DE3232657A1

DE3232657A1 - Steuereinrichtung fuer einen trommeltrockner

Info

Publication number: DE3232657A1
Application number: DE19823232657
Authority: DE
Inventors: Alain 6740 Landau Vivares
Original assignee: Ranco Inc
Current assignee: Robertshaw US Holding Corp
Priority date: 1982-09-02
Filing date: 1982-09-02
Publication date: 1984-03-08
Also published as: EP0104502A2; EP0104502A3

Description

PAT E N TAN WÄLT E DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . DlPL-ING.W.EITLE · DR. RE R. NAT. K.HOFFMAN N · Dl PL.-I NG. W. LEH N

DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 · D-BOOO M 0 N C H E N 8T · TELEFON (089) 911087 . TE LEX 05-29619 (PATHE)

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Ranco Inc., Columbus, Ohio /USA

STEUEREINRICHTUNG FÜR EINEN TROMMELTROCKNER

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für einen Trommeltrockner, bei welchem—die Temperatur von durch die Trommel vorgewärmter Luft vor der Heizeinrichtung und die Temperatur der vom Trommeltrockner abgegebenen Luft erfaßt werden, die Heizeinrichtung bei Erreichen einer ersten, voreinstellbaren Differenz dieser Temperaturen abgeschaltet wird und der Trommel- und Lüftermotor bei Erreichen einer zweiten, voreinstellbaren Differenz dieser Temperaturen abgeschaltet wird.

Eine derartige Steuereinrichtung, mit welcher einerseits ein genaues Abschalten der Heizeinrichtung mit möglichst geringem Schaltungsaufwand ermöglicht und zum anderen eine von der Trommelfüllung und Feuchtigkeit abhängige Nachkühlperiode mit nach dem Abschalten der Heizeinrichtung noch eingeschaltetem Trommel- und Lüftermotor bis zum Erreichen

des gewünschten Luftfeuchtegehalts der Trommelfüllung sichergestellt wird, ist beipielsweise durch die DE-PS 30 15 428 bekannt geworden. Die dort bekannt gewordene Steuereinrichtung arbeitet elektronisch, was zu Schwierigkeiten und Verteuerungen der Steuereinrichtung bei der Anpassung an bekannte und bewährte Schalteinrichtungen mit Zeitgeber und Programmsteuerung führen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche einfach und stabil im Aufbau sowie zuverlässig und möglichst wartungsfrei im Betrieb ist und die wahlweise Verwendung bekannter und bewährter Schalteinheiten oder einfacher Relaisschalteinheiten ermöglicht. 15

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung zum Erfassen der Temperaturdifferenzen eine mechanische, auf einen Umschalter arbeitende Meß- und Betätigungseinrichtung ist, und daß der Umschalter mit einer Schalteinrichtung zum sequentiellen Schalten der Heizeinrichtung und des Trommel- und Lüftermotors verbunden ist.

Durch diesen Aufbau der Steuereinrichtung läßt sich ein kompakter Aufbau sowohl der Meß- und Betätigungseinrichtung als Einheit als auch der Schalteinrichtung als Einheit erreichen, und die Schalteinrichtung kann eine einfache und stabile elektromechanische Schalteinheit sein.

Die Meß- und Betätigungseinrichtung enthält zweckmäßig zwei mit Temperaturfühlern für die Temperatur der vorgewärmten und abgegebenen Luft verbundene mechanisch-thermische Betätigungselemente, die auf zwei Hebelarme eines Schalterbetätigungshebels arbeiten, wobei der Schalterbetätigungshebel mittels wenigstens einer einstellbaren Feder vorbelastbar ist. Dies führt zu einer robusten und weitgehend wartungs-

freien Einheit, mit der die beiden Temperaturdifferenzen erfaßt und für das sichere Schalten der Heizeinrichtung und des Trommel- und Lüftermotors verarbeitet werden können.

Vorteilhaft sind zwei Federn vorgesehen, die jeweils eine einstellbare Vorbelastungskraft auf die Hebelarme des Schalterbetatigungshebels ausüben. Hiermit läßt sich die resultierende Vorbelastungskraft sehr genau und sicher einstellen.

