DE3736809A1 - Method and device for measuring the drum load, in particular in domestic washing machines and spin dryers - Google Patents

Method and device for measuring the drum load, in particular in domestic washing machines and spin dryers

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Abstract

In known methods, the fluctuations in the actual values of speed of revolution of the motor or the power consumption behaviour of the motor are used to measure the drum load or the unbalance of the washing. Interference variables such as for example the slip losses of the drive belt are not taken into account and falsify the measurement. The new method eliminates these interference variables and supplies a very accurate measurement result. The drum load or unbalance is determined in the new method by means of a torque measurement. For this purpose, an intrinsically rotatable coupling element is located between the drive wheel of the drum and the shaft of the washing drum. The angle of rotation of the coupling element is a measure of the necessary torque. The new method can be used for domestic washing machines and spin dryers and serves to optimise the washing or spinning program.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Trommelbeladungsmessung, insbesondere bei Haushaltwaschmaschinen und Wäscheschleudern.Method and device for measuring drum loading, especially in household washing machines and Spin dryer.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trommelbeladungsmessung, insbesondere bei Haushaltwaschmaschinen und Wäscheschleudern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method and a device for drum loading measurement, especially for Household washing machines and spin dryers after Preamble of claim 1.

Aus der EP 00 56 437 A2 ist ein "Verfahren und Anordnung zur Belastungsermittlung von durch einen Elektromotor angetriebenen Geräten" insbesondere bei Hausgeräten, die bei unterschiedlichen Belastungszuständen unterschiedliche Arbeitsprogramme abwickeln und bei denen die Betriebsspannung des Elektromotors mittels einer Regelelektronik geregelt wird, bekannt. Der das jeweilige Arbeitsprogramm bestimmende Belastungszustand wird durch Vergleich mindestens einer, von der die Betriebsspannung des Elektromotors regelnden Regelelektronik gelieferten Größe und durch mindestens einen für den Elektromotor vorgegebenen Vergleichswert ermittelt. Hierbei wird unter anderem mit Hilfe eines Tachozählers die Istdrehzahl des Elektromotors gemessen und einem Mikrocomputer mit Stellregister und Vergleichseinrichtung zugeführt und das erforderliche Arbeitsprogramm bereitgestellt. From EP 00 56 437 A2 is a "method and arrangement to determine the load of an electric motor driven devices "especially for household appliances that different for different load conditions Execute work programs and where the Operating voltage of the electric motor by means of a Control electronics is known. The respective one Workload determining workload is determined by Compare at least one of which the operating voltage of the control electronics supplied by the electric motor Size and by at least one for the electric motor predetermined comparison value determined. Here is under other with the help of a tachometer, the actual speed of the Electric motor measured and with a microcomputer Control register and comparison device supplied and that required work program provided.  

Aus der DE-OS 34 16 639 ist ein "Verfahren zur Steuerung des Schleuderprogramms einer Waschmaschine" unter Verwendung einer Mikrocomputersteuerung, einer Unwuchterkennungseinrichtung sowie einer Drehzahlregelungseinrichtung für den Antriebsmotor der Wäschetrommel bekannt. Hierbei wird durch die Unwuchterkennungseinrichtung das Drehzahl- oder Stromaufnahmeverhalten des Antriebsmotors ausgewertet und dem Mikrocomputer zugeführt, welcher den Ablauf des Schleuderprogramms bestimmt.From DE-OS 34 16 639 is a "method for control the spin program of a washing machine "under Using a microcomputer controller, one Unbalance detection device and one Speed control device for the drive motor of the Laundry drum known. Here, the Unbalance detection device the speed or Current consumption behavior of the drive motor evaluated and fed to the microcomputer, which the process of Spin program determined.

Derartige Verfahren über die Antriebsmotordrehzahl auf die Wäschetrommeldrehzahl zu schließen, sind an und für sich normalerweise ausreichend. Sie beinhalten jedoch mancherlei Störgrößen, die zu korrigieren für den Erhalt genauer Meßergebnisse unerläßlich ist. Es sind dies in erster Linie Reibungsverluste. Da die Wäschetrommeln hauptsächlich über Keilriemen aus Gummigewebe angetrieben werden, entstehen Riemen-, Reibungs- sowie Riemen-Schlupfverluste, die das Meßergebnis einer Motordrehzahl-Istwertschwankung verfälschen. Das heißt, die in den bekannten Verfahren zugrundegelegte Motor-Istdrehzahl ist der Wäschetrommeldrehzahl, vornehmlich während einer Beschleunigungsphase, nicht immer proportional und die Trommelbeladung wird hierdurch nicht genau genug ermittelt.Such methods on the engine speed to the Closing the drum speed is in and of itself usually sufficient. However, they contain many things Disturbances that need to be corrected for getting more accurate Measurement results is essential. First and foremost Friction losses. Since the laundry drums are mostly over V-belts driven from rubber fabric arise Belt, friction and belt slip losses that the Measurement result of an actual engine speed fluctuation distort. That is, in the known methods the actual engine speed is the Drum speed, primarily during one Acceleration phase, not always proportional and the This does not determine drum loading accurately enough.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Meßverfahren sowie eine Vorrichtung hierfür zu schaffen, welche die vorgenannten Störgrößen eliminiert.The invention is based on the object To create measuring methods and a device therefor which eliminates the aforementioned disturbances.

