DE3022500A1

DE3022500A1 - Vorrichtung zur beschleunigten erhitzung des waschwassers einer waschmaschine mit drehtrommel

Info

Publication number: DE3022500A1
Application number: DE19803022500
Authority: DE
Inventors: Andre Souvay
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1979-06-20
Filing date: 1980-06-14
Publication date: 1981-01-15
Also published as: IT1131336B; JPS6314638B2; DE3022500C2; GB2056200B; GB2056200A; IT8022839A0; FR2459321B1; FR2459321A1; JPS5613987A

Description

X.V.PHILIPS'GLOIilLAMPENFAßRIEKEN

PHF 79Ö36 1/, 3O.O5.I98O

"Vorrichtung zur beschleunigten Erhitzung des Waschwassers einer Waschmaschine mit Drehtrommel".

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur beschleunigten Erhitzung des Waschwassers einer Waschmaschine mit Drehtrommel, die mit einem einzigen Heizelement und mit einer Gleichrichterbrücke für die Speisespannung des Motors zum Antreiben der Trommel versehen ist, wobei diese Brücke mindestens zwei gesteuerte Gleichrichter enthält.

Es sind jetzt Waschmaschinen bekannt, deren Trommel von einem Gleichstrommotor angetrieben wird, dessen Drehgeschwindigkeit von einem Speisekasten geregelt wird, der eine gemischte Brücke enthält, die aus zwei Dioden und zwei Thyristoren sowie einer elektronischen Schaltung besteht, die auf die EMK des Motors anspricht (wenn letzterer als ein Dynamo wirkt), welche Schaltung den Induktionsstrom durch Änderung der Leitungszeit während jeder Viertelperiode des Versorgungsnetzes steuert. Ein elektrischer Tauchsieder, der in Reihe mit der Gleichrichterbrücke angeordnet ist, beschränkt den Induktionsstrom des Motors, wenn letzterer schwer belastet ist, und trägt zu der Erhitzung bei oder hält die Temperatur des Waschwassers während der Drehbewegung aufrecht.

Wenn mit maximaler Leistung des Tauchsieders erhitzt werden soll, wird die Speisebrücke des Motors kurzgeschlossen, wodurch naturgemäss die Drehbewegung des Motors unterbrochen wird.

Trotzdem ist es bekannt, dass beim richtigen Waschen von Wäsche eine Rührbewegung des Wassers während der Temperatürzunähme vorausgesetzt wird.

Die jetzigen Maschinen arbeiten mit zwei Waschtakten, und zwar einem normalen Waschtakt, z.B. 12 Sekunden "ein" und k Sekunden "aus", und" dem anderen Takt, der als "langsames Waschen" bezeichnet wird und der dem ersten entgegengesetzt ist, also 4 Sekunden "ein" und 12 Sekunden "aus".

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Unter diesen Bedingungen ermöglicht die Bewegung mit dem normalen Takt keine genügend schnelle Temperaturerhöhung des Waschwassers, weil die mittlere Stärke des Stroms im Tauchsieder während der Drehung des Motors nahezu die Hälfte niedriger als die maximale Stärke während der Ruheperioden ist, in denen das Heizelement unmittelbar an das Versorgungsnetz angeschlossen ist.

Um die Erhitzungszeit nicht ausserordentlich zu verlängern, wird der langsame Takt gewählt, aber dieser Kompromiss kann in bestimmten Fällen die Qualität des Waschvorgangs beeinflussen, während weiter in diesem Falle die Temperaturerhöhung ungewöhnlich lange dauern kann, z.B. im Winter, wenn die Temperatur des der Maschine zuzuführenden Wassers besonders niedrig ist.

'5 Eine einfache Lösung besteht darin, dass ein

zweiter Tauchsieder verwendet wird, der kontinuierlich vom Versorgungsnetz gespeist wird, aber dadurch gehen die Vorteile der Einfachheit, der Wirtschaftlichkeit und der Zuverlässigkeit der Lösung mit einem einzigen Tauchsieder verloren.

Eine der Aufgaben "der Erfindung besteht darin, eine Waschmaschine mit einem einzigen Heizelement zu schaffen, dessen während der Drehung des Motors gelieferte Leistung der maximalen Leistung bei unmittelbarem Anschluss an das Versorgungsnetz sehr nahe liegt.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine "Schnellheizvorrichtung" zu schaffen, die rein elektronisch und somit völlig ohne Anwendung elektromechanischer Einzelteile wirkt.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Strom, der von dem Motor aufgenommen wird, der sich sehr langsam dreht und schwer belaster ist, dem Strom sehr nahe liegt, der im Tauchsieder fliesst, wenn letzterer unmittelbar an das Versorgungsnetz angeschlossen ist.

