DE2800981A1 - Einrichtung zur steuerung des trocknungsgrades von waesche in einer trockenvorrichtung - Google Patents

Einrichtung zur steuerung des trocknungsgrades von waesche in einer trockenvorrichtung

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DE2800981A1 DE19782800981 DE2800981A DE2800981A1 DE 2800981 A1 DE2800981 A1 DE 2800981A1 DE 19782800981 DE19782800981 DE 19782800981 DE 2800981 A DE2800981 A DE 2800981A DE 2800981 A1 DE2800981 A1 DE 2800981A1
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Description

A 19 5.1.1978
Bt/gf
AKO-Werke GmbH & Co. Pfannerstraße 75/79 7988 Wangen / Allgäu
Einrichtung zur Steuerung des Trocknungsgrades von Wäsche in einer Trockenvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (DE-AS 1 610 295) ist an einen Kondensator eine Glimmlampe angeschlossen, die jeweils bei einer bestimmten Spannung am Kondensator zündet und einen Steuerimpuls an die Steuerelektrode eines Thyristors abgibt. In den Stromkreis des Thyristors ist ein Zeitwerkmotor geschaltet, der nach einer vorbestimmbaren Laufzeit den Stromkreis eines elektrischen Heizelementes zur Beheizung der durch eine Trommel zu blasenden Trocknungsluft abschaltet. Bei dieser Einrichtung dient der Zeitwerkmotor zur mechanischen Integration der mit höherem Trocknungsgrad der Wäsche häufiger werdenden Zündimpulse der Glimmlampe. Abgesehen von dem erforderlichen elektromechanischen Integrator mit der Gefahr von Störungen durch Verschleiß wird der eingestellte Trock-
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nungsgrad bei einer angestrebten absoluten Feuchte der Wäsche im Bereich unter 40% nur sehr ungenau erreicht. Außerdem muß immer wieder der Kondensator entladen werden, um das Verhältnis von Ladewiderstand zu Wäschewiderstand jeweils erneut ermitteln zu können, wodurch die Zündimpulsfolge bestimmt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Einrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 Maßnahmen zu treffen, durch die ein gewählter Trocknungsgrad der Wäsche mit erhöhter Sicherheit erreicht wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
Durch diese Ausgestaltung wird eine Aufladung des Kondensators immer nur dann möglich, wenn Wäsche die Zusatzelektroden überbrückt, wobei der Ladestrom unabhängig vom Trocknungsgrad der Wäsche ist. Dagegen ist die Entladung des Kondensators abhängig vom Trocknungsgrad bzw. der elektrischen Leitfähigkeit der Wäsche. Nachdem sich aber die Kontaktzeit der Wäsche an den Elektroden mit dem Trocknungsgrad ändert, bestimmte Verhältnisse dabei jedoch bei den Zufallsberührungen zumindest während kürzerer Zeiträume nicht auftreten, wird nun etwa für einen dem Zeitabschnitt, in dem eine Entladung eintritt, entsprechenden Zeitabschnitt die Aufladung des Kondensators ermöglicht. Vorzugsweise sind die Fühlelektroden für die Entladung unmittelbar räumlich den Zusatzelektroden benachbart angeordnet, so daß sich die Zeitabschnitte
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für Ent- und Aufladung zumindest weitgehend überdecken.
Infolge der Bemessung der Aufladezeitabschnitte
entsprechend den Entladezeitabschnitten wird die Zufallsberührung der Elektroden für jeden Trocknungsgrad und für jede Wäscheart innerhalb enger Grenzen in ein festes Verhältnis gesetzt und damit ein insoweitweitgehend definierter Lade- und Entladevorgang am Kondensator erreicht. Es
wird somit im Grunde nur zum Zeitpunkt der Überbrückung beider Elektroden das Spannungsteilerverhältnis zwischen dem Ladewiderstand und dem Wäschewiderstand gemessen. Der Kondensator bewirkt dabei an sich nur ehe Mittelwertbildung des Steuersignals, die wegen der möglichen Zeitverschiebung zwischen der Berührung der Wäsche mit den beiden Elektrodenpaaren und durch den möglichen unterschiedlichen Leitwert der Wäschestücke nötig ist. Wird an den Stromkreis der Fühlelektroden ein Schaltelement angelegt, mit dem die tatsächliche Zeitdauer (z.B. Stromfluß) der Überbrückung dieser Elektroden festgestellt und für diese Zeitdauer der Schalter im Stromkreis des Ladewiderstandes geschlossen, dann können die Zusatzelektroden entfallen.
Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Schaltung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
An der Innenmantelfläche 1 einer intermittierend in Drehung versetzbaren Trommel 2 eines elektrischen Wäschetrockners ist eine Isolierstoffplatte 3 angeordnet. Auf der Isolierstoffplatte 3 sind vorzugsweise nach Art einer gedruckten Schaltung Elektroden vorgesehen, von welchen eine mittig an-
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geordnete langgestreckte Elektrode 4 an Massepotential angeschaltet ist. Zu beiden Seiten der Elektrode 4 sind jeweils zwei weitere Elektroden 5 bzw. 6 angeordnet, von denen gegenüberliegende paarweise miteinander verbunden sind.
Die Elektroden 4 und 6 bilden Fühlelektroden, wobei die Elektroden 6 an einen Anschluß eines elektrischen Kondensators 7 angeschlossen sind, dessen zweiter Anschluß auf Masse liegt. Der Kondensator 7 und die Elektroden 6 sind gleichzeitig an einen Schaltverstärker 8, und zwar an einen nichtinvertierenden Eingang eines darin vorgesehenden Operationsverstärkers 9 angeschlossen', an dessen invertierenden Eingang ein Bezugspotential angelegt ist. Der Operationsverstärker 9 steuert einen Transistor 10, dessen Kollektorleitung ein Relais 11 enthält und über einen Rückkopplungswiderstand 12 mit dem invertierenden Eingang verbunden ist. Das Relais 11 besitzt einen Relaiskontakt 12, der im Ruhezustand geöffnet ist und im Steuerstromkreis eines Heizelementes 14 liegt. Das Heizelement 14 dient zur Beheizung der durch die Trommel 2 zu blasenden Trocknungsluft.
Die Elektroden 5 bilden zusammen mit der Elektrode 4 Zusatzelektroden, wobei die Elektroden 5 an einem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 15 liegen, der einem elektronischen Schalter 16 zugeordnet ist. An den invertierenden Eingang ist auch ein Speisewiderstand 17 angeschlossen, der mit dem Widerstand eines auf die Zusatzelektroden fallenden feuchten Wäschestücke einen Spannungsteiler bildet. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 15 liegt über einen
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aus Widerständen 18, 19 gebildeten weiteren Spannungsteiler an einem Bezugspotential und ist über einen Rückkopplungswiderstand 20 mit dem Ausgang des Operationsverstärkers verbunden. An diesen Ausgang ist über die Serienschaltung aus Gleichrichter 21 und einem Wahlschalter 22 ein Ladewiderstand 23 angeschaltet, der über einen programmgesteuerten Umschalter 24 an den Kondensator 7 anschaltbar ist. Der Ladewiderstand 23 besteht aus mehreren Einzelwiderständen 25, 26, die mit Hilfe des Wahlschalters 22 dem gewünschten Trocknungsgrad entsprechend wahlweise von Hand angeschaltet werden können. Der Umschalter 24 schließt den Ladewiderstand 23 in der Zeit, in der die Wäsche durch Drehen der Trommel 2 bewegt wird, während in den Stillstandszeiten der Trommel 2 über den Umschalter 24 ein ständig an Spannung liegen^ der Widerstand 27 an den Kondensator 7 angeschlossen wird. Der Gleichrichter 21 verhindert eine Entladung des Kondensators 7 über den Ladewiderstand 23.
