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Wäschetrockner oder Waschtrockner.
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Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner oder Waschtrockner mit
einer durch einen Motor angetriebenen rotierenden Wäschetrommel, einer Heizung,
einem in der Wäschetrommel angeordneten Wäschefeuchtefühler und mit einer programmierbaren
Steuereinrichtung, die zeitabhängig und/oder abhängig vom Ausgangssignal des Wäschefeuchtefühlers
die Heizung steuert.
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Es sind Wäschetrockner oder Waschtrockner bekannt, bei denen zur zeitabhängigen
Steuerung des Motors, der über einen Keilriemen die Wäschetrommel treibt, und der
Heizung z.B. Schri schaltwerke verwendet werden. Zusätzlich weisen solche Wäschetrockner
oder Waschtrockner häufig eine sog. Restfeuchteerfassung auf. Es handelt sich dabei
um elektronische Schaltungen, die das Ausgangssignal eines Wäschefeuchtefühlers
im Inneren der Wäschetrommel mit einem durch das vorgewählte Programm vorgegebenen
Restfeuchtegehalt der Wäsche vergleiche und die Heizung ausschalten, wenn der vorgegebene
Restfeuchtegehalt erreicht ist. Durch die Rotation der Wäschetrommel kommt die Wäsche
wechselweise mit dem Wäschefeuchtefühler in Berührung und der Wäschefeuchtefühler
erzeugt zeitlich sehr stark schwankende Ausgangssignale.
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Die elektronische Schaltung zum Erfassen der Wäschefeuchte glättet
die Ausgangssignale durch Integration der Ausgangssignale über eine große Zeit.
Es schließt sich eine zeitabhängig gesteuerte Abkühlungs- und Lockerungsphase an,
bis das vorgegebene Trockenprogramm beendet ist. Das Programm wird durch den Bediener
vorgegeben. Waschtrockner sind zum Waschen und Trocknen von Wäsche eingerichtete
Maschinen, die insbesondere eine Wäschetrommel zur Aufnahme der zu behandelnden
Wäsche aufweisen.
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Die bekannten Wäschetrockner oder Waschtrockner haben jedoch den Nachteil,
daß Fehlfunktion des Wäschetrockners oder Waschtrockners aufgrund z. B. eines Keilriemensabrisses
oder eines ungewollten Motorstillstandes nicht von der Steuereinrichtung erfaßt
werden. Solche Fehlfunktionen können jedoch schwerwiegende Folgen haben. Rotiert
die Wäsche-
trommel nicht und liegt z. B. Wäsche nahe bei der eingeschalteten
Heizung, so kann die Wäsche verbrannt oder verschmort werden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die Fehlfunktionen
des Wäschetrockners oder Waschtrockners erfaßt und eine Beschädigung des Wäschetrockners
bzw.
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Waschtrockners und der Wäsche vermeidet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuereinrichtung
eine Vorrichtung aufweist, die die Ausgangssignaländerungen des Wäschefeuchtefühlers
erfaßt und die Heizung ausschaltet, wenn innerhalb einer vorgegebenen Meßzeit keine
Ausgangssignaländerung stattgefunden hat.
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Es ist vorteilhaft, als Wäschefeuchtefühler einen elektrischen Leitwertmesser
zu verwenden, der aus zwei Elektroden besteht, die voneinander isoliert im Inneren
der Wäschetrommel angeordnet sind. Der einfache mechanische Aufbau des Leitwertmessers
stellt die sichere Funktion auch unter den rauhen Betriebsbedingungen bei der Bewegung
der Wäsche im Inneren der rotierenden Wäschetrommel sicher. Es können jedoch auch
andere Wäschefeuchtefühler verwendet werden.
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Man kann die Vorrichtung zum Erfassen der Ausgangssignaländerungen
des Wäschefeuchtefühlers leicht den bekannten Steuereinrichtungen mit Schrittschaltwerk
o. dgl. zufügen, ohne daß großer Kosten- oder Fertigungsaufwand erforderlich ist.
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Die Vorrichtung kann in Serie mit dem Schrittschaltwerk die Heizung
des Wäschetrockers oder Waschtrockners schalten.
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Die Umrüstung oder Nachrüstung bestehender Wäschetrockner oder Waschtrockner
mit der Vorrichtung ist also einfach.