Nach der Erfindung ist die Vorrichtung zur beschleunigten Erhitzung des Waschwassers einer Waschmaschine mit einer Drehtrommel, die mit einem einzigen Heizelement und einer Gleichrichterbrücke für die Speisespannung des

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Motors zum Antreiben der Trommel versehen 1st, wobei die genannte Brücke mindestens zwei gesteuerte Gleichrichter enthält, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit elektronischen Schaltmitteln versehen ist, die das Heizelement während einer ersten Zeitspanne, die mit dem Anfag jeder Viertelperiode des Versorgungsnetzes anfängt, mit der Gleich— richterbrücke in Reihe schalten und dann das genannte Heizelement unmittelbar an das Versorgungsnetz während einer zweiten Zeitspanne anschliessen, die nach dem Ende der ge — nannten Viertelperiode endet. Vorzugsweise sind in die elektronischen Schaltmittel die gesteuerten Gleichrichter der Gleichrichterbrücke aufgenommen.

Der Motor zum Antreiben der Trommel wird während eines Teiles der Dauer jeder Viertelperiode mit einem grossen Gegenmoment gespeist und lässt dadurch im Tauchsieder einen Strom fliessen, der praktisch gleich dem Strom ist, der während des verbleibenden Teils der Zeit fliesst, wenn der genannte Tauchsieder unmittelbar an das Versorgungsnetz angeschlossen ist.

Auf diese Weise ist es möglich, die Bewegung bei jedem beliebigen durch die Art der zu waschenden Wäsche geforderten Takt unter Beibehaltung einer praktisch konstanten Erhitzungsdauer zu vollführen.

Weiter treten Schwankungen der Leistungen während des Heizvorgangs praktisch nicht auf, wodurch Störungen im elektrischen Versorgungsnetz vermiedenwrden.

Schliesslich wird dadurch, dass die Vorrichtung nach der Erfindung rein statisch wirkt, erzielt, dass sie" völlig geräuschlos arbeitet, während ihre niedrige Steuerleistung ihre Anwendung sowohl bei Maschinen mit elektromechanischer und Hybridprogrammierung als auch bei von einem Mikroprozessor gesteuerten Maschinen ermöglicht.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 das Prinzipschaltbild der Vorrichtung nach der Erfindung,

Figuren 2, 3 ^ Diagramme von Strömen, die

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an verschiedenen Punkten des Schaltbildes nach Fig. T fliessen,

Fig. 5 ^ein Schaltbild des wesentlichen Teiles der Vorrichtung nach der Erfindung, Figuren 6 und 7 Diagramme des Netzstromes der Vorrichtung nach Fig. 5 während des Vaschvorgangs bezw. während des Heiz/Rührvorgangs,

Fig. 8 das vereinfachte Blockschaltbild einer Waschmaschine mit der Vorrichtung nach der Erfindung, und Fig. 9 das Prinzipschaltbild einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein Motor mit Induktoren mit Dauermagneten zwischen den zusammengeschalteten Anoden zweier Dioden 2 und 3 und den zusammengeschalteten Kathoden zweier Thyristoren 4 und 5 angeordnet.

Die zusammengeschalteten Kathode und Anode der Diode 2 und des Thyristors 4 sind über einen Tauchsieder mit einer Klemme 7 des Versorgungsnetzes verbunden, während die andere Klemme 8 desselben mit den zusammengeschalteten Kathode und Anode der Diode 3 und des Thyristors 5 verbunden ist.

Die Gleichrichterbrücke, die durch die Dioden 2 und 3 und die Thyristoren 4 und 5 gebildet wird, wird von einem Triac 9 überbrückt.

Die beiden Kontaktpunkte eines elektronischen Umschalters 10 sind mit den zusammengeschalteten Gate-Elektroden der Thyristoren 4 und 5 bzw. mit der Gate-Elektrode des Triacs 9 verbunden, während der gemeinsame Punkt des genannten Umschalters TO mit einer Quelle von Trigger— impulsen von 25 kHz verbunden ist.

Der elektronische Umschalter 10 ist mit einem Steuereingang mit einer Frequenz gleich dem Zweifachen der Netzfrequenz (100 Hz) versehen.

