Zustand "0" ii den Zustand "1" umgeschaltet wird, so wird der erste Ausgang Q der Kippschaltung vom Zustand "0" in den Zustand "1", d.h. aus dem Ruhezustand in den Arbeitszustand umgeschaltet. Wenn der Eingang T im Zustand "1" verbleibt und der Eingang S in den Zustand "0" zurückfällt, verbleibt der erste Ausgang Q im Zustand "1". Falls der Eingang T in den Zustand "0" geführt wird, fällt der erste Ausgang Q in den Zustand "0", d.h. auch in den Ruhezustand zurück, während der Eingang S im Zustand "0" verbltibt.

Beim normalen Arbeiten der Maschine 1 beginnt der Schleudergang bei dem Anfangspunkt der Kurvendiagramme der Figuren 3 und 4, wobei die Schaltkontakte 8, 9, 10, 16 geschlossen (Figur 2) und die Kontakte 15 und 11 geöffnet sind. Da die Schaltkontakte 10, 16 unc 8 geschlossen sind, befinden sich die Eingänge S und T der Kippschaltung 12 und folglich auch der Ausgang Q im Zustand "1". Der Schaltkontakt 8 und das Ausgangssignal Q der Kippschaltung wirken gleichzeitig auf die Drehzahlsteuerung 13 des Motors 5· Die Wäsche trommel Ί dreht sich mit 50 U/min und steigert ihre Drehzahl rasch auf 80 U/min. Die Drehzahl wird anschließend durch den Generator 19 nach einer bestimmten Abhängigkeit weiter bis auf 450 U/min ge-

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steigert. Während dieser Zeit wird das Wasser aus dem Behälter durch die Laugenpumpe entfernt. Wenn der Wasserspiegel unter das Niveau N₁ fällt, wird der Kontakt 16 des Druekfühlers 14 geöffnet und der Kontakt 15 geschlossen. Der Eingang S der Kippschaltung 12 nimmt folglich den Zustand "0" ein, während der Eingang T, der über die Schaltkontakte 8, y und 15 versorgt wird, im Zustand "1" verbleibt. Gleichermaßen verbleibt der Ausgang Q der Kippochaltung im Zustand "1", d.h. im Arbeitszustand. Die Drehzahlsteuerung 13, die durch das Ausgangssignal Q der Kippschaltung 12 angesteuert wird hält die Drehzahl der Trommel nach Erreichen von ^50 U/min im wesentlichen konstant.bei diesem Wert. Das Ende der Phase I wird durch das öffnen der Kontakte 8 und 10 bestimmt. Die Kontakte 9 und 15 werden in der Phase II geschlossen gehalten, wodurch die Trommeldrehzahl von ^50 U/min unverändert aufrecht erhalten wird. Die Phase III beginnt mit dem Schließen des Schaltkontaktes 11. Da hierdurch der Eingang für 800 U/min der Drehzahlsteuerung 13 mit Strom versorgt wird, steigert sich die Trommeldrehzahl rasch von 450 auf 800 U/min und verbleibt dort relativ konstant während der Phase III des Schleuderganges. Die Phase III des Schleuderganges wird durch Öffnen der Schaltkontakte 9 und 11 beendet. Der Eingang T der Kippschaltung 12 fällt in den Zustand "0" zurück, wodurch der Ausgang Q ebenfalls in den Zustand "0" oder in den Ruhezustand zurückfällt. In der Phase IV liegt an keinem der Eingänge der Steuerung 13 ein Signal und die Drehzahl des Motors 5 fällt auf den Wert null ab und der Schleudergang ist beendet.

Wenn der Behälter 3 der Maschine 1 leer ist, ist der Schaltkontakt 16 des Druekfühlers I^ geöffnet und der Eingang S der Kippschaltung 12 befindet sich deswegen Im Zustand "0". Unabhängig von dem Zustand des Einganges T der Kippschaltung 12, mit anderen Worten, unabhängig davon, ob die Kontakte 8, 9 und 11 des Programmschalt werkes 7 geöffnet oder geschlossen sind, verbleibt der Ausgang Q der Kippschaltung 12 beständig im Zustand "0", d.h. im Ruhezustand.