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Besonders vorteilhaft ist es, zum Aufbau der Vorrichtung einen Mikrorechner
zu verwenden, da der Aufwand für den Aufbau der analogen Schaltung erheblich reduziert
wird.
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Eine Eingangs schaltung setzt die Ausgangssignaländerungen
des
Wäschefeuchtefühlers in elektrische Impulse um, die vom Mikrorechner direkt verarbeitet
werden können.
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Soll im Wäschetrockner oder Waschtrockner zugleich die Wäschefeuchte
erfaßt werden, so kann das Ausgangssignal des Wäschefeuchtefühlers in eine Spannung
umgewandelt werden, die wiederum in eine Binärzahl umgewandelt wird. Diese Binärzahl
wird direkt vom Mikrorechner gelesen und durch das Programm des Mikrorechners sowohl
die Wäschefeuchte mit dem gewünschten Restfeuchtegehalt der Wäsche verglichen als
auch die Ausgangssignaländerung des Wäschefeuchtefühlers zur Kontrolle der Rotation
der Wäschetrommel erfaßt. Das Programm des Mikrorechners läßt sich leicht und ohne
zusätzliche Schaltungsänderungen an geänderte Anforderungen oder Konstruktionsänderungen
des Wäschetrockners oder Waschtrockners anpassen.
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Es ist möglich, neben der Auswertung der Wäschefeuchte mit dem Mikrorechner
weitere Funktionen des Wäschetrockners oder Waschtrockners wie z. B. den übrigen
Zeitablauf des gewählten Trockenprogramms oder den reversierenden Motorlauf zum
Antrieb der Wäschetrommel durch den Mikrorechner zu steuern. Da zum Betrieb des
Mikrorechners ein Zeittakt notwendig ist, kann dieser Zeittakt ausgezählt und für
Zeitsteuerungsaufgaben verwendet werden. Ein zusätzliches Schrittschaltwerk ist
dann überflüssig.
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Zum Steuern der großen Lasten Heizstrom und Motorstrom kann man Leistungsendstufen
verwenden, die durch Ausgangssignale des Mikrorechners gesteuert werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß zum Erfüllen
der Aufgabe weitgehend auf in bekannten Wäschetrocknern oder Waschtrocknern bereits
vorhandene Einrichttlngon zilräckgegriffen werden kann. Bei Wäschetrocknern odor
Waschtrocknern mit Itestfeuchteerfassung ist nur eine einfache elektronBche Schaltung
hinzuzufügen. An der Me-
chanik des Wtiachetroclcners oder Wasclltlwockllels
i#lLd#i # it#1i nichts. Der Kosten- und Fertigungsaufwand ist entsprechend gering.
Die im Stand der Technik dargelegte starke Schwankung des Ausgangssignals des Wäschefeuchtefühlers
aufgrund der Rotation der Wäschetrommel wird hier ausgenutzt, um indirekt die Rotation
der Wäschetrommel zu erfassen und zu überwachen. Außerdem werden durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung nicht nur die Fehlfunktionen Keilriemenabriß und ungewollter Motorstillstand
erfaßt, sondern auch ein Kurzschluß oder die Unterbrechung des Wäscheffflchtefühlers
oder dessen Zuleitung, da auch in diesen Fällen keine Ausgangssignaländerung des
Wäschefeuchtefühlers erfaßbar ist. Die Heizung wird auch dann ausgeschaltet, wenn
die zu trocknende Wäsche fehlt oder die zu trocknende Wäsche völlig trocken ist.
Damit werden nicht nur Schäden an Wäscherockner bzw. Waschtrockner und Wäsche aufgrund
von mechanischen oder elektrischen Defekten, sondern auch aufgrund von Fehlbedienung
ausgeschlossen.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der einzigen
Zeichnung dargestellt.
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Die Fig. zeigt das Schema eines Wäschetrockners oder Waschtrockners.
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In der Fig. wird die Wäschetrommel 1 über einen Keilriemen 3 durch
den Motor 2 angetrieben. Außerhalb der Wäschetrommel 1 ist die Heizung 4 angeordnet.
