DE3686005T2 - Programmiergeraet fuer eine waschmaschine. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Programmsteuergerät für Waschmaschinen.
• Bekanntermaßen arbeiten Waschmaschinen vollautomatisch, nachdem der Anwender ein Waschprogramm gewählt hat. Der Betrieb vollzieht sich unter der Steuerung eines Programmsteuergeräts.
• Es gibt zwei Arten von Programmsteuergeräten, nämlich zum einen elektromechanische und zum anderen elektronische mit Mikroprozessoren.
• Ein elektromechanisches Programmsteuergerät enthält einen Elektromotor (oft "Mikromotor" genannt), der Nocken antreibt, welche mit Schaltern zusammenwirken, deren Schaltzustand von der Winkelstellung der Nocken abhängt. Die Schalter dienen zur Steuerung des Betriebs verschiedener Elemente der Maschine, wobei beispielsweise ein Schalter mit dem Heizwiderstand für das Wasser in Reihe liegt, ein anderer mit dem Elektroventil für die Wasserzufuhr in Reihe liegt und noch ein anderer Schalter mit dem Motor der Wasserablaufpumpe in Reihe liegt. Außerdem liegt ein weiterer Schalter des Programmsteuergeräts mit dem Nockenantriebsmotor in Reihe.
• Der Nockenantriebsmotor muß sich drehen, also mit elektrischem Strom versorgt sein, um zum nächsten Betriebszustand zu gelangen und/oder einen Betriebszustand über eine bestimmte Zeit aufrechtzuerhalten. Wenn beispielsweise die Waschwassertemperatur einen vorbestimmten Wert erreicht hat, schließt sich ein temperaturempfindlicher Schalter, der mit dem Motor in Reihe liegt, und dieser dreht sich eine durch die Nockengestaltung von vornherein festgelegte Zeit lang, damit die Wäsche diese bestimmte Zeit lang umgerührt wird; an ihrem Ende öffnet sich der mit dem Heizwiderstand für das Wasser in Reihe liegende Schalter ebenso wie ein mit dem Nockenantriebsmotor in Reihe liegender Schalter.
• Die Steuerzeiten eines elektromechanischen Programmsteuergeräts sind durch die Drehgeschwindigkeit des Motors und durch die Nockengestaltung bestimmt. Es versteht sich, daß diese Zeiten nicht beliebig gewählt werden können, was die Programmierungsmöglichkeiten für die Waschmaschine einschränkt. Man hat schon ein Programmsteuergerät vorgeschlagen (US-PS 4 449 384), das mit elektronischen Mitteln die Wahlmöglichkeiten für die Zeiten erweitert. Jedoch ist die Verkabelung einer mit diesem Programmsteuergerät ausgerüsteten Waschmaschine ebenso komplex wie die Verkabelung einer mit einem herkömmlichen elektromechanischen Programmsteuergerät ausgerüsteten Waschmaschine.
• Bei einem elektronischen Programmsteuergerät treten diese Unzulänglichkeiten nicht auf: die Dauer jedes Betriebszustands kann beliebig gewählt werden und die Verkabelung ist weniger komplex. Jedoch ist ein Mikroprozessor-Programmsteuergerät kostspielig, denn es benötigt anstelle der Schalter eines elektromechanischen Programmsteuergeräts zahlreiche Relais. Und zwar gibt ein Mikroprozessor Niederspannungssignale ab, die verstärkt werden und an die Spulen der Relais gelangen, die mit verschiedenen Waschmaschinenelementen in Reihe liegen: Heizwiderstand, Elektroventil, Ablaufpumpe, Trommelantriebsmotor usw.. Außerdem muß man eine Batterie oder einen Stromspeicher vorsehen, um den Mikroprozessor im Falle einer Unterbrechung der Stromzufuhr mit Strom zu versorgen, damit ein Speicherzustand der Programmausführung im Augenblick der Unterbrechung erhalten bleibt, um die Ausführung bei Wiederherstellung der Stromzufuhr an der gleichen Stelle wiederaufzunehmen; zwar läßt sich dieser Unzulänglichkeit durch Einsatz verbrauchsarmer elektronischer Schaltkreise abhelfen, die es gestatten, kapazitiv einen Speicherzustand der Programmausführung im Augenblick einer Unterbrechung der Stromversorgung zu bewahren; jedoch macht diese Technologie den Mikroprozessor noch kostspieliger.
• In der FR-PS 2 365 151 hat man ein Programmsteuergerät vorgeschlagen, das einerseits ein elektromechanisches Bauteil mit Nocken und andererseits einen Mikroprozessor enthält, der den Antriebsmotor einer Positionsgeber-Scheibe und einer Scheibe, die das Programm trägt, steuert. Die Positionsgeber-Scheibe ermöglicht es, die gesteuerte Ist-Stellung mit der mit der vom Mikroprozessor vorgeschriebenen Stellung zu vergleichen. Dessen einzige Funktion ist die Steuerung des Motors des elektromechanischen Elements.
• Diese Ausführungsform ist gleichermaßen kostspielig.
