DE3309101A1

DE3309101A1 - Elektrische waschmaschine

Info

Publication number: DE3309101A1
Application number: DE19833309101
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Ing.(FH) 7742 St. Georgen Scheer
Original assignee: Kieninger and Obergfell GmbH and Co
Current assignee: Kieninger and Obergfell GmbH and Co
Priority date: 1983-03-15
Filing date: 1983-03-15
Publication date: 1984-09-20

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Waschmaschine nach
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Zweck der Erfindung ist es, die Funktionssicherheit derartiger Haushaltsgeräte zu verbessern.
Waschmaschinen der einleitend zitierten Art sind bekannt.
Bei diesen wird die Steuerung des Wasserzulaufes in den Waschbottich in der Regel zustandsabhängig gesteuert.
Dies geschieht hauptsächlich durch pneumatisch arbeitende Druckkoritaktdosen, welche von einem bestimmten pneumatischen Druckniveau an betätigt, meistens umgeschaltet sind. Die einzelnen Druckkontaktdosen, von denen in der Regel mehrere in einer Waschmaschine vorhanden sind, werden durch das dieser zugeordnete Programmsteuergerät von Fall zu Fall aktiviert.
Der pneumatische Druck selbst wird durch das Gewicht der über dem Luftschlauch der Druckkontaktdose stehenden Wassersäule im Waschbottich bestimmt.
Diese Art der Niveausteuerung ist sehr verbreitet. Sie führt jedoch zeitweilig zu Kontaktstörungen durch Abnutzung oder Verschmutzung an den Kontaktstellen. Außerdem können Betriebsausfälle bei dieser Art von Niveausteuerung dadurch entstehen, dass Kalkverbindungen mit der Seife der Waschmittel in dem zu der Kontaktdruckdose führenden Luftschlauch abgelagert werden.
Es sind auch galvanisch/elektrisch wirkende Niveausteuerungen bei Waschmaschinen bekannt. Hierbei dient der Übergangswiderstand zwischen dem Waschbottich und einer in diesen führenden Elektrode zur Feststellung des Flotten-Niveaus.
ANch hier ergeben sich Schwierigkeiten dadurch, daß nach und nach durch Ablagerungen von Kalkverbindungen an der Elektrode der Übergangswiderstand erhöht wird, so daß schließlich die Niveausteuerung ganz aussetzt und das einfließende Frischwasser unbegrenzt weiter nachlaufen kann.
Es sind ferner Niveausteuerungen bekannt, welche magnetisch unter Nutzung des Streufeldes eines mit dem Flotten-Niveau der Lauge beweglichen Dauermagneten arbeiten. Diese Einrichtungen sind jedoch teuer und weisen einen großen Platzbedarf auf.
Es ist ferner noch eine solche Steuerung für das Flotten-Niveau der Waschlauge bekannt, bei welcher die Öffnung des Ventiles zeitlich gesteuert wird. Durch geeignete Regelventile wird hierbei erreicht, daß unabhängig von Wasserdruckschwankungen der Wasserleitung der Zufluß in der Zeiteinheit derselbe bleibt.
Hier treten jedoch hin und wieder Ventilstörungen auf, insbesondere dann, wenn das Leitungswasser sandverschmutzt ist, so daß die Verabiolgung der konstanten Flüssigkeitsmenge in der 7eiteinheit nicht mehr gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Niveausteuerung für das Flotten-Niveau bei Waschmaschinen zu schaffen, welche praktisch keiner Abnutzung unterworfen ist und keine beweglichen Teile aufweist.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Maßnahmen nach den Merkmalen des Kennzeichens von Anspruch 1.
Eine Reihe von Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den dem Anspruch 1 nachgeordneten Unteransprechen erfaßt.