Innerhalb der Wäschetrommel 1 ist der Wäschefeuchtefühler 5 angeordnet. Die Übertragung
der Signale des Wäschefeuchtefühlers 5 kann über Schleifringe zur Eingangs schaltung
6 erfolgen. Oder man ordnet den Wäschefeuchtefühler 5 an der Innenseite der Tür
des Wäschetrockners oder Waschtrockners an, so daß er bei Rotation der Wäschetrommel
1 nicht mitbewegt wird. Der Wäschefeuchtefühler 5 ist als elektrischer Leitwertmesser
ausgebildet, d. h., zwei Elektroden sind voneinander isoliert im Inneren der Wäschetrommel
1 angeordnet. Der Widerstand des Mediums zwischen den zwei Elektroden wird durch
eine
bekannte Brückenschaltung als Teil der Eingangs schaltung 6 gemessen. Die Ausgangsspannung
der Brückenschaltung wird durch einen Analog-Digital-Wandler als weiterer Teil der
Eingangs schaltung 6 in binäre Meßdaten umgewandelt und über die Meßdatenleitungen
11 dem Mikrorechner 7 zugeleitet. Der Mikrorechner 7 speichert die Meßdaten in einem
flüchtigen Speicher zwischen und ruft die Meßdaten aus dem flüchtigen Speicher in
die Verarbeitungseinheit ab, wenn die Verarbeitung der Meßdaten drch das gewählte
Programm ansteht. Die zur Verarbeitung der Meßdaten notwendigen Programme sind in
einem Festwertspeicher abgelegt. Der für den Programmablauf notwendige Zeittakt
wird durch den Taktgenerator 10 mit konstanter Frequenz erzeugt. Durch eine Bedien-
und Anzeigeeinheit 12 wird vom Bediener das gewünsdte Trocken- oder Wasch-Trocken-Programm
gewählt, der Start des Programms veranlaßt und die Funktion oder Fehlfunktion und
der momentane Stand des Programmablaufs angezeigt. Die Bedienerdaten werden über
die Bedien- und Anzeigedatenleitungen 13 an den Mikrorechner 7 übertragen und ebenfalls
im flüchtigen Speicher des Mikrorechners 7 gespeichert. Die Anzeigedaten werden
vom Mikrorechner 7 über die Bedien- und Anzeigedatenleitungen 13 an die Bedien-
und Anzeigeeinheit 12 übertragen. Abhängig vom dem gewählten Programm, den Impulsen
des Taktgenerators 10 und den Meßdaten des Wäschefeuchtefühlers 5 wird durch die
Steuerdaten des Mikrorechners 7 über die ersten Steuerdatenleitungen 14 die erste
Le#ungsendstufe 9 der Heizung 4 und über die zweiten Steuerdatenleitungen 15 die
zweite Leistungsendstufe 8 des Motors 2 gesteuert. Die Heizung 4 und der Motor 2
werden durch Wechselstrom gespeist.
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der Der Wäschetrockner oder Waschtrockner nachVFig. funktioniert
folgendermaßen: Der Bediener lädt die zu trocknende Wäsche in die Wäschetrommel
1, wählt an der Bedien- und Anzeigeneinheit 12 das gewünschte Trockenprogramm und
veranlaßt über die Bedieneinheit 12 den Start des Programm. Es sind Trockenprogramme
wählbar, die nur zeitgesteuert ablaufen, aber auch Programme, die zeitgesteuert
und/oder mit
Restfe#diteerfassung ablaufen. Beispielhaft sei der
Ablauf eines Trockenprogramms mit Restfeuchteerfassung und Zeitsteuerung dargestellt:
Nach dem Start des Programms des Mikrorechners 7 wird ein erster Zähler initialisiert,
der die Impulse des Taktgebers 10 zählt. Zugleich werden die Heizung 4 und der Motor
2 in einer Drehrichtung eingeschaltet.
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Hat der erste Zähler eine durch das gewählte Programm vorgegebene
Zahl von Impulsen gezählt, so wird die Drehrichtung des Motors 2 gewechselt und
der erste Zähler wird neu initialisiert. Die Heizung 4 bleibt eingeschaltet.
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Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis die durch das gewählte
Programm vorgegebene Maximalzahl von Impulsen entsprechend einer vorgegebenen Maximalzeit
durch den ersten Zähler #ählt ist oder die vorgewählte Restfzchte der zu trocknenden
Wäsche erreicht ist. Der gemessene elektrische Widerstand zwischen den Elektroden
des Wäschefeuchtefühlers 5 ist hoch, wenn keine Wäsche auf den Elektroden aufliegt.