In bezug auf die Figuren 2 und 3 wirkt die Vorrichtung nach Fig. 1 auf folgende Weise:

Zum Zeitpunkt tO der Viertelperiode klappt der

Umschalter 10 nach rechts um und empfangen die Gate-elektroden der Thyristoren 4 und 5 die Triggerimpulse; der Strom

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(ip) in der Gleichrichterbrücke nach Fig. 2 nimmt bis zum Zeitpunkt ti zu, zu dem der Umschalter 10 nach links umklappt; zu diesem Zeitpunkt startet der Triac °> der den Eingang der Brücke kurzschliesst und die Thyristoren 4 und 5 sperrt, wobei der Strom IP (Fig. 2) auf Null abnimmt, während der Strom (IT) im Triac nach Fig. 3 t der Null war, von t bis zum Zeitpunkt t2 fliesst, wonach der Umschalter 10 aufs neue nach rechts umklappt und der Motor aufs neue bis zum Zeitpunkt t3 gespeist wird, zu dem der vorhergehende Vorgang wiederholt wird. Der Motor wird zwischen tO und ti gespeist und wird durch Trägheit zwischen ti und t2 angetrieben, weil die Sperrung der Thyristoren 4 und 5 während dieser Periode die vollständige Entkopplung der Speisequelle zur Folge hat.

Von tO bis ti ist der im Heizelement 6 fliessende Strom gleich dem Ström IP (Fig. 2), während zwischen den Zeitpunkten ti und t2 dieser Strom gleich dem Strom IT (Fig. 3) ist; wenn angenommen wird, dass der Innenwiderstand des Motors 1 in bezug auf den des Tauchsieders 6 vernachlässigbar ist, lässt sich erkennen, dass der Strom, der im Tauchsieder fliesst (IR, Fig. 4) die Summe der Ströme IP und IT (Figuren 2 und 3) ist und dass der Tauchsieder 6 gespeist wird, wenn sich der Motor 1 dreht.

In der Praxis ist es klar, dass ein Heizleistungsverlust in bezug auf die direkte Speisung des Tauchsieders durch das Versorgungsnetz auftritt; dieser Verlust bleibt aber sehr beschränkt, und zwar in der G-rössenordnung von 5$, was in bezug auf die Leistungsänderungen, die sich aus Schwankungen der Spannung des Versorgungsnetzes innerhalb der üblichen zulässigen Grenzen ergeben können, nahezu vernachlässigbar ist.

In Fig. 5t in der die Bezugsziffern denen der Fig. 1 entsprechen, ist der erste Eingang einer Vergleichsschaltung 11 mit den Klemmen des Motors 1 über eine Integrationsschaltung gekoppelt, die aus einem Widerstand 12 und einem Kondensator 13 besteht, während ein zweiter Eingang mit einem Sägezahnspannungsgenerator 14 verbunden ist, der über ■zwei Nullspannungsdurchgangsdetektionsdijden 15 und 16

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getriggert/gestartet wird, die zu der Speisebrücke des Motors 1 parallel angeordnet sind.

Der Ausgang der Vergleichsschaltung 11 ist mit einem komplementären Eingang eines UND-Gatters 17 verbunden, dessen zweiter Eingang mit einem 25 kHz-Triggerimpulsgenerator 18 gekoppelt ist, wobei der Ausgang des genanten Gatters mit den zusammengeschalteten Gate-Elektroden der Thyristoren 4 und 5 verbunden ist.

Der Ausgang der Vergleichsschaltung 11 ist weiter mit einem Eingang eines anderen UND-Gatters 19 verbunden, dessen zweiter Eingang über einen Unterbrecher 20 zum Einschalten der Heizung mit einer Eingangsklemme 21 mit einem logischen Signal "1" verbunden ist.

Der Ausgang des Gatters 19 ist mit einem ersten Eingang eines anderen UND-Gatters 22 verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem Generator 18 verbunden ist, während der Ausgang mit der Gate-Elektrode des Triacs 9 verbunden ist.

Wenn der Unterbrecher 20 zum Einschalten der Betriebsart "Heizung" geöffnet ist, wird nur der auf der rechten Seite der senkrechten gestrichelten Linie liegende Teil wirksam und bildet eine Schaltung zur Regelung der Geschwindigkeit des Motors 1; die EMK, die über dem Motor 1 erzeugt wird, wenn die Brücke nichtleitend ist, wird integriert und dann von der Schaltung 11 mit einer "Rampe" einer Sägezahnspannung verglichen, der vom Generator 14 erzeugt wird, der mit Hilfe der Dioden 15» 16 bei jedem Nulldurchgang der sinusförmigen Netzspannung getriggert wird.

Die Vergleichsschaltung 11 liefert am Ausgang einen logischen Pegel "0", solange die EMK niedriger als die Sägezahnspannung ist, wodurch das Gatter 17 durch seinen zusätzlichen Eingang für die vom Generator 18 herrührenden Triggerimpulse von 25 kHz geöffnet wird.