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Die Wäschetrommel kann sich mit 50 U/min drehen, wenn der Schaltkontakt 8 geschlossen ist. Der Schleudergang kann jedoch nicht gestartet werden. Das Steuersystem 6 der Maschine ver· j hindert folglich das Anlaufen des Schleuderganges, falls der Be-I hälter der Maschine 1 leer ist. Die Gefahr einer Trommelunwucht, j die auf eine schlechte Verteilung der Wäsche zurückzuführen ist und die die Maschine beim Schleudern beschädigen kann, wird vermieden.

!Während der Phase I des Schleuderganges, während der sich der Wasserspiegel im Behälter der Maschine oberhalb des Niveaus N₂ befindet, wird der Schleudergang abgebrochen, falls sich während des Drehzahlanstiegs auf 450 U/min ein Stromausfall ereignet. In idem Moment, in dem die Stromzufuhr wieder hergestellt wird, sind :die Schaltkontakte 8, 10 und 16 geschlossen und die Eingänge S unc j T der Kippschaltung 12 befinden sich ebenso wie der Ausgang Q im !Zustand "1". Die Wäschetrommel dreht sich mit 50 U/mln und steijgert Ihre Drehzahl rasch auf 80 U/min, wonach ihre Drehzahl entsprechend der Kurve der Figur 3 weiter gesteigert wird. Der j Schleudergang wira folglich erneut von vorne begonnen mit einer guten Verteilung der Wäsche imtInneren der Trommel, wobei der Wasserspiegel im Behälter der Maschine oberhalb des Niveaus N !liegt und ausreicht, um ein leichtes Gleiten der Wäsche beim Drehen der Trommel sicherzustellen und folglich das Bilden einer Unjwucht zu vermeiden.

In dem Fall, in dem sich ein Stromausfall ereignet, wenn der Wasserspiegel in dem Behälter sich unterhalb des Niveaus N₂ befindet, kann sich bei Wiederherstellung der Stromversorgung die Wäschetrommel nur mit 50 U/mln drehen. Der Schleudergang kann jedoch nicht eingeleitet werden. Dies ist ein analoger Fall zu demjenigen; bei dem aer Schleudergang, wie bereits beschrieben, bei einem leeren Wasserbehälter eingestellt wird. Der Ausgang Q der Kippschaltung 12 verbleibt im Ruhezustand, da sein Eingang S infolge der Offenstellung des Schaltkontaktes 16 des Druckfühlers 1** nicht

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mit Strom versorgt wird. Das Steuersystem 6 kann so ein Schleudern mit einer schlechten Wäscheverteilung, die auf eine zu geringe Wassermenge in dem Behälter zurückzuführen ist, verbilden.

Wenn dagegen die Laugenpumpe der Maschine verstopft ist und das Wafaser aus dem Behälter nicht entfernt werden kann, kann nur die Phase I des Schleuderganges ablaufen. Wenn jedoch sich die Schalt-Kontakte 8 und 10 des Programmschaltwerkes 7 am Ende der Phase II des Schleuderganges öffnen, kehrt der Eingang T der Kippschaltung 12 aus dem Zustand "1" in den Zustand "0" zurück, da der Schaltkontakt 15 des Druckfühlers 14 geöffnet ist. Folglich fällt auch der Ausgang Q in den Zustand "0", d.h. in den Ruhezustand unabhängig von dem Eingangssignal am Eingang S der Kippschaltung 12. Der Schleudergang wird folglich beendet. Die Maschine ist folglich auch bei einer derartigen Störung betriebssicher.