Die Vorbelastung durch die wenigstens eine Feder ist zweckmäßig insgesamt durch eine Drehnockenscheibe von außen verstellbar, so daß auf einfache Weise eine Verstellung der schalterauslösenden Temperaturdifferenzen erfolgen kann.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Umschalter in der Schalteinrichtung enthalten, der Eingangsanschluß des Umschalters mit dem Trommel- und Lüftermotor und einer seiner Ausgangsanschlüsse mit der Heizeinrichtung verbunden, und die Schalteinrichtung weist einen Schnappkontaktschalter auf, der durch eine Schalttaste und durch den Umschalter mechanisch betätigbar ist. Mit diesem Aufbau läßt sich mit minimalem Aufwand das gewünschte Ein- und Ausschalten von Heizeinrichtung und Trommel- und Lüftermotor, ausgelöst durch die voreinstellbaren Temperaturdifferenzen, erreichen.

Die Meß- und Betätigungseinrichtung und die Schalteinrichtung £ind zweckmäßig in einem gemeinsamen Gehäuse als Einheit untergebracht.

Alternativ weist die Schalteinrichtung vorteilhaft thermisch über eine Widerstandsbeheizung betätigbare Schalter für die Heizeinrichtung und den Trommel- und Lüftermotor auf.

Der Trommel- und der Lüftermotor können je nach gewünschtem Aufbau des Trommeltrockners getrennte, über einen gemeinsamen Schalter betätigte Motoren sein. In diesem Falle ist zweckmäßig in Reihe zu dem Trommelmotor ein thermisch über Widerstandsbeheizung betätigbarer Umkehrschalter vorgesehen, der zweckmäßig eine stabile kontaktlose Mittelstellung aufweist.

Die Erfindung ist im folgenden an Ausführungsbeispielen und anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, 15

Fig. 2 eine schematische Darstellung von Temperaturzeitkurven für die vorgewärmte und für die abgegebene Luft,

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer mechanischen Meß- und Betätigungseinrichtung für die erfindungsgemäße Steuereinrichtung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines weiteren, bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, und

Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch ein weiteres, bevorzugtes Ausführungsbeispiel der mechanischen Meß- und Betätigungseinrichtung für die erfindungsgemäße Steuereinrichtung, insbesondere nach Fig. 4.

In der schematischen Darstellung der Steuereinrichtung für einen Trommeltrockner in Fig. 1 ist ein Umschalter 1, auf den eine beispielsweise in Fig. 3 dargestellte Meß- und

Betätigungseinrichtung 2 arbeitet, anstelle der als Einheit ausgebildeten Meß- und Betätigungseinrichtung und Umschalter dargestellt. Der Umschalter 1 ist mit einer Schalteinrichtung 3 verbunden, welche ihrerseits vier Schalter enthält, und einen Trommelmotor 4, einen Lüftermotor 5 und eine Heizeinrichtung 6 eines Trommeltrockners ein- und ausschaltet.

Die Schalteinrichtung 3 enthält einen Hauptschalter 7, "!O einen Heizeinrichtungs-Schalter 8, einen Trommel- und Lüftermotor-Schalter 9 und einen Trommelmotor-Umkehrschaiter 10. Sämtliche Schalter sind in Fig. 1 in ihrer Stellung vor dem Einschalten des Trommeltrockners dargestellt. Die Schalter 8, 9 und 10 sind Bimetallschalter mit zugeordneten Heizwiderständen 11, 12 und 13, deren Einschalten jeweils ein Schalten der Schalter 8, 9 bzw. 10 in die in Fig. 1 dargestellte Schaltstellung veranlaßt.

Vor dem Einschalten des Trommeltrockners befindet sich der Umschalter 1 in der in Fig. 1 dargestellten Schaltstellung. Der Hauptschalter 7, der Heizeinrichtungs-Schalter 8 und der Trommel- und Lüftermotor-Schalter 9 werden mittels einer gemeinsamen Schalttaste 14 beim Einschalten des Trommeltrockners aus der in Fig. 1 dargestellten Schaltstellung in die Einschaltstellung gebracht. Damit ist die Heizeinrichtung 6 über den Hauptschalter 7, den Umschalter 1 und den Heizeinrichtungs-Schalter 8 eingeschaltet. Der Trommelmotor 4 ist über den Hauptschalter 7 und den Schalter 9 sowie über den Umkehrschalter 10 in einer Richtung laufend eingeschaltet. Der Lüftermotor 5 ist über den Hauptschalter 7 und den Schalter 9 eingeschaltet. Gleichzeitig liegt der Heizwiderstand 13 des Umkehrschalters 10 an Spannung und bewirkt nach einigen Sekunden, daß der Umkehrschalter 10 die Drehrichtung des Trommelmotors 4 umschaltet. Hierbei wird der Heizwiderstand 13 überbrückt und

der Umkehrschalter 10 schaltet nach einigen Sekunden wieder in die ursprüngliche, in Fig. 1 dargestellte Schaltstellung zurück.