Wenn die Geschwindigkeit des Motors 1 die Neigung hat, zuzunehmen, nimmt die EMK ebenfalls zu, wodurch der Umklappzeitpunkt der Vergleichsschaltung 11 verzögert und dadurch die Zeitdauer herabgesetzt wird, während deren der Motor gespeist wird, und umgekehrt.

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Flg. 6 zeigt den Speisestrom der Gleichrichterbrücke während geregelter Drehung, z.B. entsprechend den Betriebsarten "Spülen" oder "Yaschen" bei stabilisierter Wassertemperatur; der Phasenunterschied mit der durch gestrichelte Linien angedeuteten Netzspannung ist ersichtlich. ¥enn der Heizungsunterbrecher 20 geschlossen wird, wird der auf der linken Seite der gestrichelten Linie liegende Teil des Schaltbildes ebenfalls wirksam.

Beim Starten, wenn der Ausgang der Vergleichsschal— tung 11 an "Null" liegt, lässt der Motor 1 an, sobald die Thyristoren 4 und 5 anfangen können, nach dem Nulldurchgang der sinusförmigen Netzspannung leitend zu werden.

Durch das Anlassen des Motors bei der Netzspannung Null sind die Nulldurchgangsdetektionsdioden 15 und T6 ausgeschaltet und der Generator i4 wird nicht getriggert; dadurch wird der negative Eingang der Vergleichsschaltung 11 auf einem Spannungspegel von +0,7 V festgelegt, der durch eine nicht in der Zeichnung dargestellte Diode bestimmt wird, wobei dann der Vergleich in bezug auf die Sägezahnspannung durchgeführt wird, die sich aus der Integration der Speisespannung des Motors am positiven Eingang der Vergleichsschaltung ergibt.

Zum Zeitpunkt, zu dem diese Sägezahnspannung den Fert von 0,7 V erreicht, klappt der Ausgang der Vergleichsschaltung 11 zu "1" um, wodurch der Durchgang über das Gatter 22 für die vom Generator 18 herrührenden Triggerimpulse zu der Gate-Elektrode des Triacs 9 möglich wird; zu diesem Zeitpunkt sinkt die Spannung über der Gleichrichterbrücke auf Null herab, wodurch die Thyristoren h und 5 sofort gesperrt werden.

Dann sinkt die Spannung an der positiven Klemme der Vergleichsschaltung 11 wieder unter 0,7 V ab, wodurch der Ausgang der Vergleichsschaltung auf Null zurückgesetzt wird; der Triac 9 bleibt jedoch wirksam bis zum Zeitpunkt, zu dem die sinusförmige Netzspannung wieder durch Null geht' und der anfängliche Vorgang wieder beginnt.

Bei dieser Wirkungsweise bei der Betriebsart "Heizung" unterscheidet sich der auf der rechten Seite "der

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gestrichelten Linie liegende Teil der Schaltung von dem der Betriebsart "Waschen" in den beiden nachstehenden Punkten: Da der Generator 14 ausgeschaltet ist, liegt der negative Eingang der Vergleichsschaltung 11 auf einem festen und nicht so hohen Spannungspegel und der Vergleich erfolgt in bezug auf die integrierte Speisespannung am Motor 1; die geringe Drehgeschwindigkeit des Motors bewirkt nämlich, dass die bei unbelasteter Drehung entwickelte EMK vernach- ' lässigbar ist.

Fig. 7 zeigt den bei der eben beschriebenen Wirkungsweise den Tauchsieder 6 durchfliessenden Strom; nach jedem Nulldurchgang der sinusförmigen Netzspannung tritt der etwas in Phase verschobene Speisestrom des Motors und während der verbleibenden Zeit tritt der den Tauchsieder 6 und- den Triac 9 gleichphasig durchlaufende Strom auf.

Die Regelung der Drehgeschwindigkeit bei "Heizung" ist nicht so befriedigend wie die bei "Waschen" erhaltene Regelung, aber ist reichlich genügend für das "Rühren" während der Temperaturerhöhung des Waschwassers.

In Fig. 8, deren Bezugsziffern denen der Figuren 1 und 5 entsprechen, enthält die Waschmaschine einen Speisungs- und Regelblock 23, der mit dem Motor 1 über einen Drehsinnumkehrsehalter 2k verbunden ist.

Eine Programmiervorrichtung 25 ist versehen mit •25 Eingängen, die mit einem Temperaturaufnehmer 26 und mit Wasserpegelaufnehmern 27a, 27b verbunden sind; einem Ausgang, der mit der Schnellheizvorrichtung 28 nach der Erfindung verbunden ist; "Takt"- und "Geschwindigkeits"-Ausgängen, die mit einem Block 23 verbunden sind; Ausgängen

zur Steuerung sehen Ventile 29a und 29b; einem

Steuerausgang für den Umschalter 2k und einem Steuerausgang für einen Unterbrecher 30, der mit dem Motor 31 zum Antreiben der Ableitpumpe in Reihe geschaltet ist.

