DE3004085C2 - Wäscheschleuder mit drehzahlumschaltbarem Antrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wäscheschleuder mit einer durch einen Elektromotor mit einer wählbaren von mindestens zwei Umlaufgeschwindigkeiten betriebenen Schleudertrommel, bei der der Elektromotor zwei für die jeweilige Betriebsspannung ausgelegte Wicklungen bzw. Wicklungsgruppen aufweist, denen ein Umschalter zugeordnet ist, welcher in einer ersten Stellung die Wicklungen parallel und in einer weiteren in Serie geschaltet an das Netz lejrt

Um die Arbeitsgeschwindigkeit bzw. die auf das Schleudergut ausgeübten Zentrifugalkräfte jeweilig vorgegebenen Bedingungen anpassen zu können, sind Wäscheschleudern mit wählbaren Umlaufgeschwindigkeiten bekannt, bei denen die Drehzahl der Schleudertrommel, ausgehend von einer fest vorgegebenen Antriebsdrehzahl, über ein stufenweise oder kontinuierlich verstellbares Übersetzungsgetriebe bestimmt wird. Insbesondere für Haushaltschleudern hat sich diese Lösung ihres hohen Gestehungspreises sowie des zusätzlichen Platzbedarfes und Gewichtes der Wäscheschleuder wegen nicht durchsetzen können. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, als Elektromotor einen polumschaltbaren Motor zu wählen, jedoch hat auch diese Lösung ihres hohen Gestehungsaufwandes wegen keine Verbreitung finden können. Ebenso sind zwar Doppelmotore und Schleifringläufermotore eingesetzt worden, ohne in die Praxis Eingang finden zu können.

Für wesentlich schwächere Motoren, bspw. Motoren zum Antriebe von Heizlüftern, ist es bekannt, eine zweite Gebläsestufe zu schaffen, indem dem Antriebsmotor des Radial- oder Tangentialgebläses, meist einem Spaltpolmotor, ein durch einen Schalter überbrückbarer Widerstand zugeordnet wird. Diese für Motoren sehr geringer Leistung und in hohem Umfange drehzahlabhängiger Belastung bekannten Maßnahmen lassen sich jedoch nicht ohne weiteres auf solche höhere Leistung und anderen Lastverhaltens übertragen,

Aus der DE-OS 14 88 208 ist es grundsätzlich bekannt, auch für Wäscheschleudern zweipolige Spaltpolmotoren zu verwenden, insbesondere wenn hierbei bestimmte Aufteilungen und Bemessungen des Eisenpfades berücksichtigt werden. Die Drehzahlumschaltbarkeit von Wäscheschleudern ist hierbei nicht angesprochen.

Bei Waschautomaten zeigt sich nach der DE-OS 18 02 917 als nachteilig, daß zwar für den Waschbetrieb eine relativ geringe Leistung ausreichend ist, für den Schleuderbetrieb jedoch bspw. um den Faktor vier höhere Leistungen erforderlich werden, die einen unvorteilhaft hohen Anlauf- bzw, Einschaltstrom erfordern. Zur Senkung des Anlaufstromes im Falle geringeren Leistungsbedarfs eines mit einer Hilfsphase ausgestatteten Asynchronmotors wird bei konstanter

ίο Anschaltung der Hilfsphase im Falle geringeren Leistungsbedarfes eine höhere Windungszahl der Ständerwicklung wirksam gemacht, indem von einer Anzapfung zum Ende der Ständerwicklung geschaltet wird oder aber zwei Wicklungen in Reihe betrieben

!> werden. Die Drehzahl des Asynchronmotors wird hiervon jedoch nur geringfügig betroffen, da bei verringertem Motormoment in Verbindung mit verringerter abgenommener Leistung mit etwa gleichem Schlupf gearbeitet wird.

Die CH-PS 4 55 925 geht von der Aufgabe aus, das Anlaufmoment von Spaltpolmotoren zu erhöhen und gegebenenfalls den Motor mit zwei unterschiedlichen Drehzahlen betreiben zu können, ohne daß an der Ständerwicklung Umschaltungen vorzunehmen sind.