Diese Aufgabe, gemäß der Erfindung, wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. This object, according to the invention, is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.  

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Wasch- oder Schleuderparameter zur Optimierung des Wasch- oder Schleuderprozesses korrigiert werden. Außerdem wird, da das Schleudern fast ohne Unwucht erfolgt, das Standverhalten des Gerätes verbessert, die Belastung in den Lagern verringert und die Lebensdauer der Maschine verlängert.The advantages that can be achieved with the invention exist especially in that the washing or spinning parameters to optimize the washing or spinning process Getting corrected. Besides, since skidding is almost without any imbalance, the stability of the device improved, the load in the bearings reduced and the Machine life extended.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is as follows described in more detail.

Vorteilhafter Weise ermittelt man über bekannte Meßvorrichtungen statt der Motordrehzahl- Istwertschwankungen das Drehmoment, welches für die Beschleunigung einer beladenen Wäschetrommel auf eine vorgegebene Drehzahl bzw. welches für die Aufrechterhaltung einer vorgegebenen, konstanten Drehzahl erforderlich ist direkt und berührungslos an der Welle der Waschtrommel selbst. Dadurch werden Störgrößen, wie beispielsweise Keilriemenverluste ausgeklammert. Für weniger genaue Messungen kann das Drehmoment auch direkt an der Antriebswelle des Motors ermittelt werden. Die bei einem Schleuderanlauf gemessene Größe des Drehmoments wird als Korrekturfaktor für die Güte der Wäscheverteilung, d. h. zur Korrektur der Unwucht, vor dem eigentlichen Schleuderhochlauf verwendet. Man spricht hier von einer sogenannten Grundlastkorrektur. Genauso kann auch der Betrag der Drehmomentschwankung während oder nach der Wäscheverteilung vor dem Schleuderhochlauf als Maßstab für die Güte der Wäscheverteilung gelten.It is advantageously determined via known ones Measuring devices instead of the engine speed Actual fluctuations in torque, which for the Acceleration of a loaded laundry drum to one specified speed or which for the maintenance a predetermined, constant speed is required directly and without contact on the shaft of the washing drum itself. This eliminates disturbances, such as V-belt losses excluded. For less accurate The torque can also be measured directly on the Drive shaft of the motor can be determined. The size of the Torque is used as a correction factor for the quality of the Laundry distribution, d. H. to correct the unbalance, before actual spin-up used. One speaks here from a so-called base load correction. Just as can the amount of torque fluctuation during or after the Linen distribution before spin-up as a benchmark for the quality of the laundry distribution apply.

Die ermittelten Drehmoment-Größen bzw. Drehmomentschwankungen werden einer Elektronik zugeführt, die diese Meßgrößen bewertet und aufgrund des Bewertungsergebnisses die fest abgespeicherten oder die vom Benutzer bei der Programmanwahl gesetzten Regel- und Steuerungsparameter für den Wasch- und Schleuderprozeß ändert. So kann beispielsweise für die Wäscheverteilung während der sogenannten Sanftanlaufphase bei großen Wäschebeladungsmengen, d. h. bei großer Grundlast, die Sanftanlaufzeit verlängert werden.The determined torque quantities or Torque fluctuations are fed to electronics, which evaluates these parameters and based on the Result of the evaluation, the permanently stored or that of User set rules and when selecting the program Control parameters for the washing and spinning process  changes. For example, for laundry distribution during the so-called soft start phase for large Laundry load amounts, d. H. with a large base load, the Soft start-up time can be extended.