Im Blockschaltbild nach Fig. 8, das sich auf den wesentlichen Teil beschränkt, empfängt die Programmiervorrichtung 25 Befehle in bezug auf die gewünschten Waschprogramme und setzt demzufolge die unterschiedlichen funktionellen Elemente der Maschine entsprechend den von den Auf-

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nehmern erteilten Informationen in Betrieb.

Die Vorrichtung 28 nach der Erfindung empfängt von der Programmiervorrichtung 25 den Befehl zum Inbetriebsetzen der Heizung, wobei diese Heizung unterbrochen wird, wenn der Aufnehmer 26 detektiert hat, dass die programmierte Temperatur des ¥aschwassers erreicht ist.

Die Vorrichtung 28 ist weiter mit einem Speisungs und Regelblock 23 gekoppelt, um die Signale zu empfangen, die für ihre Wirkung erforderlich sind.

Die Programmiervorrichtung 25 kann entweder vom üblichen elektromechanischen Typ mit Handbedienung, oder vom Hybridtyp mit automatischer Bedienung oder vom rein elektronischen Typ mit Steuerung durch einen Mikroprozessor sein, wobei die Schnellheizvorrichtung nach der Erfindung sich ohne weiteres diesen verschiedenen Ausführungen der Waschmaschine anpassen kann.

In Fig. 9 j deren Bezugsziffern denen der Figuren 1, 5 und 8 entsprechen, sind die zusammengeschalteten Anoden der Dioden 2 und 3> die die negative Klemme für die pulsierte Gleichrichtspannung des Motors 1 bilden, mit der gemeinsamen Masse 32 verbunden.

Der Schalter 2k zum Umkehren des Drehsinns des Motors 1 wird über die Spule 33 eines Relais gesteuert, das von einer nicht in der Zeichnung dargestellten Umkehrschaltung gespeist wird.

Die Gate-Elektroden der Thyristoren, die mit

zwei Strombegrenzungswiderständen 3^- und 35 verbunden sind, sind mit einem Ende der Sekundärwicklung eines Transformators 37 verbunden, wobei das andere Ende mit der positiven Klemme der Gleichrichterbrücke verbunden ist. Eine Diode 38 zur Begrenzung der Überspannung ist zwischen dem Knotenpunkt der Widerstände 3k, 35 und der positiven Klemme der Gleichrichterbrücke angeordnet.

Die Gate-Elektrode des Triacs 9 ist über einen

^⁵ Widerstand 39 mit einem Ende der Sekundärwicklung 4O eines Transformators 41 verbunden, wobei das andere Ende mit der Netzklemme 8 verbunden ist.

Zwei zusammengeschaltete Enden der Primärwicklun-'

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gen 42 und 43 der Transformatoren 37 und 41 sind mit der positiven Klemme 44 einer Gleichspannungsquelle Vb verbunden, deren negative Klemme 45 mit der Masse 32 verbunden ist.

Die beiden anderen Enden der Primärwicklungen 42 und 43 sind mit den Kollektoren der beiden Transistoren 46 bzw. 47 vom npn-Typ verbunden, deren Emitter mit der Masse 32 verbunden sind.

Zwischen den zusammengeschalteten Kathoden der Dioden 15 und 16 zum Detektieren des Nulldurchgangs und der Masse 32 ist eine Teilerbrücke angeordnet, die aus zwei Widerständen 48 und 49 besteht, wobei der Knotenpunkt dieser Widerstände mit zwei NICHT-ODER-Gattern (NOR-gates) 50 und 5^ in Kaskade mit der Kathode einer Schwellwertdiode 52. verbunden ist, wobei die Anode der letzteren Diode mit der negativen Eingangsklemme der Schaltung 11 verbunden ist; ein Relaxationsnetzwerk, das aus einem Widerstand 53 und einem Kondensator 54 besteht, der mit der Masse 32 verbunden ist, ist zwischen dem negativen Eingang der Vergleichsschaltung 11 und der positiven Klemme 44 der Quelle Vb angeordnet.

Der positive Eingang der Vergleichsschaltung 11 ist über zwei Widerstände 55 und 56 mit dem Integratornetzwerk 12, 13 verbunden, wobei der Widerstand 55 durch einen Kondensator 57 entkoppelt wird. Der Knotenpunkt der Widerstände 55 und 56 ist mit einer nicht in der Zeichnung dargestellten regelbaren Spannungsquelle (V.ESS) für die Betriebsart "Trockenschleudern" der Maschine verbunden.