Der umschalter 1 bleibt solange in seiner ursprünglichen, in Fig. 1 dargestellten Schaltstellung, bis eine voreingestellte Temperaturdif ferenz ZlT, (Fig. 2) zwischen vorgewärmter und abgegebener Luft des Trommeltrockners erreicht ist. Bei Erreichen dieser ersten Temperaturdifferenz£T, schaltet der Umschalter 1 in seine in Fig. 1 obere Schaltstellung. Hierdurch wird die Heizeinrichtung 6 abgeschaltet. Gleichzeitig wird durch den Umschalter 1 der Heizwiderstand 11 des Heizeinrichtungs-Schalters 8 eingeschaltet und bewirkt ein Umschalten des Heizeinrichtungs-Schalters 8 in die in Fig. 1 dargestellte Schaltstellung.

Sobald bei abgeschalteter Heizeinrichtung 6, aber eingeschaltetem Trommelmotor 4 und Lüftermotor 5, eine zweite voreingestellte Temperaturdifferenz4T₂ (Fig. 2) er-

reicht ist, schaltet der Umschalter 1 in die in Fig. 1 dargestellte Schaltstellung zurück. Da sich der Heizeinrichtungs-Schalter 8 in seiner oberen Schaltstellung in Fig. 1 befindet, bleibt die Heizeinrichtung 6 ausgeschaltet, der Heizwiderstand 12 des Trommel- und Lüftermotor-Schalters 9 wird jedoch eingeschaltet und bewirkt, daß der Schalter 9 in seine in Fig. 1 dargestellte Ausschaltungsstellung geht. Damit werden sowohl der Trommelmotor 4 als auch der Lüftermotor 5 abgeschaltet.

In Fig. 2 sind die Temperatur-Zeitkurven T = f (t) für die vorgewärmte Luft und die vom Trommeltrockner abgegebene Luft bei Steuerung durch die beschriebene steuereinrichtung schematisch dargestellt. Die Kurve Kl zeigt den Temperaturverlauf der vorgewärmten Luft und die Kurve K2 den Temperaturverlauf der abgegebenen Luft während eines Trocknungs-

zyklus. Beide Temperaturen haben im Augenblick des Abschaltens der Heizeinrichtung 6 den höchsten Wert (erste Temperaturdifferenz ^T,) und nehmen hierauf bei ausgeschalteter Heizeinrichtung 6, jedoch laufendem Trommelmotor 4 und Lüftermotor 5 ab, bis die zweite TemperaturdifferenzA¹Z-erreicht ist. Hier werden dann auch der Trommelmotor 4 und der Lüftermotor 5 abgeschaltet. Die Zeitdauer t, - 0 stellt die Aufheizperiode, die Zeitdauer t₂ - t, die Abkühlperiode dar. Die Abkühlperiode hat keine fest vorgegebene Zeitdauer und ist nicht allein abhängig von der Temperatur der abgegebenen Luft, sondern ist eben abhängig von der zweiten Temperaturdifferenz ΔΤ, zwischen den Temperaturen der vorgewärmten Luft und der abgegebenen Luft. Damit ist die Zeitdauer der Abkühlperiode eine Funktion des Füllgrads der Trommel sowie der Wasseraufnahmefähigkeit der getrockneten Wäsche. Hierdurch wird bei Beendigung des Trocknungszyklus immer Wäsche mit einer Feuchtigkeit in einem gewünschten Feuchtigkeitsbereich erhalten, ohne daß eine direkte Messung der Feuchtigkeit erfolgen muß.

Durch die Erfassung der Temperatur der vorgewärmten Luft statt der Temperatur der Außenluft ist weiter sichergestellt, daß die Temperaturdifferenzen zwischen den erfaßten Temperaturen während des gesamten Trocknungszyklus relativ gering gehalten werden, wodurch sich ein einfacher Aufbau der steuereinrichtung sowie genaue Schaltmöglichkeiten für das Abschalten der Heizeinrichtung 6 im Zeitpunkt t = t. und der Motoren 4 und 5 im Zeitpunkt t = t~ ergeben.