Empfohlen wird hierfür, die bekannten Kurzschlußwicklungen in bestimmter Weise auszulegen und anzuordnen und durch Schalter so auftrennbar zu iialten, daß beim Erreichen der Betnebsdrehzahl beide Kurzschlußwicklungen auftrennbar sind. Es hat sich jedoch gezeigt daß das Erfordernis speziell aufgebauter Spaltpolmotoren in der Praxis sich ab aufwendig erweist, und ebenso hat es sich gezeigt daß bei üblichen Kurzschlußwicklungen hohe Ströme bei geringer Spannung zu schalten sind, eine Umstellung auf Zusatzwicklungen höherer Impedanz jedoch eine erhebliche Steigerung der Gestehungskosten des Spaltpolmotors zur Folge hat

Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, eine Wäscheschleuder der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit geringem zusätzlichen Aufwände unter Anwendung einfach aufgebauter handelsüblicher Motoren die willkürliche Auswahl einer von zwei unterschiedlichen Antriebsgeschwindigkeiten möglich ist

Gelöst wird diese Aufgabe, indem bei einer entsprechend der Gattung ausgebildeten Wäscheschleuder in der Serienschaltung der Wicklungen das Drehmoment des Elektromotors bei einer unterhalb der Hälfte der synchronen Drehzahl liegenden Drehzahl ein ausgeprägtes Maximum aufweist und höher als das

so Belastungsmoment ist. Hierdurch ist es möglich, mit einer einfachen Aufteilung von Wicklungen, die bei einer Anzahl handelsüblicher Motoren ohnehin gegeben ist, zwei unterschiedliche Betriebsdrehzahlen zu erreichen: Mit in Serie geschalteten Wicklungen läuft die direkt auf der Motorwelle angeordnete Schleudertrommel nur über das erste Maximum der Drehmomentenkennlinie, nicht aber das folgende Minimum, hinweg, während bei parallelgeschalteten Ständerwicklungen das zwischen den Maxima der Drehmomentenkennlinie liegende Minimum infolge der höheren Durchflutung so hoch liegt, daß es das Belastungsmoment übersteigt und der Motor bis auf die rückwärtige abfallende Flanke des zweiten Maximums hochläuft.

Bewährt hat es sich insbesondere, als Elektromotor einen Spaltpolmotor vorzusehen; hierbei betragen die erreichbaren Umlaufgeschwindigkeiten bspw. 2800 U/min und 1000 U/min. Damit wird außerhalb der Erwartungen und bisherigen Überlegungen der Fach-

welt mit einfachen Mitteln und unter Verwendung eines preisgünstigen handelsüblichen Motors die gewünschte Umschaltbarkeit auf wahlweise eine von zwei sich deutlich unterscheidenden Betriebsdrehzahlen erreicht

Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit diese darstellenden Figuren erläutert. Es zeigt hierbei

F i g. I die Ansicht einer Wäscheschleuder, und

Fig.2 und 3 ausgewählte SchaUungsausführungen solcher Wäschescbieudern.

Das Gehäuse 1 der Wäscheschleuder der Fig. 1 weist einen Ansatz 2 auf, welcher den Umschalter 3 sowie die Leuchten 4 enthält, und m dem zweckmäßig auch der Hauptschalter 8 der F i g. 2 und 3 untergebracht ist. Die im Inneren vorgesehene Schleudertrommel wird durch einen Elektromotors betrieben.

Nach dem Schaltbild der Fig.2 ist den von der Netzzuleitung versorgten Netzleitungen 6 und 7 ein die Wäscheschleuder einschaltender Hauptschalter 8 nachgeordnet Die Beaufschlagung der Wicklungen 9 und 10 des Elektromotors 5 der Fig. 1 erfolgt über einen Umschalter 3. Jeweils ein Wicklungsende der Wicklungen 9 und 10 ist direkt mit einem der Pc.e des Hauptschalters verbunden. Die freien Wicklungsenden der beiden Wicklungen 9 und 10 werden in der gezeigten Stellung des Umschaltkontaktes 12 miteinander verbunden, so daß die Wicklungen 9 und 10 in Serie geschaltet sind. Gegenüber der üblichen Parallelschaltung sinken damit sowohl die Stromaufnahme als auch das Drehmoment ab, und es stellt sich eine geringere Drehzahl ein, die jedoch insbesondere bei der Anwendung eines Spaltpolmotors sich als stabil erweist

In der gezeigten Stellung des Umschalters 3 ist die zwischen die beiden freien Wicklungsenden gelegte Anzeigelampe 14 durch den Umschaltkontakt 12 kurzgeschlossen und bleibt dunkel. Es kann jedoch die niedrigere Drehzahl durch eine gesonderte Anzeigelampe 13 verdeutlicht werden, die an den freien Pol des Umschalters 11 gelegt ist und damit mit etwa halber Betriebsspannung betrieben wird.