Der positive Eingang der Vergleichsschaltung 11 ist mit einem Netzwerk zum Korrigieren der Temperatur versehen, das aus einer Diode 58 besteht, die mit einem Widerstand 59 in Reihe liegt, der mit der Masse 32 verbunden ist, wobei das Ganze durch einen Kondensator 60 entkoppelt wird. Der Ausgang der Vergleichsschaltung 11 ist einerseits mit der positiven Klemme der Quelle Vb über einen Widerstand 6-1 und andererseits mit den Eingängen der beiden NOR-Gatter 62 und 63 verbunden, wobei die zusammengeschalteten zweiten Eingänge mit dem gemeinsamen Anschlni apu.nkt

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eines Umschalters 64 verbunden sind, dessen beide andere Anschlusspunkte mit niclit in der Zeichnung· dargestellten Normal-(CN) bzw. Langsam-(CI^-Taktschaltungen verbunden sind.

Der Ausgang des Gatters 62 ist miτ einem ersten Eingang eines anderen NOR-Gatters 65 verbunden, dessen zweiter Eingang mit einerseits +Vb über einen Widerstand 66 und andererseits einem Heizungsunterbrecher 20 verbunden ist, der mit der Masse 32. verbunden ist.

Der Knotenpunkt des ¥iderstandes 66 und des Unterbrechers 20 ist mit einem anderen NOR—Gatter 67 als Umkehr— schaltung verbunden, deren Ausgang über einen ¥iderstand 68 mit der Basis eines Transistors 69 vom npn-Typ gekoppelt ist, dessen Emitter mit der Masse verbunden ist, wo — bei der Kollektor über einen Widerstand 70 mit dem Knotenpunkt der Widerstände 55 und 56 verbunden ist; weiter ist ein regelbarer Widerstand 71 zur Regelung der Drehgeschwindigkeit zwischen dem genannten Knotenpunkt und der Masse 32 angeordnet.

Der Ausgang des Gatters 65 ist über ein anderes NOR-Gatter 72 als Umkehrschaltung mit dem ersten Eingang eines anderen NOR-Gatters 73 verbunden, dessen Ausgang über einen Widerstand 7^- mit der Basis des Transistors k-7 gekoppelt ist, wobei die genannte Basis weiter von der Masse durch einen Kondensator 75 entkoppelt wird.

Der Ausgang des Gatters 63 ist über ein anderes NOR-Gatter 76 als Umkehrschaltung mit dem ersten Eingang eines anderen NOR-Gatters 77 verbunden, dessen Ausgang über einen Widerstand 78 mit der Basis des Transistors 46 gekop-

^3Q pelt ist.

Die zusammengeschalteten zweiten Eingänge der Gatter 73 und 77 sind mit dem Triggerimpulsgenerator 18 verbunden, der mit zwei NOR-Gattern 79 und 80 als Umkehrschaltung versehen ist, deren Eingänge und Ausgänge mit-

^J5 einander über ein Netzwerk gekoppelt sind, das aus zwei' Widerständen 81 und 82 und einem Kondensator 83 besteht.

Die Wirkungsweise der logischen Schaltungen des -Schaltbildes nach Fig. 9 ist derart gewählt, dass durch

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das Anlegen an die Masse eine "O" und über einen Rückstellwiderstand eine "1" erhalten wird} dadurch wird die Schaltung für Streuschwingungen unempfindlich gemacht, die immer eine positive Polarität aufweisen, weil sie von der Speisebrücke des Motors 1 gleichgerichtet werden. Dazu werden lediglich NOR-Gatter mit zwei Eingängen benutzt, deren Triggerung erfordert, dass die beiden Eingänge auf dem Nullpegel liegen, wobei der logische Prozess in allen Fällen dem des vereinfachten Schaltbildes nach Fig. 5 gleich bleibt.

Wenn der Heizungsunterbrecher 20 geöffent ist, entlädt sich der Kondensator 54, der langsam über den Widerstand 53 aufgeladen wird, plötzlich über die Diode, die Gatter 50 und 51 und den niederohmigen Widerstand 4°, wenn die Netzspannung durch Null geht; auf diese Weise wird am negativen Eingang der Vergleichsschaltung 11 eine Sägezahnspannung erhalten, die mit der durch Rl2 C13 integrierten EMK verglichen wird.