• Die Erfindung hilft dieser Unzulänglichkeit ab.
• Sie betrifft ein Programmsteuergerät für den Betrieb einer Waschmaschine, das ein elektromechanisches Bauteil mit einem Elektromotor, beispielsweise vom Synchron-Typ, der Nocken antreibt, die mit Schaltern oder Umschaltern zusammenwirken, deren Schaltzustand von der Winkelstellung der Nocken abhängt, und einen Mikroprozessor aufweist, der einen Teil der Haltedauer und/oder des Laufs des Nockenantriebsmotors steuert, um die Wirkungsdauer wenigstens bestimmter Betriebsweisen der Waschmaschine zu bestimmen, wobei wenigstens ein Teil der Schalter oder Umschalter des elektromechanischen Bauteils die einzige Funktion haben, den Ausführungszustand des Waschprogramms zu repräsentieren, und die zu diesem Zweck so angeschlossen sind, daß sie an Eingänge des Mikroprozessors Signale anlegen, welche je nach ihrem Zustand den Ausführungszustand repräsentieren. Das Programmsteuergerät ist dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor Waschmaschinenelemente wie den Trommelantriebsmotor direkt steuert.
• Unter Umständen werden bestimmte Waschmaschinenelemente direkt mittels des Mikroprozessors gesteuert und die anderen Elemente mit den Schaltern oder Umschaltern des elektromechanischen Bauteils gesteuert. Diese Organisation ermöglicht es, die Baukosten der Waschmaschine zu minimieren.
• Der gleiche Eingang oder die gleichen Eingänge des Mikroprozessors kann bzw. können dazu dienen, einerseits die das vom Anwender gewählte Waschprogramm repräsentierenden Signale und andererseits die den Ausführungszustand des Waschprogramms repräsentierenden Signale zu empfangen. Die Signale an diesem Eingang oder an diesen Eingängen werden dann abwechselnd gelesen. Die Anzahl der Dateneingänge eines Mikroprozessors ist nämlich begrenzt.
• Wenn die Programmausführungsposition durch die Stellung eines oder mehrerer Nocken bestimmt ist, ist es, um die Anzahl der für diese Funktion verwendeten Nocken und Schalter zu begrenzen, insbesondere von Vorteil, mit Nocken aufzurufen, denen Schalter mit drei Stellungen zugeordnet sind, und jeder der drei Stellungen einen anderen Wert zuzuweisen. Wenn sich beispielsweise die Zunge eines Schalters in einer Neutralstellung befindet (keine Verbindung hergestellt), ist die entsprechende Binärzahl 0, und wenn sich diese Zunge in einer der anderen Stellungen befindet, sind die entsprechenden Binärzahlen jeweils "+1" und "-1".
• Wenn man mit vier Schaltern aufruft, zu denen beispielsweise ein einziger oder zwei Nocken gehören, sind auf diese Weise 81 verschiedene Kombinationen erzielbar, was für die Steuerung einer Waschmaschine im allgemeinen ausreicht.
• In einer Ausführungsform steuert der Mikroprozessor die Stillstandszeiten des Nockenantriebsmotors, insbesondere die Zeiten, in denen ein in Reihe liegender statischer Schalter nichtleitend ist, während die Zeit, in der dieser Motor läuft, also der statische Schalter leitet, durch die Schaltzustände der Schalter oder Umschalter bestimmt ist, welche die Programmausführungsposition repräsentieren. In diesem Fall ist der Mikroprozessor so programmiert, daß der Nockenantriebsmotor läuft, wenn eine Zustandsänderung der Schalter oder Umschalter festgestellt worden ist, und daß der Motor anhält, wenn eine bestimmte Zeit, beispielsweise 300 Millisekunden, verflossen ist, ohne daß inzwischen eine Zustandsänderung der Schalter oder umschalter eingetreten ist.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen, die unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert sind, in welcher die einzige Figur die Schaltung eines erfindungsgemäßen Programmsteuergeräts mit bestimmten Waschmaschinenelementen darstellt.
• Das Programmsteuergerät enthält zunächst ein elektromechanisches Bauteil, das nicht im Einzelnen dargestellt ist und das in herkömmlicher Weise beschaffen ist.
• Ein solches elektromechanisches Bauteil enthält einen Mikromotor 10 vom Synchrontyp, dessen Welle beispielsweise mittels eines Untersetzungsgetriebes koaxiale Nocken antreibt, die über ihren Umfang mit den Schaltern oder Umschaltern zusammenwirken, wobei die Winkelstellung der Welle und somit der Nocken den Schaltzustand - offen oder geschlossen - der Schalter oder Umschalter bestimmt.