Zur Erzielung der hohen Umlaufgeschwindigkeit wird der Umschalter 3 betätigt, so daß seine Umschaltkontakte 11 und 12 in ihre gestrichelten Stellungen gelegt werden. Hierbei ist das freie Ende der Wicklung 10 direkt an den dem Netzleiter 6 folgenden Pol des Hauptschalters 8 gelegt während das freie Ende der Wicklung 9 durch den Umschaltkontaki U an den der Netzleitung 7 entsprechenden Pol des Hauptschalters 8 gefegt wird. Die Wicklungen 9 und 10 werden nunmehr parallel betrieben, und die zwischen den freien Wicklungsenden vorgesehene Anzeigelampe 14 leuch-

tet hell auf, wahrend die Anzeigelampe 13 abgeschaltet ist — Das Umlegen des Umschalters 3 kann auch während des Betriebes vorgenommen werden, so daß je nach Schaltrichtung entweder die Zentrifuge auf die hohe Drehzahl hochgefahren wird oder aber ihre

ίο Drehzahl auf die niedrige absinkt

Ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem weiterhin getrennte Umschalter vorgesehen sind, ist anband der Fig.3 erläutert Auch hier sind die freien Enden der Wicklungen 9 und 10 durch eine Anzeigelampe 19 für

die hohe Drehzahl überbrückt, und beim Betätigen des Umschalters werden die freien Enden der Wicklungen mittels der Umschalter 16 und 17 mit den Netzzuleitungen verbunden, so daß eine Parallelschaltung zur Erreichung der hohen Drehzahl herbeigeführt wird.

Nach Rücklegen der Umschalter in die dargestellten Stellungen werden die Netzzuleitungen mittels der Umschaltekontakte 16 und 17 von de" freien Wicklungsenden getrennt, und diese werden durch den Umschaltekontakt 18 in Serie miteinander verbunden.

Die Netzzuleitungen werden mittels der Umschalter 16

und 17 nunmehr auf eine Anzeigelampe 20 gelegt

welche das Einhalten der niedrigen Drehzahl sichtbar macht

Auch hier empfiehlt sich die Anwendung eines

Spaltpolmotors; diese Motoren werden ohnehin mit zwei getrennten Wicklungen ausgestattet, so daß vom Motor her kein gesonderter Aufwand zu treiben ist Als außerordentlich günstig erweist sich aber auch die Momentenkennlinie des Spaltpolmotors, die bei einer unterhalb der Hälfte der Synchrondrehzahl liegenden Drehzahl ein so ausgeprägtes Maximum aufweist, daß auch beim Herunterschalten der Drehzahl die angestrebte verringerte Drehzahl schnell und sicher erreicht wird

Zur Erzielung eines geringen Leitungsweges der freien Wicklungsenden kann der, bspw. über einen Bowdenzug betätigte, Umschalter auch in einem Schaltkasten angeordnet sein, der am Motor 5 befestigt ist Im allgemeinen jedoch wird man ein entsprechendes

■»5 Kästchen 21 nur vorsehen, um die Wicklungsenden durch ein mehradriges Kabel zum Umschalter 3 zu führen, der im Ansatz 2 oder im Oberteil des Gehäuses 1 der F i g. 1 angeordnet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche;

1. Wäscheschleuder mit einer durch einen Elektromotor mit einer wählbaren von mindestens zwei Umlaufgeschwindigkeiten betriebenen Schleudertrommel, bei der der Elektromotor zwei für die jeweilige Betriebsspannung ausgelegte Wicklungen b2w. Wicklungsgruppen aufweist, denen ein Umschalter zugeordnet ist, welcher in einer ersten Stellung die Wicklungen parallel und in einer weiteren in Serie geschaltet an das Netz legt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Serienschaltung der Wicklungen (9,10) das Drehmoment des Elektromotors (5) bei einer unterhalb der Hälfte der synchronen Drehzahl liegenden Drehzahl ein ausgeprägtes Maximum aufweist und höher als das Belastungsmoment ist

2. Wäscheschleuder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (5) ein Spaltpolmotor ist