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Der elektrische Widerstand ist geringer und abhängig von der Wäschefeuchte,
wenn ein Wäschestück auf den Elektroden aufliegt. Aufgrund der Rotation der Wäschetrommel
1 kommt die Wäsche wechselweise mit den Elektroden des Wäschefeuchtefühlers 5 in
Berührung und der gemessene Widerstand schwankt zeitlich stark. Zum Erfassen der
Wäschefeuchte durch das Programm des Mikrorechners 7 wird der Mittelwert der Meßdaten
über einen fest vorgegebenen Zeitraum berechnet und laufend mit der Binärzahl verglichen,
die der durch das Trockenprogramm vorgewählten Restfeuchte entspricht. Stimmt die
gemessene Wäschefeuchte mit der vorgewählten Restfeuchte überein oder ist die Maximalzeit
abgelaufen, so wird die Hebung 4 ausgeschaltet. Es schließt sich eine Abkühlungs-und
Lockerungsphase an, die denen bekannter Wäschetrocker-oder Waschtrocknerprogramme
entspricht. Diesen vorgewählten Trockenprogrammen überlagert ist die Sicherheitsfunktion
der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Der sich zeitlich stark ändernde Widerstand am
Wäschefeuchtefühler 5 wird dazu benutzt, indirekt die Rotation der Wäschetrommel
1 zu überprüfen. Sobald eine Änderung der Meßdaten erfaßt wird,
wird
durch das Programm des Mikrorechners 7 ein zweiter Zähler initialisiert, der ebenfalls
die Impulse des Taktgebers 10 zählt. Dieser zweite Zähler zählt so lange, bis eine
zweite Änderung der Meßdaten erfaßt wird. Der Zählerstand des zweiten Zählers wird
laufend mit einem fest vorgegebenen Wert verglichen, der einer fest vorgegebenen
Zeit entspricht.
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Ist beim Erfassen der zweiten Änderung der Meßdaten der Zählerstand
des zweiten Zählers kleiner als der fest vorgegebene Wert, so läuft das gewählte
Programm unbeeinflußt weiter und der zweite Zähler wird mit dem Auftreten der zweiten
Anderung der Meßdaten neu initialisiert. Überschreitet der Zählerstand des zweiten
Zählers den fest vorgegebenen Wgt, ohne daß eine zweite Änderung der Meßdaten erfaßt
wurde, ist also nach dem Auftreten der ersten Änderung der Meßdaten eine fest vorgegebene
Zeit verstrichen, so wird dies als Fehlfunktion des Wäschetrockners oder Waschtrockners
oder als Fehlbedienung des Bedieners interpretiert. Folgende Fehlfunktionen werden
damit sicher erfaßt: Abriß des Keilriemens 3, ungewollter Stillstand des Motors
2, Kurzschluß oder Unterbrechung des Wäschefeuchtefühlers 5 oder dessen Zuleitung,
Fehlfunktion der Eingangsschaltung 6, Kurzschluß oder Unterbrechung der Meßdatenleitung
11. Folgende Fehlbedienungen werden damit sicher erfaßt: Wäsche in der Wäschetrommel
1 nicht vorhanden und Wäsche vollständig trocken. In diesen Fällen ist keine Änderung
des Widerstands bzw. der Meßdaten erfaßbar.
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Wird so durch das Programm eine Fehlfunktion oder Fehlbedienung erfaßt,
wird die Heizung 4 ausgeschaltet, die Fehlfunktion oder Fehlbedienung al der Bedien-
und Anzeigeeinheit 12 angezeigt und das Programm unterbrochen. Die erneute Inbetriebnahme
des Wäschetrockners oder Waschtrockners ist nur durch einen Neustart durch den Bediener
möglich.
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Selbstverständlich kann man die erfindungsgemäße Vorridç tung auch
mit Hilfe bekannter Analog- oder festverdrahteter Digitalschaltungen aufbauen.
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Man kann nicht nur die Drehrichtung des Motors 2, sondern auch die
Drehzahl des Motors 2 steuern. Man kann nicht nur die Heizung 4 schalten, sondern
auch die Heizleistung über den Heizstrom steuern. Der Motor 2 und die Heizung 4
können auch durch Gleichstrom gespeist werden.