• Der Mikromotor 10 des Nockenantriebs liegt in Reihe mit einem statischen Schalter 11 in Form eines Triacs, dessen Gate 12 mit einem Ausgang 13&sub1; eines Mikroprozessors 14 verbunden ist, welcher die Sperr- und/oder Durchlaßzeiten des Triacs 11 und somit die Stillstands- und/oder Drehzeiten des Mikromotors 10 bestimmt.
• Der dem mit dem Triac 11 verbundenen Anschluß 10&sub1; gegenüberliegende Anschluß 10&sub2; des Motors 10 ist mit einem ersten Anschluß 15 der Netzstromversorgung verbunden.
• Außerdem ist der Triac 11 abgewandt vom Motor 10 mit einem ersten Anschluß 16&sub1; eines Umschalters oder Schalters 16 verbunden, der ein auf den Wasserstand im Trog der Waschmaschine reagierender Druckregler ist. Der Anschluß 16&sub1; ist mit einem gemeinsamen Anschluß 16&sub2; des Umschalters 16 verbunden, wenn der Wasserstand einen vorbestimmten Wert N&sub1; unterschreitet. Dagegen ist der gemeinsame Anschluß 16&sub2; mit dem zweiten Anschluß 16&sub3; verbunden, wenn der Wasserstand wenigstens gleich N&sub1; ist. Der gemeinsame Anschluß 16&sub2; des Druckreglers 16 ist mit einem zweiten Netzanschluß 17 verbunden, während der Anschluß 16&sub3; ebenfalls mit dem zweiten Anschluß 11&sub2; des Triacs 11 verbunden ist, und zwar unter Zwischenschaltung eines Schalters 18, der einen Bestandteil des elektromechanischen Bauteils ausmacht und dessen Schaltzustand - offen oder geschlossen - von der Winkelstellung der Nocken des elektromechanischen Bauteils abhängt, nämlich der Winkelstellung der Welle des Motors 10.
• Dieser zweite Anschluß 16&sub3; des Druckreglers 16 ist überdies unter Zwischenschaltung einerseits eines Schalters 19, der einen Bestandteil des elektromechanischen Bauteils bildet, und andererseits eines temperaturempfindlichen Schalters 20, der bei einer Wassertemperatur unterhalb von 40ºC geschlossen und bei einer Wassertemperatur von mehr als 40ºC offen ist, mit dem Anschluß 10&sub1; des Motors 10 verbunden. Der Anschluß 16&sub3; des Druckreglers 16 ist außerdem mit einem Anschluß eines Heizwiderstands 21 für das Wasser im Trog der Waschmaschine verbunden, und zwar unter Zwischenschaltung einerseits eines Schalters 22 des elektromechanischen Bauteils und andererseits eines weiteren temperaturempfindlichen Schalters 23, der bei einer höheren Temperatur als der Schalter 20 reagiert. Beispielsweise ist der Schalter 23 bei einer Temperatur von weniger als 90ºC geschlossen und bei höheren Temperaturen offen. Der Anschluß am anderen Ende des Widerstands 21 ist mit dem Netzanschluß 15 verbunden.
• Zwischen den Anschlüssen 15 und 17 befindet sich eine Reihenschaltung aus einem Motor 24 der Trogablaufpumpe und ein weiterer Schalter 25 des elektromechanischen Bauteils.
• Außerdem ist der Anschluß 16&sub1; des Druckreglers 16 mittels einer aus einem weiteren Schalter 26 des elektromechanischen Bauteils, einem Magnetventil 27 und einem dem Umschalter 16 ähnlichen, aber auf einen höheren Druck reagierenden Umschalter oder Druckregler 28 gebildeten Reihenschaltung mit dem Anschluß 15 verbunden. Der Umschalter 28 enthält einen gemeinsamen Anschluß 28&sub1;, der direkt mit dem Netzanschluß 15 verbunden ist, einen ersten Anschluß 28&sub2;, der mit dem Magnetventil 27 verbunden ist, und einen zweiten, unbelegten Anschluß 28&sub3;. Wenn der Wasserstand im Trog größer ist als ein vorbestimmter Wert N&sub2;, der größer als der vorbestimmte Wert N&sub1; ist, wird die Verbindung zwischen den Anschlüssen 28&sub1; und 28&sub2; unterbrochen, so daß dem Magnetventil 27 kein Strom mehr zugeführt wird.
• Gemäß eines weiteren wichtigen Merkmals der Erfindung werden einige der Schalter oder Umschalter des elektromechanischen Bauteils dafür verwendet, den Ausführungszustand des Waschprogramms zu repräsentieren, und die Schaltzustände der Schalter werden in Signale umgesetzt, die an die jeweiligen Eingänge des Mikroprozessors 14 gelangen.
• Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind acht Schalter 30&sub1;, 30&sub2;...30&sub8; des elektromechanischen Bauteils vorgesehen, die beispielsweise einem oder zwei Nocken zugeordnet sind und deren erste Anschlüsse jeweils mit Eingängen 31&sub1;, 31&sub2;...31&sub8; des Mikroprozessors 14 verbunden sind. Alle zweiten Anschlüsse dieser Schalter 30 sind über die gleiche Leitung 32 mit einem Ausgang 32&sub1; des Mikroprozessors 14 verbunden.