Die Anordnung nach der Erfindung läßt sich verhältnismäßig einfach verwirklichen. Es sind keinerlei Anschlüsse oder Zuleitungen notwendig, welche in den Waschbottich der Waschmaschine führen. DerPlatz!bedarf für die Anordnung nach der Erfindung ist sehr gering. Er tritt im übrigen dort auf, wo ohnehin in der Regel in der Waschmaschine noch Raum zur Verfügung steht. Die Anordnung nach der Erfindung ermöglicht darüber hinaus die Verabfolgung stetiger Signalverte 3 so daß auch beliebige Zwischenwerte der Flottenhöhe im Waschbottich meßbar bzw. einstellbar sind.
Die Anordnung nach der Erfindung ist in Form eines Ausführungsbeispieles in den beigegebenen Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung im einzelnen erläutert.
Es stellen dar: Figur 1 eine Prinzipdarstellung einer Waschmaschine nach der Erfindung; Figur 2 eine schematische Schaltungsdarstellung der Anordnung nach der Erfindung.
In Figur 1 bilden das Gehäuse 1 mit der Deckplatte 2, der Bottich 3 und die Waschtrommel 4 die Waschmaschine. Ein Antriebsrad 5 ist über einen Keilriemen 6 mit der Antriebswelle 7 es Antriebsmotors 8 verbunden.
Der Waschbottich 3 ist mittels Haltefedern lo einerseits mit dem Boden 11 des Gehäuses 1 und andererseits mit der Deckplatte 2 verbunden. Der Bottich 3 schwebt also in federnder Haltung innerhalb des Gehäuses 1.
Das Programmsteuergerät (PG) ist gemäß der Darstellung nach Fig. 1 oben in der Waschmaschine zwischen dem Waschbottich 3 und der Deckplatte 2 angeordnet.
An einer der federnden Halterungen 1o ist nun oben zwischen dieser und der Deckplatte 2 der Waschmaschine ein Sensor (SG) angeordnet, der auf das Gewicht der Halterung 1o anspricht.
Dieser Sensor (SG) kann z.B. ein reversibler Dehnungsstreifen oder ein sonstiges geeignetes Element sein.
Je nachdem, welches Flotten-Niveau im Waschbottich 3 vorhanden ist, ist dessen Gewicht entweder größer oder kleiner. Die Haltefedern 1o werden demnach mehr oder weniger stark belastet.
Die oberen Haltefedern lo werden auf Zug und die unteren Haltefedern 1o auf Druck belastet. Hierbei wird der links oben zwischen der Deckplatte 2 und der Haltefeder 10 angebrachte Sensor (SG) ebenfalls in unterschiedlichem Maße auf Zug beaufschlagt. Der Sensor (&G) verabfolgt somit ein unterschiedliches elektrisches Ausgangssignal, z.B. Spannung oder Strom.
Figur 2 zeigt nun die dem Sensor (SG) nachgeordnete Steuerschaltung des Programmsteuergerätes (PG).
Dem Sensor (SG) ist ein Verstärker (VS) und ein Analog-Digital-Wandler (AD) nachgeordnet, der das verstärkte analoge Signal des Sensors (SG) in einen digitalen Meßwert umwandelt, der über die BUS dem Komparator C und dem Prozessor- ,uP zugeführt wird. Dem Prozessor luP sind zwei ROM-Speicher zugeordnet (ROM I, ROM II), sowie eine Einstelleinheit ES und ein Lastadapter LA, der über entsprechend leistungsstarke Ausgänge verfügt, um die Steuerelemente 8gH 0 der Waschmaschine direkt steuern zu können.
Zwischen der BUS und dem Prozessor 1uP ist ein Ein-Ausgangs-Terminal EAT vorgesehen, das als BUS-Adapter dienen kann.
An der Waschmaschine wird nun, nachdem zuvor durch den Einstellschalter ES 1 der Einstelleinheit ES die Waschmaschine eingeschaltet wurde und eine kurze Pumpphase durchgeführt wurde, um den Bottich 4 auf alle Fälle zu entleeren und damit lastfrei zu machen, die Tür der Waschtrommel 4 geöffnet und das zu bearbeitende Waschgut in diese eingelegt. Dadurch wird der Bottich 3 über die Waschtrommel 4 belastet und diese Belastung über die Haltefeder 1o auch auf den Sensor SG übertragen.