In Verbindung mit dem Kondensator 7 und dem veränderbaren Ladewiderstand 23 ergibt sich eine Zeitkonstante von etwa 3 bis 10 Sekunden, während die Zeitkonstante mit dem Widerstand 27 etwa 75 Sekunden beträgt.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist so, daß zunächst während des Trocknungsvorganges die auf die Elektroden 4, 5, 6 fallende Wäsche einen so geringen Widerstand aufweist, daß das Spannungsteilerverhältnis der Widerstandswerte von Ladewiderstand 23 und Wäschewiderstand an den Fühlelektroden 4, selbst bei ständig mit Wäsche überbrückten Fühl- und Zusatzelektroden 4, 5, 6 zu keiner Spannung führt, die größer als
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die Steuerspannung zur Umschaltung des Schaltverstärkers 8 ist. Mit zunehmender Trocknung wird danach die frei fallende Wäsche nur noch sporadisch auf die Elektroden 4, 5, 6 fallen. Solange dabei die Zusatzelektroden 4, 5 nicht überbrückt werden, erfolgt keine Ladung des Kondensators 7, weil der Schalter 16 den Ladewiderstand 23 nicht an Spannung durchschaltet. Dabei kann jedoch währenddessen eine zufällige Überbrückung der Fühlelektroden 4, 6 stattfinden, so daß eine Entladung des Kondensators 7 abhängig vom Wäschewiderstand erfolgt. Andererseits kann auch die fliegende Wäsche eine kurzzeitige Überbrückung allein der Zusatzelektroden und damit eine Ladung des Kondensators 7 bewirken, die jedoch nicht ausreicht, den Kondensator 7 sofort auf die Schaltspannung des Schaltverstärkers 8 aufzuladen, Da aber die Überbrückungszeiten der Fühlelektroden 4, 6 und der Zusatzelektroden 4, 5 über einen bestimmten Zeitraum hinweg im Mittel gleich sind, kann der Kondensator 7 nur auf die Spannung aufgeladen werden, die sich aus dem Spannungsteilerverhältnis von Ladewiderstand 23 und tatsächlich erreichtem Wäschewiderstand zwischen den Fühlelektroden 4, 6 ergibt. Erst wenn also der Wäschewiderstand und damit der Trocknungsgrad der Wäsche einen bestimmten Wert erreicht hat, kann der Kondensator 7 überhaupt erst auf die Schaltspannung aufgeladen werden. Durch Verändern des Ladewiderstandes 23, der auch stetig veränderbar sein kann, wird somit die Schaltspannung bei unterschiedlichen Wäschewiderstandswerten erreicht, nachdem das Spannungsverhältnis bei gleicher Versorgungsspannung gleich bleiben muß.
Beim Erreichen der Schaltspannung wird die Steuerspannung am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 9
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positiver als am invertierenden Eingang, so daß der npn Transistor gesperrt wird. Dadurch wird das bis dahin erregte Relais 11 stromlos und sein Relaiskontakt 13 unterbricht direkt oder indirekt den Stromkreis des Heizelementes, wobei gleichzeitig der ganze Trocknungsprozeß beendet werden kann. Ein zusätzliches Integrationselement ist dabei somit nicht erforderlich.
Bei räumlich benachbarter Anordnung der Fühl- und Zusatzelektroden 4, 5, 6 wird eine weitgehend gleichmäßige Berührung mit der Wäsche erreicht, so daß die geometrische Anordnung in der Trommel praktisch keinen Einfluß auf das Trocknungsergebnis ausübt. Die Ausbildung des Schalters als elektronischer Schalter ermöglicht die direkte Anschaltung einfacher Fühlelektroden ohne Zwischenschaltglieder. Das gilt auch für Trocknungsgrade bis herab zu 10% absoluter Feuchte der Wäsche.
Bei einer absoluten Feuchte der Wäsche unter 10% wird der Ladewiderstand 23 von Hand abgeschaltet, so daß über den vom Programmschaltwerk des Wäschetrockners gesteuerten Umschaltkontakt 24 nur jeweils in den Stillstandszeiten der Trommel 2 ein Ladestrom über den Widerstand 27 zum Kondensator fließen kann. Dieser Ladestrom ist so gering, daß bei fehlender Wäsche bzw. bei Wäsche mit sehr geringem Leitwert die Schaltspannung am Kondensator erst nach etwa 10 Minuten erreicht wird. Es erfolgt hierbei durch eingegebene Wäsche somit nur solange eine Entladung des intervallweise aufzuladenden Kondensators 7, bis die Wäsche praktisch trocken ist.