Angenommen,das Programmschaltwerk 7 wird zufällig direkt in eine Stellung gebracht, die derjenigen entspricht, üie es in den Pha-

so

sen II oder III des Schleuderganges einnimmt, kann der Schleudergang ungeachtet der in dem Behälter vorhandenen Wassermenge nicht anlaufen, da die Kontakte 8 und 10 des Programmschaltwerks 7 in diesen Phasen geöffnet sind. Wenn folglich sich der Eingang S der Kippschaltung 12 im Zustand "0" befindet, d.h. unversorgt ist, ist der erste Ausgang Q der Kippschaltung gleichermaßen im Ruhezustand unabhängig von dem Versorgungszustand des Einganges T der Kippschaltung 12. Es besteht folglich keine Gefahr, daß die Wäschetrommel mit hoher Drehzahl (450 U/min oder 800 U/min) arbeitet, ohne daß die Wäsche zuvor umfänglich gut verteilt wurde.

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MÜNCHEN 21
OÜTTHARDSTR. 81 13.5.1977

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Patentansprüche:

Γ 1.^Waschmaschine mit Schleudergang, bei der nach einem Programm !

^— der Waschgang mit einer Trommeldrehzahl von etwa 50 U/min und der Schleudergang unter Steigerung der Trommeldrehzahl ausgehend von 50 U/min bis zu einer Trommeldrehzahl von 800 U/min oder höher abläuft, wobei das Steigern der Drehzahl nach einer bestimmten Abhängigkeit erfolgt, dadurch gekennzeichnet, aaß sie einen Gleichstrommotor (5) zum Antrieb der Trommel (^) und ein Steuersystem (6) aufweist, das folgende Teile umfaßt:

a) ein Programmschaltwerk (7) mit mindestens vier Schaltkontakten (8, 9, 10, 11)

b) einen Niveau- oder Druckfühler (1*0 mit zwei Schaltkontakter (15« 16), der auf den Wasserstand im Behälter (3) der Mschine anspricht

c) eine bistabile; elektronische Kippschaltung (12)

d) eine Drehzahlsteuerung (13) zur Steuerung des Motors (5).
2. Waschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem (6) einen ersten Schaltkontakt (9) und einen zweiten Schaltkontakt (10) aufweist, die jeweils über die beiden Schaltkontakte (15, 16) des Druckfühlers (14) in Serienschaltung mdt den beiden Eingängen der bistabilen Kippschaltung (12) verbunden sind, daß der erste, zu einem zweiten Ausgang (Q) komplementäre Ausgang (Q) der Kippschaltung (12) mit der Drehzahlsteuerung (13) über einen Generator (19) zur Steigerung der Drehzahl verbunden ist, daß der dritte Schaltkontakt (8) des

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ORIGINAL INSPECTED

Programmschaltwerks (7) parallel zu den in Serie geschalteten Schaltkontakten (9, 15) geschaltet und mit dem einen Eingang (T) der Kippschaltung (12) verbunden ist, daß der vierte Schaltkontakt (11) des Programmschaltwerks (7) direkt mit der Drehzahlsteuerung (13) verbunden ist und daß die vier Kontakte (8, 9, 10, 11) des Programmschaltwerks (7) nach einem vorgegebenen Programm geöffnet und geschlossen werden.

Waschmaschine nach Anspruch 2, bei der der Schleudergang in einer Phase I mit einer Steigerung der Trommeldrehzahl von 50 U/min bis auf 450 U/min, in einer Phase II bei einer im wesentlichen konstanten Drehzahl von etwa 450 U/min, in einer Phase III mit einer Steigerung der Drehzahl von 450 U/min bis 800 U/min oder höher und in einer Phase IV mit einem Abfallen der Drehzahl auf den Wert null abläuft, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem (6) so ausgebildet ist, daß während des Schleuderganges der erste Schaltkontakt (9) des Programmschaltwerks (7) während der Phasen I, II, III geschlossen ist, daß der zweite Schaltkontakt (10) und der dritte Schaltkontakt (8) während der Phase I geschlossen sind, daß der vierte Schaltkontakt (11) während der Phase III geschlossen ist, daß die beiden Schaltkontakte (15, 16) des Druckfühlers (14) jeweils geschlossen werden, wenn der Wasserstand in dem Behälter (3) sich oberhalb einer bestimmten Niveauhöhe Np oder unterhalt einer bestimmten Niveauhöhe N befindet und daß die Laugenpump während des Schleuderganges fortwährend in Betrieb ist.

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