Zur Drehmomentermittlung kann vorzugsweise die Torsion an der Wäschetrommelwelle herangezogen werden. Unter Verwendung eines Kupplungselementes werden Trommel- Antriebsrad und Wäschetrommelwelle miteinander verbunden. Das Kupplungselement ist je nach Belastung um einen bestimmten Winkelgrad in sich verdrehbar. Dieser Verdrehungs- oder Torsionswinkel stellt ein Maß für das Drehmoment dar.The torsion can preferably be used to determine the torque the drum of the laundry drum. Under Using a coupling element, drum Drive wheel and laundry drum shaft connected together. The coupling element is one depending on the load certain degree of rotation rotated in itself. This Twist or torsion angle is a measure of that Torque.

Claims (10)

1. Verfahren und Vorrichtung zur Trommelbeladungsmessung, insbesondere bei Haushaltwaschmaschinen und Wäscheschleudern mit einer elektronischen Drehzahlregelung und die bei unterschiedlichen Trommelbeladungszuständen unterschiedliche Wasch- und/oder Schleuderprogramme abwickeln, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trommelbeladungsmessung ein zur Beschleunigung der beladenen Trommel erforderliches Drehmoment direkt mit einem Meßmittel gemessen wird.1. Method and device for drum load measurement, especially in household washing machines and spin dryers with electronic speed control and which handle different washing and / or spinning programs for different drum loading conditions, characterized in that a torque required to accelerate the loaded drum is measured directly with a measuring device for drum loading measurement becomes. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trommelbeladungsmessung ein zur Konstanthaltung der Trommeldrehzahl auf einen vorgegebenen Drehzahlwert erforderliches Drehmoment direkt mit einem Meßmittel gemessen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that for drum loading measurement to keep the Drum speed to a predetermined speed value required torque directly with a measuring device is measured. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung des Drehmoments berührungslos und direkt an der Trommelwelle vorgenommen wird.3. The method according to claims 1 or 2, characterized characterized that the measurement of the torque made contactless and directly on the drum shaft becomes. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung des Drehmoments berührungslos und direkt an der Antriebswelle des Motors vorgenommen wird. 4. The method according to claims 1 or 2, characterized characterized that the measurement of the torque contactless and directly on the drive shaft of the motor is made.   5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Trommelbeschleunigung während eines Sanftanlaufs oder während einer Waschgutverteilphase ermittelte Größe des Drehmoments als Korrekturfaktor für die Güte der Wäscheverteilung bzw. zur Korrektur der Unwucht oder zur Grundlastkorrektur vor einem Schleuderhochlauf verwendet wird.5. The method according to claims 1 or 2, characterized characterized in that at drum acceleration during a soft start or during a Detergent distribution phase ascertained magnitude of the torque Correction factor for the quality of the laundry distribution or Correction of the unbalance or for base load correction before one Spin-start is used. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der Schwankung des Drehmoments während und/oder nach der Waschgutverteilphase vor dem Schleuderhochlauf als Maßstab für die Güte der Wäscheverteilung verwendet wird.6. The method according to claims 1 or 2, characterized characterized in that the amount of fluctuation of the Torque during and / or after the laundry distribution phase before the centrifugal ramp-up as a measure of the quality of the Laundry distribution is used. 7. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelte Größe des Drehmoments bzw. der Betrag der Drehmomentschwankungen einer Elektronik zugeführt wird, die diese Meßgröße bewertet und aufgrund des Bewertungsergebnisses fest abgespeicherte und/oder daß die vom Benutzer bei einer Programmanwahl gesetzten Regel- und Steuerungsparameter für einen Wasch- und/oder Schleuderprozeß geändert werden.7. The method according to claim 1 or one of the following, characterized in that the determined size of the Torque or the amount of torque fluctuations an electronics is supplied, the measured variable evaluated and fixed based on the evaluation result stored and / or that the user at a Program selection set regulation and control parameters for a washing and / or spinning process can be changed. 8. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehmomentermittlung die Torsion an der Trommelwelle oder an der Antriebswelle des Motors benutzt wird.8. The method according to claim 1 or one of the following, characterized in that the torque determination Torsion on the drum shaft or on the drive shaft of the Motors is used. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmomentmeßmittel ein in sich verdrehbares, die Trommelwelle und ein Trommelantriebsrad verbindendes Kupplungselement ist. 9. The device according to claim 1, characterized in that the torque measuring means a rotatable in itself, the Drum shaft and a drum drive wheel connecting Coupling element is.   10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmomentmeßmittel ein in sich verdrehbares, die Motorantriebswelle und ein Motorantriebsrad verbindendes Kupplungselement ist.10. Device according to claims 1 or 9, characterized characterized in that the torque measuring means in itself rotatable, the motor drive shaft and a Motor drive wheel connecting coupling element.
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