• Die Eingänge 31&sub1; bis 31&sub6; des Mikroprozessors 14 sind jeweils mit ersten Anschlüssen von sechs weiteren Schaltern 33&sub1;, 33&sub2; ...33&sub6; verbunden, deren Schaltzustände - offen oder geschlossen - repräsentieren, ob sie der Anwender betätigt hat oder nicht. Alle zweiten Anschlüsse der Schalter 33 sind über eine Leitung 34 mit einem Ausgang 34&sub1; des Mikroprozessors 14 verbunden. Beispielsweise repräsentiert der Schaltzustand des Schalters 33&sub1; den Zustand der Betätigung von "Ganz voll" oder "Halb voll"; der Schalter 33&sub2; repräsentiert den Zustand einer Betätigung von "Energiesparprogramm"; der Schalter 33&sub3; gehört zu einer Betätigung von "Wiegen", wobei dessen Betätigung ein Verfahren zur Bestimmung der Wäschefüllung ausführt, wie es in der FR-PS 83 16997 vom 25. Oktober 1983 im Namen des Anmelders beschrieben ist; der Schalter 33&sub4; gehört zu einer Betätigung von "Startverzögerung 6 Stunden"; der Schalter 33&sub5; gehört zu einer Betätigung von "Startverzögerung 3 Stunden" und der Schalter 33&sub6; repräsentiert den Zustand, daß "Stillstand Trog voll" betätigt ist.
• Ein Satz von acht weiteren Schaltern 35&sub1; bis 35&sub8; enthält jeweils mit Eingängen 31&sub1; bis 31&sub8; verbundene erste Anschlüsse sowie zweite Anschlüsse, die alle über eine Leitung 36 mit einem Ausgang 36&sub1; des Mikroprozessors 14 verbunden sind. Der Schaltzustand dieser Schalter repräsentiert die vom Anwender eingestellte Wassertemperatur. Wenn beispielsweise der Schalter 35&sub1; geschlossen ist, ist ein Kaltwäsche-Programm eingestellt; wenn der Schalter 35&sub2; geschlossen ist, ist ein 30ºC- Waschprogramm eingestellt. Das Schließen der Schalter 35&sub3; bis 35&sub8; entspricht Waschtemperaturen von jeweils 40, 50, 60, 80 und 90ºC.
• Außerdem weist der Mikroprozessor 14 in an sich bekannter Weise drei Eingänge 41, 42 und 43 auf, die jeweils ein Signal empfangen, das mit dem Netzstromsignal synchron ist, ein Signal, das die Geschwindigkeit des Trommelantriebsmotors repräsentiert und ein von einem Potentiometer (nicht dargestellt) geliefertes Signal empfangen, welches einen Eingabewert (oder gewünschten Wert) für die Drehgeschwindigkeit der die Wäsche enthaltenden Trommel repräsentiert.
• Schließlich steuert ein Ausgang 13&sub2; des Mikroprozessors 14 einen mit dem Trommelantriebsmotor in Reihe liegenden Triac (nicht dargestellt), ein Ausgang 13&sub3; steuert den Schaltzustand eines Umschalters, der die Drehrichtung des Trommelantriebsmotors bestimmt, und ein Ausgang 13&sub4; steuert eine mit dem Trommelantriebsmotor in Reihe liegende Schmelzsicherung (ebenfalls nicht dargestellt) derart, daß sie durchschmilzt, wenn sich der Motor übermäßig schnell dreht.
• Bevor ein Arbeitsgang einer Waschmaschine mit einem erfindungsgemäßen Programmsteuergerät beschrieben wird, ist es wichtig, zu vermerken, daß der Mikroprozessor 14 so programmiert ist, daß der Schaltzustand der Schalter 30&sub1; bis 30&sub8; zusammen mit dem Schaltzustand der anderen Schalter 33&sub1; bis 33&sub6; und 35&sub1; bis 35&sub8; eine Drehgeschwindigkeit der Waschmaschinentrommel durch ein Signal am Ausgang 13&sub2;, welches beispielsweise in jeder Netzperiode eine Durchlaßdauer des mit dem Trommelantriebsmotor in Reihe liegenden Triacs festlegt, eine Folge der Drehrichtungsumkehr durch ein Signal am Ausgang 13&sub3; und schließlich eine Zeit bestimmt, während welcher der Mikromotor 10 nicht mit Strom versorgt wird, oder eine Zeit, in der der Mikromotor 10 läuft. Es ist jedoch anzumerken, daß für gewisse Waschsequenzen die Zeit, in der der Mikromotor 10 läuft, oder die Zeit, die zwischen dem Sequenzbeginn und dem Beginn der dem Mikromotor 10 folgenden Drehung liegt, nicht direkt durch den Mikroprozessor bestimmt ist. So ist das Ende der ersten Aufheizphase des Trogwassers nicht direkt durch den Mikroprozessor, sondern durch den Schaltzustand des Schalters 20 bestimmt, welcher sich schließt, wenn die Wassertemperatur 40ºC erreicht hat.
• Sobald das Programmsteuergerät unter Spannung steht, werden nacheinander Lesesignale an den Ausgängen 32&sub1;, 34&sub1; und 36&sub1; abgegeben. Zum Beispiel ist das Signal am Ausgang 32&sub1; zuerst "1", und die Signale an den anderen Ausgängen 34&sub1; und 36&sub1; sind "0"; 10 Millisikunden später ist dann das Signal am Ausgang 34&sub1; "1", und das Signal an den anderen Ausgängen 32&sub1;, 36&sub1; ist "0"; schließlich ist noch 10 Millisekunden später das Signal am Ausgang 36&sub1; "1", und die Signale an den Ausgängen 34&sub1; und 32&sub1; sind "0".