Fig. 3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer mechanischen, auf einen Umschalter 1 arbeitenden Meß- und Betätigungseinrichtung 2 mit einem Temperaturfühler 16 für vorgewärmte Luft und einem Temperaturfühler 17 für vom Trommeltrockner abgegebene Luft, welche mit mechanisch-thermischen Betätigungselementen 18 bzw. 19 verbunden sind. Die

Betätigungselemente 18 und 19 arbeiten auf zwei Hebelarme 20 und 21 eines um einen Schwenkpunkt 22 schwenkbaren Schalterbetätigungshebels 23. über eine Feder 24 wird eine mittels einer Schraube 25 verstellbare Gegenkraft auf das Betätigungselement 19 aufgebracht. Zusätzlich kann eine Feder 26 vorgesehen sein, die eine mittels einer Schraube 27 einstellbare Gegenkraft auf das Betätigungselement 18 aufbringt. Der Schalterbetätigungshebel 23 betätigt den Umschalter 1. Das resultierende Moment aus den auf die Hebelarme 21 und 20 durch die Feder 24 und gegebenenfalls die Feder 26 ausgeübten Kräfte und dem durch die Gegenkräfte des Umschalters 1 auf den Schalterbetätigungshebel 23 ausgeübten Kräfte bestimmt die Temperaturdifferenzen ^T, und ΔΤ₂ , bei denen der Umschalter 1 geschaltet wird. Die Vorbelastung der von der Feder 24 oder den Federn 24 und gebildeten Federeinrichtung läßt sich insgesamt durch eine Drehnockenscheibe 28 verändern, welche über eine Welle 29 von außen verstellbar ist.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren, bevorzugten Ausführungsbeispiels der Steuereinrichtung. Statt des Heizeinrichtungs-Schalters 8 und des Trommel- und Lüftermotor-Schalters 9 ist ein Schnappkontaktschalter 30 vorgesehen, der zusammen mit dem Umschalter 1 die Funktion von Umschalter 1, Heizungseinrichtungs-Schalter 8 und Trommel- und Lüftermotor-Schalter 9 nach Fig. 1 übernimmt. Sämtliche Schalter sind in Fig. 4 in ihrer Stellung vor dem Einschalten des Trommeltrockners dargestellt.

Vor dem Einschalten des Trommeltrockners befindet sich der Umschalter 1 in der in Fig. 4 dargestellten Schaltstellung. Der in Fig. 4 nicht dargestellte Hauptschalter 7 und der Schnappkontaktschalter 30 werden mittels der gemeinsamen Schalttaste 14 beim Einschalten des Trommeltrockners aus der in Fig. 4 dargestellten Schaltstellung in die Ein-

schaltstellung gebracht/ in welcher der Schnappkontaktschalter 30 den Umschalter 1 kontaktiert. Damit sind sowohl die Heizeinrichtung 6 als auch der Trommelmotor 4 (über den ümkehrschalter 10) in einer Richtung laufend und der Lüftermotor 5 eingeschaltet.

Der Umschalter 1 bleibt solange in seiner ursprünglichen, in Fig. 4 dargestellten Schaltstellung, bis eine voreingestellte Temperaturdifferenz ^T, (Fig. 2) zwischen vorgewärmter und abgegebener Luft des Trommeltrockners erreicht ist. Bei Ereichen dieser Temperaturdifferenz ^T, schaltet der Umschalter 1 in seine in Fig. 4 obere Schaltstellung. Hierdurch wird die Heizeinrichtung 6 abgeschaltet und gleichzeitig der Schnappkontaktschalter 30 in seine Ausschaltstellung gebracht. Trommelmotor 4 und Lüftermotor 5 bleiben jedoch eingeschaltet, und zwar über den Schnappkontaktschalter 30 und den Umschalter 1 in seiner in Fig. oberen stellung.

Sobald bei abgeschalteter Heizeinrichtung 6, aber eingeschaltetem Trommelmotor 4 und Lüftermotor 5, eine zweite voreingestellte Temperaturdifferenz^T₂ (Fig. 2) erreicht ist, schaltet der Umschalter 1 in die in Fig. 4 dargestellte Schaltstellung zurück, während der Schnappkontaktschalter 30 in seiner oberen Stellung in Fig. 4 verbleibt. Damit sind Heizeinrichtung 6, Trommelmotor 4 und Lüftermotor 5 abgeschaltet, und die Steuervorrichtung befindet sich in ihrer Schaltstellung zum erneuten Einschalten.