Dieser verabfolgt ein seiner Gewichtsbelastung entsprechendes Signal (Spannung, Strom, Frequenz).
Durch das Schließen der Tür der Waschtrommel 4 wird der Türkontakt TK betätigt, wodurch der Programmablauf am Anfang des Programmes ausgelöst wird. Das der Belastung des Sensors SG entsprechende Gewichtssignal wird nun in digitaler Form in den Prozessor luP übernommen, der zusammen mit den Speichern ROM I, ROM II, dem Terminal EAT und dem Komparator sowie der BUS das einen Mikro-Computer /uC beinhaltende Programmsteuergerät PG bildet.
Vor dem Einschalten der Waschmaschine durch den Einschalter FS 1 wurden die Einstellschalter ES 2 und ES 3 betätigt, Einstellschalter ES 2 dient der Eingabe der Art des zu bearbeitenden Waschgutes, wohingegen Einstellschalter ES 3 der Eingabe des Verschmutzungsgrades des Waschgutes dient. So können am Einstellschalter ES 2 die Gewebearten Baumwolle, Nylon, Wolle etc. ausgewählt werden, am Einstellschalter ES 3 hingegen können z.B. die Verschmutzungsgrade leicht, mittel, stark ihre Einstellung finden.
Durch den Rechner des Prozessors 1uP wird nun der Wert des eingelagerten Waschgutgewichtes unter Einbeziehung weiterer Parameter, z.B. Wäscheart, Verschmutzungsgrad, deren Einstellung vorstehend beschrieben wurde, auf einen diesen Werten entsprechenden optimalen Flottenstand umgesetzt, und zwar in den diesem entsprechenden Gewicht des Bottiches 3.
Dies erfolgt selbsttätig, ohne irgendein Zutun von seiten der bedienenden Hausfrau.
Der Einstellschalter ES 4 der Einstelleinheit ES wird zur Einstellung eines weiteren Parameters verwendet, so z.B. zur Eingabe einer Sondertemperatur etc.
Im allgemeinen erfolgt bei der Anordnung nach der Erfindung nun neben der Vorauswahl der Flotte auch die selbsttätige Einstellung der Temperatur durch das Programmsteuergerät, solange der Einstellschalter ES 4 nicht betätigt ist, der zur Einstellung bestimmter auswählbarer Sondertemperaturen dient.
Die jeweils durch das Programmsteuergerät PG bzw. dessen Prozessor 1uP einstellbare Flotte wird über die BUS digital dem Komparator C zugeführt, worauf dieser diesen eingegebenen Sollwert mit dem vom AD-Wandler gelieferten Istwert vergleicht.
Der Wasserzulauf erfolgt jeweils solange, bis sich Ist- und Sollwert der Flotte entsprechen.
Das Flotten-Niveau selbst wird durch das von ihr vorgegebene Gewicht des Bottichs 3 über den Sensor SG, den Verstärker VS sowie den Wandler AD dem Prozessor ,uP gemeldet.
Abhängig von den dem Rechner des Prozessors 7uP zur Verfügung stehenden bzw. angebotenen Parametern wird auch die Menge des zuzuführenden Waschmittels bemessen. Zweckmäßig erfolgt die Zuführung flüssigen Waschmittels selbsttätig durch eine Dosierungspumpe D, die bei der Eingabe des Waschmittels in den Bottich 3 impulsweise in einer Folge anspricht und jeweils eine bestimmte Menge flüssigen Waschmittels aus einem Vorratsspeicher verabfolgt. Die Steuerung der Impulsgabe selbst wird durch den Prozessor ZuP bewerkstelligt.
Nach der Aufbereitung der dem Prozessor iuP angebotenen Parameter bzw. nach deren Umsetzung in das entsprechende Bottichgewicht und die Temperatur, sowie die Waschmittelmenge, beginnt der übliche Waschgang, zu dem der Heizwiderstand zugeschaltet wird.
Die Regelung der Temperatur selbst erfolgt durch einen oder mehrere Temperatursensoren.