• Wenn das Signal am Ausgang 32&sub1; "1" ist, ist das Signal am Eingang 31&sub1; "1", wenn der Schalter 30&sub1; geschlossen ist, und "0", wenn der Schalter 30&sub1; geöffnet ist. Ebenso sind die Signale an den anderen Eingängen 31&sub2;...31&sub8; entweder "1" oder "0", je nach dem Schaltzustand - geschlossen oder geöffnet - der entsprechenden Schalter 30&sub2; bis 30&sub8;.
• Wenn das Signal am Ausgang 34&sub1; den Wert 1 hat, sind die Eingänge 31&sub1;...31&sub6; auf 1 oder auf 0, je nach dem Schaltzustand - geschlossen oder geöffnet - der Schalter 33&sub1; bis 33&sub6;. Wenn schließlich der Ausgang 36&sub1; auf 1 ist, empfangen die Eingänge 31 Signale mit dem Wert 1 oder 0, die den Schaltzustand - geschlossen oder geöffnet - der Schalter 35&sub1; bis 35&sub8; repräsentieren.
• Das Lesen der Schaltzustände der Schalter 30, die den Zustand der Programmausführung repräsentieren, und das Lesen der Schaltzustände der Schalter 33 und 35, die die Steuerbefehle des Anwenders repräsentieren, erfolgt in Multiplexform, wobei die Lesedauer im beschriebenen Beispiel 30 Millisekunden beträgt.
• Beispielhaft wird nun der Betrieb der Waschmaschine am Beginn einer Programmausführung beschrieben.
• Beim Anlegen von Spannung wird das Programm vom Anwender zusammengestellt, welcher den Schaltzustand der Schalter 33 und 35 bestimmt, während der Schaltzustand der Schalter 30 anzeigt, daß das Programm noch nicht ausgeführt worden ist. Wenn der Schalter 33&sub5; einen Startverzögerungs-Befehl beispielsweise um einen Zeitraum von 3 Stunden repräsentiert, startet der Mikroprozessor 14 eine Uhr, die den Beginn der Programmausführung während dieser 3 Stunden verhindert. In diesem Stadium ist der Trog leer, die Anschlüsse 16&sub1; und 16&sub2; sind miteinander verbunden, ebenso wie die Anschlüsse 28&sub1; und 28&sub2;, und die Schalter des elektromechanischen Bauteils, welche mit den aktiven Elementen der Waschmaschine in Reihe liegen, sind offen. Es bewegen sich beispielsweise die Schalter 18, 19, 22, 25 und 26. In diesem Stadium ist der Schalter 20 offen und der Schalter 23 geschlossen.
• Wenn der Zeitraum von 3 Stunden vergangen ist, steuert der Mikroprozessor 14 das Schließen des Triacs 11 so, daß sich der Motor 10 dreht. Nach dessen Drehung sind die Schalter 26, 19 und 22 geschlossen. Die Öffnung des Triacs 11 wird wie folgt vom Mikroprozessor gesteuert: wenn ein Signal an einem Eingang 31 seinen Wert geändert hat, dauert der Durchlaß des Triacs während einer bestimmten Zeit, beispielsweise 300 Millisekunden, an, und die Sperrung (Öffnung) dieses Triacs tritt ein, wenn nach Ablauf dieser 300 Millisekunden kein anderes Signal an den Eingängen 31 seinen Zustand geändert hat.
• Bei geschlossenem Schalter 26 wird das Magnetventil 27 mit Strom versorgt und der Trog der Waschmaschine füllt sich mit Wasser. Wenn der Wasserstanmd im Trog den Wert N1 erreicht hat, schaltet der Druckregler 16 in eine Stellung um, in der die Anschlüsse 16&sub2; und 16&sub3; miteinander verbunden sind. In diesem Zustand wird der Mikromotor 10 nicht mit Strom versorgt, da der Schalter 20 offen ist, und die Wassertemperatur liegt unterhalb von 40ºC. Dagegen wird der Heizwiderstand 21 für das Wasser mit Strom versorgt.
• Wenn die Wassertemperatur 40ºC erreicht hat, schließt sich der Schalter 20; der Schalter 19 ist dann geschlossen und der Mikromotor 10 wird mit Strom versorgt (unabhängig vom Durchlaßzustand des Triacs 11).
• Während des Wasserzulaufs dreht sich die Trommel beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 30 Umdrehungen pro Minute und der Drehsinn der Trommel kehrt sich häufiger um. Nach dem Auffüllen ist die Drehgeschwindigkeit der Trommel erhöht, während es auf die Abfolge der Drehrichtungsumkehr der Trommel weniger ankommt.
• Der Mikromotor 10 wird mittels der Schalter 20 und 19 mit Strom versorgt. Seine Drehung hat einen Übergang zu einem nachfolgenden Schritt zur Folge, für welchen die Schalter 19, 22 und 26 offen sind und der Schalter 18 geschlossen ist. Beim Lesen der Schaltzustände der Schalter 30, 33 und 35 bestimmt der Mikromotor 10, daß die Wäsche eine bestimmte (im Programm des Mikroprozessors 14 enthaltene) Zeit lang umgerührt wird und daß die Drehgeschwindigkeit der Trommel und die Umkehrfolge einen (durch die Signale an den Ausgängen 13&sub2; und 13&sub3;) bestimmten Wert haben.