Solange die EMK-Spannung niedriger als die des Sägezahns ist, ist der Ausgang der Vergleichsschaltung 11 Null; das Gatter 63 ist geöffnet, wenn ein Taktsignal "O" dem zweiten Eingang desselben zugeführt wird, und das Gatter 77 ist über das Gatter 76 für die negativen vom Generator 18 stammenden Impulse geöffnet.

Während der Dauer dieser Impulse wird der Transistor 46 in Sättigung gesteuert und die Impulse werden auf die Gate-Elektroden der Thyristoren 4 und 5 übertragen.

Sobald die Sο11geschwindigkeit erreicht, ist, klappt der Ausgang der Vergleichsschaltung in die Lage "1" um und die Regelung durch Phasenanschnitt (Fig. 6) erfolgt als Funktion des Vergleichs zwischen der mittleren EMK und der SägeZahnausweichung während jeder Viertelperiode des Versorgungsnetzes.

Durch die geöffnete Lage des Unterbrechers 20 wird jede Triggermöglichkeit des Triacs 9 durch das Vorhandensein eines "!"-Pegels an einem der Eingänge des Gatters 65 verhindert, was aus einem Nullpegel am Ausgang - des Gatters 73 hervorgeht.

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Wenn der Heizungsunterbrecher 20 geschlossen ist, kann der Triac 9 entsprechend von der Vergleichsschaltung 11 über das Gatter 62 herrührenden Informationen wirksam werden.

¥enn der Ausgang der Vergleichsschaltung an Null liegt, gleich wie das Taktsignal des Umschalters 64, liegt der Ausgang des Gatters 72 auf "1", während das Gatter 73 auf die Basis des Transistors 47 nicht die Triggerimpulse für die Lage "O" übertragen kann, die vom Generator 18 herrühren; dagegen wird der Motor 1 gespeist, sobald die Thyristoren 4 und 5 nach dem Nulldurchgang der sinusförmigen Netzspannung wieder leitend werden können.

¥enn der Ausgang der Vergleichsschaltung 11 zu "1" umklappt, klappt der Ausgang des Gatters 62 zu "0" um, wobei das Gatter 73 geöffnet wird, um den Transistor während der Dauer der negativen vom Generator 18 stammenden Triggerimpulse zu sättigen.

Wie für das Schaltbild nach Fig. 5 angegeben ist, wird durch das Anlassen des Motors 1 am Anfang der Vier— telperiode des Versorgungsnetzes und durch den leitenden Zustand des Triacs 9 während des verbleibenden Teiles dieser Periode die Wirkung des Sägezahngenerators R53 C54 beendet, während der negative Eingang der Vergleichsschaltung 11 auf einem Potential von 0,7 V festgelegt wird, das durch die Diode 52 bestimmt wird.

Wenn der Heizungsunterbrecher 20 geschlossen

wird, wird ebenfalls über das Umkehrgatter 67 der Transistor 6f?.. in Sättigung gebracht, wodurch der Widerstand 70 eingeschaltet wird und wodurch der Drehgeschwindigkeitsverlust ³^ durch die Trommel der Maschine ausgeglichen wird, was sich aus der Tatsache ergibt, dass die Speisungszeit des Motors während jeder Viertelperiode dann kürzer als während der Betriebsarten "Waschen ohne Heizung" oder "Spülen" ist.

Bei der Betriebsart "Heizung/Rühren" wird die

^⁵ Drehgeschwindigkeit auf etwa 30 Umdrehungen/min statt auf 50 Umdrehungen/min (die normale Drehgeschwindigkeit) festgelegt, wodurch sowohl der Strom im Tauchsieder zunehmen kann als auch verhindert werden kann, dass das Regelsystem

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den in Fig. 6 dargestellten Phasenregelungszustand erreicht. Es sei bemerkt, dass das Gatter 62 der Vergleichsschaltung 11 den Befehlt für die Steuerung des Triacs 9 als Phasenkomplement während der Drehung des Motors 1 oder das Signal "1", das von der Taktumkehrschaltung 6k stammt, während der Stillstandsperioden des Motors empfängt, wodurch während dieser Perioden der Triac 9 für die vollständige ¥elle leitend bleibt.

Das Vorhandensein der Diode 58 und des Wider-Standes 59 ermöglicht es, einen konstanten Vergleichspegel an der positiven Klemme der Vergleichsschaltung 11 beizubehalten, trotz der Temperaturänderungen, denen die Waschmaschine ausgesetzt ist.

Die Entkopplung der Basis des Transistors 47 ver-

¹S hindert ein unerwünschtes Anlassen des Triacs 9 beim Auftreten eines Streusignals; das Vorhandensein desselben gestattet keine Übertragung ohne Verzerrung der Triggerimpulse bei der Wiederholungsfrequenz von 25 'kHz, aber dies ist nicht wichtig, weil der Triac 9 nach dem Anfang einer Viertelperiode eingeschaltet wird und leitend bleibt, bis die sinusförmige Netzspannung wieder zu Null zurückkehrt.