Nachstehend soll nun gezeigt werden, wie die Bedienung der Waschmaschine nach der Erfindung bzw. deren Einstellung und der Programmablauf im einzelnen erfolgen: 1.) Einstellung der Waschmaschine a) Art des Waschgutes (ES 2), z.B. Nylon, Baumwolle, Leinen etc.; b) Verschmutzungsgrad (ES 3), z.B. schwach, mittel, stark; c) (evtl.) Sondertemperatur (E.S 4).
2.) Einschalten der Waschmaschine (ES 1) Pumpe P arbeitet ca. 1 Minute, um sicherzustellen, daß Bottich (4) wasserleer ist. Danach Programmstopp, optisches und/oder akustisches Aufmerksamkeitssignal für die Hausfrau.
Die eingestellten Parameter, nämlich Art des s.Maschgutes und der Verschmutzungsgrad der Wäsche und evtl. noch die eingestellte Sondertemperatur, werden in den Rechner übernommen.
3.) Füllen der Waschmaschine Tür öffnen, Waschgut einlegen, Türe schließen.
Das Schließen der Türe beendigt den Programmstopp und setzt das Programm fort.
Vom Rechner wird nun über die eingestellten Parameter, nämlich "Art des Waschgutes", Verschmutzungsgrad" sowie "Trockengewicht" ein geeigneter Wert für das Flotten-Niveau und die Menge des benötigten Waschmittels festgelegt.
Hierbei wird die automatische Dosiervorrichtung D betätigt und an dieser eine entsprechende Anzahl von dotierten Emissionen verabfolgt. Die Impulse hierzu werden vom Prozessor 1uP geliefert. Ein vom Rechner voreingestelltes Zählwerk prüft die Anzahl der verabfolgten Dosierungsstöße und bewirkt eine Beendigung der Impulsübertragung an das Dosierungsgerät, wenn die entsprechende Waschmittelmenge ausgegeben ist.
Dann wird der Wasserzulauf eingeschaltet, d.h. Ventil V über den Prozessor /uP des Programmsteuergerätes PG geöffnet.
Durch den Zulauf von Frischwasser wird das Gewicht des Bottichs 3 erhöht. Dieses Gewicht wird fortlaufenä vom Sensor SG ermittelt und das von ihm verabfolgte Signal verstärkt (VS) und vom Analog-Digital-Wandler A in ein digitales Signal umgesetzt.
Der Vergleicher C prüft den vom Sensor SG ermittelten Istwert und den vom Prozessor 1uP eingestellten Sollwert des zu üherwachenden Bottichgewichtes. Ist eine Übereinstimmung erzielt, so veranlaßt der Komparator C über die BUS und den Prozessor ,uP die Schließung des Ventiles V. Der Waschmaschinenmotor 8 und der Heizwiderstand Hz werden nunmehr vom Prozessor /uP über den Lastadapter eingeschaltet.
Nach beendetem Waschgang erfolgt das Abpumpen(P).
Dann folgen im Programm die verschiedenen Spülgänge, wobei jeweils wieder das Flotten-Niveau durch Messen des Gewichtes des Bottichs 3 bestimmt wird.
Es ist ersichtlich, daß durch die Anordnung nach der Erfindung leicht Zwischenwerte für das Flotten-Niveau über das Programmsteuergerät PG einstellbar sind, so daß eine besonders gute Anpassung der Flotte an die vorliegenden Waschbedingungen möglich ist.
Nach dem Durchlaufen mehrerer Spülgänge wird schließlich das Programm beendet und die Waschmaschine ausgeschaltet (.durch Auslösen des Einschalters ES 1).
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Claims

Elektrische Waschmaschine Ansprüche Elektrische Waschmaschine mit einem in einem Gehäuse hängenden Waschbottich mit eingesetzter Waschtrommel und mit automatischer Steuerung, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einem durch das Gewicht des Waschbottichs (3) der Waschmaschine beaufschlagten Element (io) der Waschmaschine ein Sensor (SG) zugeordnet ist, weicher ein mit der Gewichtsbelastung des Waschbottichs (3) variables elektrisches Signal verabfolgt.