• Am Ende dieses Umrührabschnitts, der beispielsweise zehn Minuten dauert, wird der Triac 11 leitend gemacht, so daß dieser die Stromversorgung des Motors 10 mittels des Schalters 18 und der Pfadumschalter 16&sub3;, 16&sub2; ermöglicht. In der neuen, zur Stromversorgung des Motors 10 führenden Konfiguration öffnet sich der Schalter 18 und der Schalter 25 schließt sich. Dies führt zur Entleerung des Trogs der Waschmaschine, indem der Antriebsmotor der Ablaufpumpe mit Strom versorgt wird.
• Der Mikroprozessors 14 ist so programmiert, daß eintretende Schaltzustandsänderungen der Schalter 30, 33, 35 erst nach zwei oder drei Lesezyklen berücksichtigt werden, damit Störsignale keinen Einfluß haben.
• Im Falle eines Netzstromausfalls bleibt der Ausführungszustand des Waschprogramms über den Schaltzustand der Schalter 30 gespeichert, nämlich über die Winkelstellung der Welle des Motors 10.
• Wenn der Mikroprozessor 14 mittels des an seinen Eingang 42 gelegten Signals eine bespielsweise durch einen Kurzschluß des mit dem Trommelantriebsmotors in Reihe liegenden Triacs verursachte übermäßige Drehgeschwindigkeit der Waschmaschinentrommel feststellt, wird der Mikromotor 10 sodann aufgrund des Durchlaßzustands des Triacs 11 so mit Strom versorgt, daß er einen mit dem Trommelantriebsmotor in Reihe liegenden Schalter des elektromechanischen Bauteils öffnet. So wird sehr einfach eine Sicherheitsschaltung verwirklicht, die die Stromversorgung des Elektromotors bei einem Kurzschluß des mit dem Trommelantriebsmotor in Reihe liegenden Triacs unterbricht.
• Es ist nicht notwendig, die Wirkungsweise der Waschmaschine noch detaillierter zu beschreiben, da die anderen Betriebsarten, die Schaltung und die Programmierung des Mikroprozessors 14 für den Fachmann geläufig sind.
• Bei einer Waschmaschine mit einem wie vorstehend beschriebenen Programmsteuergerät ist die Anzahl der Relais begrenzt.
• Im Vergleich mit einem lediglich elektromagnetischen Programmsteuergerät weist das erfindungsgemäße Programmsteuergerät eine einfachere Verkabelung der Leistungssignalleitungen auf.
• Mehr Zustände oder Programmschritte der Waschmaschinensteuerung können sich bei einem lediglich elektromagnetischen Programmsteuergerät wesentlich auswirken. Tatsächlich ist es in letzterem Fall erforderlich, daß der Übergang von einem Zustand zum anderen, nämlich von einer Schalterkonfiguration zu einer anderen, in einer Zeit erfolgt, die eine bestimmte Grenze, beispielsweise 7,5 Sekunden, was der maximalen Übergangszeit zwischen zwei Konfigurationen entspricht, übersteigt. Wie man aus dem Vorstehenden erkennt, kann man mittels der Erfindung diese Grenze überwinden, da der Übergang von einem zum anderen Schritt mittels der Schaltzustandsänderung der Schalter oder Umschalter 30 an den Eingängen 31 nachgewiesen wird. Anders gesagt kann der Übergang von einen zum anderen Zustand von wesentlich kürzerer Dauer sein, was im Ergebnis eine erhebliche Anzahl von mit dem erfindungsgemäßen Programmsteuergerät erreichbaren Zuständen oder Schritten ergibt. Dies führt dazu, daß man zusätzliche Arbeitsgänge einfügen kann. Beispielsweise kann es bei einem herkömmliche Programmsteuergerät vorkommen, daß Störsignale in das Stromnetz gelangen, wenn mehrere Schalter gleichzeitig oder quasi gleichzeitig tätig sind; mit der Erfindung ist es möglich, die zwischen der Tätigkeit der beiden Schalter vergehende Zeit zu vergrößern, also Störprobleme minimal zu halten.
• Da das Intervall zwischen zwei Schritten einem wesentlich geringeren Drehwinkel der Nockenantriebswelle als bei einem herkömmlichen Programmsteuergerät entspricht, kann sich außerdem diese Welle schneller drehen, so daß das Untersetzungsgetriebe zwischen dem Motor und der Welle, auf der die Nocken angebracht sind, einfach sein oder ganz entfallen kann. Unter Umständen kann die Welle des Motors 10 die Welle, die die Nocken trägt, direkt antreiben. Schließlich können gewisse Vorrichtungen entfallen, welche die Zuverlässigkeit des Übergangs auf einen anderen Schritt gewährleisten und die man in den meisten Programmsteuergeräten mit Nocken findet.

