DE3821727A1

DE3821727A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung des laugen-abpumpvorgangs bei waschmaschinen

Info

Publication number: DE3821727A1
Application number: DE3821727A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Ankelmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1988-06-28
Publication date: 1990-01-11

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Laugen-Abpumpvorgangs bei Waschmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei am Markt befindlichen Waschmaschinen werden die Laugenabpumpvorgänge rein zeitabhängig über fest vorgegebene Intervalle durch ein Programmschaltwerk gesteuert. Diese Intervalle stellen sozusagen ein Zeitprofil dar, welches aufgrund von Statistiken, d. h. aufgrund von empirisch ermittelten Abwassermengen bzw. Pumpenlaufzeiten der jeweiligen Pumpenförderleistung in etwa angepaßt ist. Dieses Zeitprofil entspricht nun nicht immer dem aktuellen Wasseranfall, der bekannterweise u. a. von der Saugfähigkeit des Waschgutes und der Beladungsmenge abhängt. Es besteht die Möglichkeit, daß während einer Pause der Pumpe durch einen Stau viel Wasser angeboten wird, welches dann nicht sofort und unmittelbar aus der Waschmaschine entfernt werden kann. Oder aber, in entgegengesetzten Fällen läuft die Pumpe obwohl kein oder kaum Abwasser zur Verfügung steht. Dieses Luft/Laugengemisch zu fördern sind die hierfür eingesetzten preiswerten, einfachen Pumpen nicht in der Lage. Auch bei anschließendem Abwasserangebot erfolgt kein zufriedenstellendes Abpumpen mehr. Hat die Pumpe einmal Luft angesaugt, führt dies lediglich rückwirkend auf den Laugenbottich zu erhöhter und unerwünschter Schaumbildung. Es sind also am Ende eines Schleuderschritts (wenig Abwasserangebot) sehr viele Pumpenpausen erforderlich, damit sich das Pumpengehäuse selbsttätig immer wieder vollkommen mit ablaufender Lauge auffüllt und eine Förderung möglich ist.

Zur Beseitigung der vorerwähnten Mängel ist aus der DE-OS 15 85 956 eine "Vorrichtung zum Steuern des Abpump-Vorgangs von Wasser aus Waschmaschinen" bekannt, welche die programmabhängige, intervallmäßige Zeitsteuerung der Pumpe durch einen in der Ablaufleitung der Wäschebehandlungsmaschine angeordneten, stark temperaturabhängigen Widerstand ersetzt. Die Pumpe läuft hierbei solange, als der temperaturabhängige Widerstand durch Ab- oder Tropfwasser gekühlt wird.

Als nachteilig erweist sich, daß hierzu eine teuere selbstansaugende bzw. Luft/Wassergemisch fördernde Pumpe nötig wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile und Mängel durch entsprechende Verbesserungen wirksam zu vermeiden.

Diese Aufgabe, gemäß der Erfindung, wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Abpumpen gemäß dem jeweiligen Wasseranfall erfolgt. Der bei Schleuderbeginn entstehende hohe Abwasseranteil wird kontinuierlich abgepumpt. Die Wäsche wird optimal entwässert. Die dadurch erzielte rasche Wäschegewichtsverringerung läßt die Wäschetrommel schnell auf ihre vorgewählte Schleuderenddrehzahl hochlaufen. Zum Schleuderende, mit geringem Abwasserangebot wird das Abpumpen automatisch und intervallmäßig derart gesteuert, daß bei Luftansaugen eine Entlüftung der Pumpe durch Abschalten erfolgt. Schaum- bzw. eine die Wäschetrommel abbremsende Wasserringbildung werden vermieden. Schaum entsteht, sofern ein Laugenrückstau am Saugstutzen der Pumpe existiert, der bis in den Laugenbottich reicht, d. h. ein Wasserring kann sich zwischen der drehenden Wäschetrommel und dem Laugenbottich aufbauen sofern die Pumpe kaum oder überhaupt nicht fördert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Skizze zeigt eine prinzipielle Anordnung des Laugenbottichs, der Wäschetrommel und des Abflußsystems einer Waschmaschine, sowie eine elektronische Ansteuervorrichtung für die Laugenpumpe.