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PATENTANSPRÜCHE;

C. j Vorrichtung zur beschleunigten Erhitzung des aschwassers einer Waschmaschine mit Drehtrommel, die mit einem einzigen Heizelement und mit einer Gleichrichterbrücke für die Speisespannung des Motors zum Antreiben der Trommel versehen ist, wobei diese Brücke mindestens zwei gesteuerte Gleichrichter enthält, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit elektronischen Schaltmitteln versehen ist, die das Heizelement während einer ersten Zeitspanne, die mit dem Anfang jeder Viertelperiode des Versorgungsnetzes anfängt, mit der Gleichrichterbrttcke in Reihe schalten und dann das genannte Heizelement unmittelbar an das Versorgungsnetz während einer zweiten Zeitspanne anschliessen, die nach dem Ende der genannten Viertelperiode endet.
2. Schnellheizvorrichtung nach Ansprach 1, dadurch

gekennzeichnet, dass die elektronischen Schaltmittel die gesteuerten Gleichrichter der Gleichrichterbrücke enthalten.
3. Schnellheizvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektroden der gesteuerten Gleichrichter durch einen ersten Kreis logischer Gatter mit der Ausgangsklemme einer Vergleichsschaltung gekoppelt sind.
k. Schnellheizvorrichtung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen in zwei Richtungen wirkenden gesteuerten statischen Unterbrecher enthält, der zwischen einer Eingangsklemme der Gleichrichterbrücke, die mit dem Heizelement verbunden ist, und der anderen Eingangsklemme angeordnet ist, die mit dem Versorgungsnetz verbunden ist, wobei die Steuerelektrode des genannten Unterbrechers durch einen zweiten Kreis logischer Gatter mit der Ausgangsklemme der Vergleichsschaltung gekoppelt ist.
5. Schnellheizvorrichtung nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Eingang der genannten Vergleichsschaltung durch eine Integratorschaltung mit einer ο der Speiseklemmen des Motors verbunden ist.
6. Schnellheizvorrichtung nach Anspruch 5f dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Eingang der Vergleichsschaltung mit einer Relaxationsschaltung verbunden ist, die mit Hilfe zweier logischer Gatter eingeschaltet wird, wobei

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in Kaskade mit diesen Gattern der Eingang mit zwei Dioden verbunden ist, die hintereinander, aber entgegengesetzt gerichtet, am Eingang der G-leichrichterbrücke angeordnet sind.
7· Schnellheizvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Diode zwischen dem zweiten Eingang der Vergleichsschaltung und dem Ausgang eines der logischen Gatter zum Anlassen der Relaxationsschaltung angeordnet ist.
8. Schnellheizvorrichtung nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 1, 2, 5> 6 und 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsklemme eines Impulsgenerators mit zwei zusammengeschalteten Eingängen zweier Gatter verbunden ist, wobei diese Gatter zu jedem der beiden logischen Kreise gehören.
9. Schnellheizvorrichtung iiach Anspruch 4, und einem der Ansprüche 1, 2, 5, 6, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung zwischen dem ersten logischen Kreis und den Steuerelektroden der gesteuerten Gleichrichter einerseits und zwischen dem zweiten logischen Kreis und der Steuerelektrode des in zwei Richtungen wirkenden Unterbrechers andererseits mit Hilfe eines Transformators hergestellt wird, dessen Primärwicklung im Kollektor des Transistors angebracht ist.
10. Schnellheizvorrichtung nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 9> dadurch gekennzeichnet, dass ein Unterbrecher zur Regelung der Heizung zwischen einem der Eingänge eines der Gatter des zweiten logischen Kreises und einer gemeinsamen Masse angeordnet ist.
11. Schnellheizvorrichtung nach Anspruch 10 und

einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6 bis 9» dadurch gekennzeichnet, dass der Heizungsunterbrecher mit der Basis eines Transistors gekoppelt ist, dessen Kollektorwiderstand mit einem ersten Eingang der Vergleichsschaltung verbunden ist. 3-2. Schnellheizvorrichtung nach Anspruch 4 und einem

™ der Ansprüche 1, 2 und 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gatter, die den ersten und den zweiten logischen Kreis bilden, eine ungerade Anzahl bzw. eine gerade An-

zahl sind, und dass die genannte Gatter alle vom NOR-typ

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PHF 79.536 y3 30.05.1980

sind.

13· Maschine zum Waschen von Wäsche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Schnellheizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 versehen ist. 5

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