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Claims (17)

2600981 A 19 5.1.1978 Bt/gf Patentansprüche
1. Einrichtung zur Steuerung des Trocknungsgrades von Wäsche in einer beheizten Trockenvorrichtung, vorzugsweise in einem Trommeltrockner, mit parallel an einen elektrischen Kondensator (Energiespeicher) angeschalteten Fühlelektroden, an welche die zu trocknende Wäsche während des Trockenvorganges in unregelmäßigen Zeitabständen angelegt wird, mit einem in Serie zum Kondensator geschalteten elektrischen Ladewiderstand zur Aufladung des Kondensators und mit einer spannungsabhängigen, an den Kondensator angeschalteten Schalteinrichtung, die bei einer vorbestimmten Höhe der Spannung am Kondensator die Abschaltung der Trocknerheizung bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zum Ladewiderstand (23) ein elektrischer Schalter (16) geschaltet ist, daß außer den Fühlelektroden (4, 6) in der Trockenvorrichtung (2) Zusatzelektroden (4, 5) angeordnet sind und daß über die Zusatzelektroden (4, 5) bei Berührung mit der zu trocknenden Wäsche der Schalter (16) den Stromkreis des Ladewiderstandes (23) durchschaltet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlelektroden (4, 6) und die Zusatzelektroden (4, 5) räumlich benachbart angeordnet sind.
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3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Fühlelektroden (4, 6) und den Zusatzelektroden (4, 5) eine Elektrode (4) gemeinsam ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten neben der langgestreckten gemeinsamen Elektrode (4) jeweils eine Elektrode (5, 6) der Fühl- und der Zusatzelektroden angeordnet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (16) ein elektronischer Schalter ist und daß eine Elektrode (5) der Zusatzelektroden (4, 5) an einen Eingang des elektronischen Schalters gelegt ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter (16) einen Operationsverstärker (9) enthält, dessen invertierender Eingang an den Verbindungspunkt der einen Elektrode (5) der Zusatzelektroden (4, 5) und einem damit in Serie liegenden Widerstand (17) angeschaltet ist, dessen nichtinvertierender Eingang an dem Verbindungspunkt von zwei in Serie geschalteten Widerständen (18, 19) liegt, daß vom Verbindungspunkt ein weiterer Widerstand (20) an den Ausgang des Operationsverstärkers (9) geschaltet ist und daß an den Ausgang der Ladewiderstand (23) angeschlossen ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zum Ladewiderstand (23) ein Gleichrichter (21) geschaltet ist, der einer Entladung des Kondensators (7) entgegengepolt ist.
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8. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladewiderstand (23) in mehrere Einzelladewiderstände (25, 26) aufgeteilt ist, die wahlweise mittels eines Handschalters (22) in den Ladestromkreis des Kondensators (7) einschaltbar sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zum Ladewiderstand (23) ein Programmschaltkontakt (24) liegt, der bei Stillstand der die Wäsche bewegenden Einrichtung (2) geöffnet ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmschaltkontakt (24) als Umschaltkontakt ausgebildet ist, an dessen zweites Kontaktstück ein Festwiderstand (27) angeschlossen ist, dessen Widerstandswert größer als der des Ladewiderstandes (23) ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante des Ladewiderstandes (23) mit dem Kondensator (7) zwischen 3 und 10 Sekunden liegt.
12. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10,dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante des Festwiderstandes (27) mit dem Kondensator (7) etwa 75 Sekunden ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 1 öder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (16) über die Zusatzelektroden (4, 5) bis zu einer absoluten Feuchte der Wäsche von ca 10% durchschaltet.
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14. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Schalter (16) angeschlossene Ladewiderstand (23) vom Stromkreis des Kondensators (7) wahlweise von Hand abschaltbar ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 1, 5 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Zusatzelektroden (5, 4) eine bei Stromfluß über die Fühlelektroden (6, 4) ein Signal abgebende Schalteinrichtung vorgesehen ist.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie mit den Fühlelektroden (4, 6) ein Widerstand liegt, an dem ein dem Eingang des Schalters (16) zuzuführendes Signal abgegriffen wird.
17. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand in die an Masse gelegte Zuleitung der Elektrode (4) geschaltet ist.
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