Eine Wäschetrommel 1 ist in einem Laugenbottich 2 drehbar gelagert. Vom tiefsten Punkt des Laugenbottichs 2 führt ein Wasserablaufbalg 3 zum Ansaugstutzen 4 einer Laugenpumpe 5. Der Abgangsstutzen 6 der Laugenpumpe 5 steht über eine Schlauchleitung 7 mit einem nicht dargestellten Haushaltabflußsystem (Badewanne, Ausguß, oder ähnliches) in Verbindung. Direkt an die Laugenpumpe 5 ist mechanisch deren Antriebsmotor 8 mit seinem Lüfterflügelrad 9 angekoppelt. Über die beiden Steuerleitungen 10 wird der Antriebsmotor 8 bzw. die Laugenpumpe 5 durch ein Schaltelement 11 an Spannung gelegt. Das Lüfterflügelrad 9 ist mit einer Markierung bzw. einem Geber versehen, mit deren Hilfe über einen Sensor 12 die Umdrehungsgeschwindigkeit bzw. die Förderleistung der Laugenpumpe 5 ermittelt wird. Der Sensor 12 kann entweder auf optische, induktive, kapazitive oder mechanische Art und Weise die Umdrehungsgeschwindigkeit der Laugenpumpe 5 in Eingangssignale 13 umwandeln und in eine Elektronik 14 eingeben. In der Elektronik 14 wird entschieden ob über Steuerausgangssignale 15 das Schaltelement 11 angesteuert und die Laugenpumpe 5 ausgeschaltet wird. Als Schaltelement 11, welches im Ruhezustand geschlossen ist, kann beispielsweise ein elektronisches Bauteil Verwendung finden. Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Laugenpumpe 5 ist lastabhängig. Läuft die Laugenpumpe 5 im Leerlauf bzw. wird ihr lediglich ein Laugen/Luftgemisch angeboten, welches zu fördern sie nicht in der Lage ist, wird sie mit wesentlich höherer Drehzahl laufen als dies bei Belastung während des kontinuierlichen Abwasserförderns der Fall ist. Bei Leerlauf erfolgt dann ein Abschalten derselben. Pumpenförderleistung und Pumpenumdrehungsgeschwindigkeit stehen in unmittelbarem Zusammenhang. In der Elektronik 14 sind Sollwerte abgelegt, welche verschiedenen Umdrehungszahlen bei belasteter Laugenpumpe 5 entsprechen. Das Eingangssignal 13 stellt den Ist-Wert der Pumpenumdrehungsgeschwindigkeit dar, welchen die Elektronik 14 mit ihren abgespeicherten Werten vergleicht und von Fall zu Fall entscheidet, ob mit Hilfe ihres Steuerausgangssignals 15 das Schaltelement 11 die Laugenpumpe 5 bei Sollwertüberschreitung ausschaltet. Die Ausschaltdauer wird zeitlich begrenzt; und zwar solange, bis eine selbständige Entlüftung der Laugenpumpe 5 stattgefunden hat. D. h. mit anderen Worten: die Laugenpumpe 5 verbleibt solange im Stillstand, bis sich durch selbständig nachsickerndes Abwasser ihr Gehäuse wiederum vollständig gefüllt hat und eventuell vorhandene Luftblasen entweichen. Normalerweise geschieht dies innerhalb maximal fünf Sekunden. Sodann wird die Laugenpumpe 5 wiederum eingeschaltet und mit Hilfe eines erneuten Soll-Istwertvergleichs festgestellt, ob eine Abwasserförderung stattfindet oder nicht. Hierbei ist es möglich, die in der Elektronik 14 abgelegten Sollwerte so fein abzustufen, daß nicht nur ein Abwasserfördern der Laugenpumpe 5 an und für sich erkannt wird, sondern auch ein Nachlassen in ihrer Förderleistung selbst. Die Laugenpumpe 5 wird dann wiederum kurzfristig abgeschaltet, bis sich im Wasserablaufbalg 3 genügend Abwasser aufstaut, welches dann auf einmal und zusammenhängend abgepumpt wird.

Um die Lebensdauer der Laugenpumpe 5 zu erhöhen, kann die Pumpenregelung über die entsprechende Elektronik 14 für größere, einstellbare Intervalle ausgesetzt werden, d. h. sollte die Pumpenregelung zwei- oder dreimal hintereinander Leerlaufzustand ermitteln, wird die Laugenpumpe 5 für eine längere Zeit nicht mehr eingeschaltet bzw. die Regelung findet nicht statt.

Mit Hilfe dieser Vorrichtung und des Verfahrens ist vorzugsweise eine stetige und kontinuierliche Entwässerung des Laugenbottichs 2 bzw. der Wäsche möglich; und zwar auch bei voneinander völlig verschiedenen Beladungs- und Belastungsfällen, d. h. die Pumpenförderung ist immer dem momentanen Abwasseranfall angepaßt. Mit Hilfe des Programmschaltwerks erfolgt die Laugenpumpenansteuerung nur während des Schleuderbetriebs.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung des Laugenabpumpvorgangs bei Waschmaschinen mit rotierender Wäschetrommel und einem Laugenbottich sowie mit einer über einen Wasserablaufbalg mit dem Laugenbottich strömungsmäßig in Verbindung stehender Last-Drehzahl abhängiger Laugenpumpe mit Antriebsmotor und Lüfterflügelrad, dadurch gekennzeichnet, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit des Lüfterflügelrads (9) mit Hilfe eines Sensors (12) gemessen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Sensor (12) gemessene Wert als Eingangssignal (13) bzw. als Istwert in eine Elektronik (14) eingegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal (13) mit den in der Elektronik (14) abgelegten Sollwerten verglichen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund des Sollwert-Istwertvergleichs der Antriebsmotor (8) der Laugenpumpe (5) über ein von der Elektronik (14) geliefertes Steuerausgangssignal (15) ansteuerbares Schaltelement (11) aus- und eingeschaltet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (11) bei Sollwertüberschreitung ausgeschaltet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschaltdauer zeitlich begrenzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Begrenzung so ausgelegt ist, daß das Gehäuse der Laugenpumpe (5) durch nachsickerndes Abwasser aufgefüllt wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (12) als optisches und mit einer Elektronik (14) elektrisch in Verbindung stehendes Erfassungselement ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Elektronik (14) den Umdrehungszahlen einer drehzahl lastabhängig fördernden Laugenpumpe (5) entsprechende Sollwerte abgespeichert sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (12) als induktives Erfassungselement ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (12) als kapazitives Erfassungselement ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (12) als mechanisches Erfassungselement ausgebildet ist.

13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Lüfterflügelrad (9) eine für den Sensor (12) bestimmte Markierung angebracht ist.

14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Lüfterflügelrad (9) ein für den Sensor (12) bestimmter Dauermagnet angebracht ist.

15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lüfterflügelrad (9) mit einem für den Sensor (12) bestimmten Zahnrad versehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik (14) mit einem Schaltelement (11) elektrisch verbunden ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (11) ein als Ausschalter arbeitendes elektronisches Bauelement ist.

18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (11) mit dem Antriebsmotor (8) der Laugenpumpe (5) über Steuerleitungen (10) in Reihe geschaltet ist.