Fig. 5 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der mechanischen Meß- und Betätigungseinrichtung 2 im Zusammenhang mit der gesamten Steuereinrichtung nach Fig. 4. Gegenüber dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die nicht unbedingt erforderliche zweite Feder 26 samt Schraube 27

weggelassen. Ein von der konzentrisch zu der Welle 29 angeordneten Schalttaste 14 betätigter Betätigungshebel 31 bringt den Schnappkontaktschalter 30 aus seiner in Fig. 5 in durchgezogenen Linien dargestellten Stellung in die gestrichelt dargestellte Einschaltstellung. Der Schnappkontaktschalter 30 kann ein mechanischer oder magnetischer Schnappkontaktschalter sein.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Meß- und Betätigungseinrichtung 2 und die Schalteinrichtung 3 in einem einzigen Gehäuse als Einheit eingebaut.

Insgesamt stellt die Meß- und Betätigungseinrichtung 2 zusammen mit dem Umschalter 1 eine robust aufgebaute und praktisch wartungsfreie mechanische Einheit dar, die mit einer Schalteinrichtung 3 verwendet oder mit der letzteren zu einer einzigen Einheit zusammengebaut wird.

Leerseite

Claims

HOFFMANN · EITLE & PARTNER

PAT E N TAN WALTE

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · Dl'PL.-ING.W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMAN N · Dl PL.-I NG. W. LEH N

DIPL.-ING. K.FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 ■ D-8000 MD NCH EN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE)

RANCO INC., Columbus, Ohio /USA

STEUEREINRICHTUNG FÜR EINEN TROMMELTROCKNER

PATENTANSPRÜCHE :

Steuereinrichtung für einen Trommeltrockner, bei welchem die Temperatur von durch die Trommel vorgewärmter Luft vor der Heizeinrichtung und die Temperatur der vom Trommeltrockner abgegebenen Luft erfaßt werden, die Heizeinrichtung bei Erreichen einer ersten, voreinstellbaren Differenz dieser Temperaturen abgeschaltet wird und der Trommel- und Lüftermotor bei Erreichen einer zweiten, voreinstellbaren Differenz dieser Temperaturen abgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Erfassen der Temperaturdifferenzen (4T,, ^T₂) eine mechanische, auf einen Umschalter (1) arbeitende Meß- und Betätigungseinrichtung (2) ist, und daß der Umschalter (1) mit einer Schalteinrichtung (3) zum sequentiellen Schalten der Heizeinrichtung (6) und des Trommel- und Lüftermotors (4, 5) verbunden ist.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die Meß- und Betätigungseinrichtung (2) zwei mit Temperaturfühlern (16, 17) für die Temperatur der vorgewärmten und der abgegebenen Luft verbundene mechanisch-thermische Betätigungselemente (18, 19) enthält, die auf zwei Hebelarme (20, 21) eines Schalterbetätigungshebels (23) arbeiten, und daß der Schalterbetätigunghebel (23) mittels wenigstens einer einstellbaren Feder (24) vorbelastbar ist. 10
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß zwei Federn (24, 26) vorgesehen sind, die jeweils eine einstellbare Vorbelastungskraft auf die Hebelarme (21, 20) des Schalterbetätigungshebels (23) ausüben.
4. Steuereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbelastung durch die wenigstens eine Feder (24) insgesamt durch eine Drehnockenscheibe (28) von außen verstellbar ist.
5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Umschalter (1) in der Schalteinrichtung (3) enthalten ist, daß der Eingangsanschluß des Umschalters (1) mit dem Trommel- und Lüftermotor (4, 5) und einer seiner Ausgangsanschlüsse mit der Heizeinrichtung (6) verbunden ist, und daß die schalteinrichtung (3) einen Schnappkontaktschalter (30) aufweist, der durch eine Schalttaste (14) und durch den Umschalter

(1) mechanisch betätigbar ist.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Meß- und Betätigungseinrichtung (2) und die Schalteinrichtung (3) in einem gemeinsamen Gehäuse als Einheit untergebracht sind.

Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet , daß die Schalteinrichtung (2) thermisch über Widerstandsbeheizung betätigbare Schalter (8, 9) für die Heizeinrichtung und den 5. Trommel- und Lüftermotor (4/ 5) aufweist.

8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Trommel- und der Lüftermotor (4, 5) getrennte, über einen gemeinsamen Schalter (9) geschaltete Motoren sind.

9. Steuereinrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet , daß in Reihe zu dem Trommelmotor (4) ein thermisch über Widerstandsbeheizung betätigbarer Umkehrschalter (10) vorgesehen ist.

10. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Umkehrschalter (10) eine stabile kontaktlose Mittelstellung aufweist.