Claims (16)

1. Programmsteuergerät für den Betrieb einer Waschmaschine, das ein elektromechanisches Bauteil mit einem Elektromotor (10), beispielsweise vom Synchron-Typ, der Nocken antreibt, die mit Schaltern oder Umschaltern zusammenwirken, deren Schaltzustand von der Winkelstellung der Nocken abhängt, und einen Mikroprozessor (14) aufweist, der einen Teil der Haltedauer und/oder des Laufs des Nockenantriebsmotors (10) steuert, um die Wirkungsdauer wenigstens bestimmter Betriebsweisen der Waschmaschine zu bestimmen, wobei wenigstens ein Teil (30&sub1; bis 30&sub8;) der Schalter oder Umschalter des elektromechanischen Bauteils die einzige Funktion haben, den Ausführungszustand des Waschprogramms zu repräsentieren, und die zu diesem Zweck so angeschlossen sind, daß sie an Eingänge (31&sub1; bis 31&sub8;) des Mikroprozessors (14) anlegen können, welche je nach ihrem Zustand den Ausführungszustand repräsentieren, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (14) Waschmaschinenelemente wie den Trommelantriebsmotor direkt steuert.

2. Programmsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Schalter des elektromechanischen Bauteils die Versorgung der Waschmaschinenelemente mit elektrischer Energie steuert.

3. Programmsteuergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (14) den Leitzustand und die Leitdauer eines statischen Schalters (11) steuert, der mit dem Nockenantriebsmotor (10) in Reihe liegt.

4. Programmsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschluß jedes der die Einstellung der Programmausführposition repräsentierenden Schalters (30&sub1;, 30&sub8;) mit einem entsprechenden Eingang (31&sub1;, 31&sub8;) des Mikroprozessors (14) verbunden ist, wobei alle zweiten Anschlüsse dieser Schalter mit einem Ausgang (32&sub1;) des Mikroprozessors verbunden sind.

5. Programmsteuergerät nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge (31) des Mikroprozessors, die die Signale der Schalter (30) oder Umschalter, die den Ablaufzustand des Waschprogramms repräsentieren, empfangen, gleichfalls zum Empfang der Signale dienen, die das vom Anwender gewählte Programm repräsentieren, und daß die Signale an diesen Eingängen (31) in Multiplexform gelesen werden.

6. Programmsteuergerät nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das gewählte Programm durch den Schaltzustand von Schaltern (33, 35) gebildet ist, von deren ersten Anschlüssen jeder mit einem entsprechenden Eingang (31&sub1;, 31&sub8;) des Mikroprozessors verbunden ist und deren zweite Anschlüsse mit einem zweiten Ausgang (34&sub1; oder 36&sub1;) des Mikroprozessors (14) verbunden sind, wobei die Lesesignale in Multiplexform am ersten (32&sub1;) und am zweiten (34&sub1;) Ausgang erzeugt sind.

7. Programmsteuergerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (14) die Drehgeschwindigkeit der Trommel und/oder die Folge der Drehrichtungsumkehr sowie die Stillstandszeiten der Trommel bestimmt.

8. Programmsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausführungszustand des Waschprogramms durch Schalter mit drei Stellungen gebildet ist, wobei die Neutralstellung der Ziffer 0 entspricht und die anderen Stellungen jeweils den Ziffern +1 und -1 entsprechen.

9. Programmsteuergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Schalter, die dazu dienen, den Ausführungszustand des Waschprogramms zu repräsentieren, gleich 4 ist.

10. Programmsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stillstandszeiten des Nockenantriebsmotors (10) durch den Mikroprozessor bestimmt sind und daß die Steuerung der Drehung dieses Motors durch den Mikroprozessor so ist, daß er sich während einer bestimmten Zeit, beispielsweise 300 Millisekunden, dreht, nachdem eine Zustandsänderung des Schalters oder Umschalters, der den Ausführungszustand des Waschprogramms repräsentiert, festgestellt worden ist, wobei der Motor nach Ablauf dieser bestimmten Zeit anhält, wenn während dieser Zeit keine andere Zustandsänderung eingetreten ist.

11. Programmsteuergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum statischen Schalter (11) eine Reihenschaltung eines Schalters (19) des elektromechanischen Bauteils und eines temperaturempfindlichen Schalters (20), der sich schließt, wenn eine bestimmte Wassertemperatur im Trog erreicht ist, angeordnet ist.

12. Programmsteuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter des Bauteils, die die Versorgung der Waschmaschinenelemente steuern, einen mit einem Magnetventil (27) in Reihe liegenden Schalter (26), einen mit einem Heizwiderstand (21) für das Wasser im Trog in Reihe liegenden Schalter (22) und einen mit dem Antriebsmotor der Ablaufpumpe in Reihe liegenden Schalter (25) umfassen.

13. Programmsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Änderung der Signale an den Eingängen (31) des Mikroprozessors (14) erst nach einer bestimmten Anzahl von Lesevorgängen dieser Eingangssignale berücksichtigt wird.

14. Programmsteuergerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (10) des elektromechanischen Bauteils direkt an einer die Nocken tragenden Welle angebracht ist.

15. Programmsteuergerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es in der Weise eingerichtet ist, daß mehrere Schalter des elektromechanischen Bauteils nicht gleichzeitig tätig sein können, um die Gefahren der Aussendung störender Funksignale über das Stromnetz möglichst klein zu halten.

16. Programmsteuergerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein statischer Schalter, etwa ein Triac, mit dem Trommelantriebsmotor in Reihe liegt, wobei der Leitzustand dieses statischen Schalters direkt durch den Mikroprozessor gesteuert ist, und daß ein Schalter des elektromechanischen Bauteils gleichfalls mit dem Trommelantriebsmotor in Reihe liegt, wobei letzterer Schalter im Falle des Nachweises einer übermäßigen Drehgeschwindigkeit der Trommel geöffnet ist.