2. Elektrische Waschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (SG) einem den Waschbottich (3) mit dem Gehäuse (1) der Waschmaschine verhlndenden Element (io) zugeordnet ist.
3. Elektrische Waschmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (SG) einem der Haltefedern (lo) des Waschbottichs (3) der Waschmaschine zugeordnet ist.
4. Elektrische Waschmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (SG) zwischen einer der Haltefedern (io) des Waschbottichs (3) und dem Gehäuse (1) der Waschmaschine angeordnet ist.
5. Elektrische Waschmaschine nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (SG) zwischen einer der oberen Haltefedern (lo) und der Deckplatte (2) der Waschmaschine angeordnet ist.
6. Elektrische Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn des Programmablaufes des Waschprogrammes der vom Sensor (SG) nach dem Einlegen der Trockenwäsche über einen Analog-Digitalwandler (AD) verabfolgte digitale Gewichtswert vom Programmsteuergerät (PG) übernommen wird, und daß dieser Gewichtswert von einem dem Programmsteuergerät (PG) zugeordneten Rechner bei gleichzeitiger Einbeziehung weiterer voreingestellter oder sensorermittelter, den Programmablauf bestimmender Parameter in einen den Bedingungen des nachfolgenden Programmschrittes entsprechenden Flotten-Niveaus gemäßen Gewichtswert umgesetzt und als Sollwert festgelegt wird, der vom Programmsteuergerät (PG) über den Sensor (SG) überwacht wird und daß in der Wasserzulaufphase erst bei eintretender, vom Sensor (SG) gemeldeter Obereinstimmung des Istwertes des durch das Flotten-Niveau bestimmten vom atem vomRechner vorgegebenen Sollwert die Abschaltung des Wasserzulaufventiles (V) erfolgt.
7. Elektrische Waschmaschine nach Anspruch g; dadurch gekennzeichnet, daß der vom Sensor (SG) einleitend ermittelte Gewichtswert der Trockenwäsche vom Rechner des Programmsteuergerätes (PG) unter Einbeziehung der Art des Waschgutes in das für dessen Flotten-Niveau notwendige Bottichgewicht umgesetzt wird.
8. Elektrische Waschmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Sensor (SG) einleitend ermittelte Gewichtswert der Trockenwäsche vom Rechner des Programmsteuergerätes (PG) unter Einbeziehung des Verschmutzungsgrades des Waschgutes in das dem hierfür erforderlichen Flotten-Niveau entsprechenden Bottichgewicht umgesetzt wird.
9. Elektrische Waschmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vom Programmsteuergerät (PG) eine der Waschmaschine zugeordnete automatische Dosiervorrichtung (D) für Waschmittel steuerbar ist und daß der Grad der Betätigung dieser Dosiervorrichtung (.D) abhängig ist von dem vom Rechner des Programmsteuergerätes (PG) für das Flotten-Niveau dieser Programmphase festgelegten Bottichgewicht.
lo. Elektrische Waschmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Programmsteuergerät (PG) der Waschmaschine eine diesem festgelegten Bottich gewicht entsprechende Folge von Einzelbetätigungen der Dosiervorrichtung (D) gesteuert wird.
11. Elektrische Waschmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Programmsteuergerät (PG) der Waschmaschine eine den Wert der maximal zulässigen Gewichtsbelastung der Waschtrommel (4) durch Trockenwäsche überwachende Einrichtung zugeordnet ist und daß bei Übermittlung eines Gewichtswertes der Trockenwäsche durch den Sensor (SG), welcher diesen maximal zulässigen Wert übersteigt, von der Einrichtung ein optisches und/oder akustisches Aufmerksamkeitssignal für die Hausfrau verabfolgbar ist.
12. Elektrische Waschmaschine nach einem der Ansprüche 6 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Programmsteuergerät (PG) mit zugeordnetem Rechner durch eine Mikrocomputer-Einrichtung gebildet ist.