DE3933786A1 - Verfahren zur antriebsmotor-steuerung in haushalt-grossgeraeten, insbesondere bei waschmaschinen und waeschetrocknern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Antriebsmotor- Steuerung in Haushalt-Großgeräten, insbesondere bei Waschmaschinen und Wäschetrocknern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Am Markt befindliche Haushalt-Großgeräte mit motorischem Antrieb wie beispielsweise Waschmaschinen oder Wäschetrockner besitzen bekanntlich Programmschaltwerke, welche die einzelnen Arbeitsabläufe bzw. Programmschritte rein zeitlich begrenzt ansteuern. Diese zeitlich begrenzte Ansteuerung erfaßt u. a. auch die Laufzeit des Trommelantriebsmotors. D. h. mit anderen Worten: die Ein- Zeit des Antriebsmotors erfolgt zwar durch eine sehr genaue, aber ausschließlich zeitbegrenzte Sollwertvorgabe.

Für Waschmaschinen bedeutet dies, daß während der mit reduzierter Trommelumdrehungsgeschwindigkeit durchgeführten Wasch- und Spülgänge die sogenannte Wäsche-Weglaufzeit (Gesamtdauer der Wäschehin- und -herbewegung, des Auflockerns oder ganz allgemein des Wäschefalls) von der Anzahl der durchgeführten Trommelumdrehungen pro Zeiteinheit (sprich: Programmschritt) abhängig ist. Aufgrund von Netzspannungs- und Beladungsschwankungen werden jedoch in ein und demselben Programmschritt nie die gleiche Anzahl von Trommelumdrehungen oder Reversierbewegungen durchgeführt, somit ist auch die Wäsche-Weglaufzeit von Waschvorgang zu Waschvorgang immer unterschiedlich bzw. nie gleich lang. Bei Wäschetrocknern trifft ähnliches zu.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Steuerungsverfahren zu schaffen, mit dessen Hilfe die Wäschebewegungs- oder Wäsche-Weglaufzeit optimiert wird und vor allem reproduzierbare Werte erzielbar sind.

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 liegen insbesondere darin, daß vornehmlich empfindliche Textilien, wie beispielsweise Wolle vor Schädigungen bewahrt wird, d. h. bei optimalen Wasch- und Trockenergebnissen wird deren schonendste Behandlung sichergestellt. Eine genaue Bestimmung bzw. Begrenzung der Trommellaufzeit ermöglicht dies.

Der Grundgedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, den Antriebsmotor der Wäsche- (oder Trocken-) Trommel während der Wasch- und Spülgänge (bzw. beim Trocknen) nicht mehr zeitlich über das Programmschaltwerk bzw. über Zeitschaltuhren, sondern exakt gemäß einer vorgegebenen Anzahl von Umdrehungen anzusteuern, d. h. gemäß einer Umdrehungsanzahlsollwertvorgabe (im folgenden nur noch Soll-Wertvorgabe benannt). Die erforderliche Anzahl der Umdrehungen wurde herstellerseits empirisch ermittelt und auf die verschiedensten Wäschesorten, Beladungsmengen usw. abgestimmt. Zusätzlich zur Sollwertvorgabe ist die Umdrehungsgeschwindigkeit (Umdrehungen pro Minute) der Trommel vom Benutzer, entsprechend der Wäscheart, frei wählbar. D. h. der Sollwertvorgabe wird eine veränderbare Umdrehungsgeschwindigkeit überlagert und demzufolge entsprechende Programmschritte je nach angewählter Umdrehungsgeschwindigkeit rascher oder langsamer durchfahren bzw. abgeschlossen. Zur exakten Sollwertvorgabe nicht ganzzahliger Trommelumdrehungen erfolgt die Erfassung des Sollwerts in Kreis-, Dreh- oder Zentriwinkeln (unter Zugrundelegung einer vollen Umdrehung von 360 Winkelgraden). Eine weitere Art nicht ganzzahlige Umdrehungen sehr genau zu erfassen ist eine Sollwertvorgabe über Tachoperioden. Starr mit der Antriebswelle des Motors ist ein Tachogenerator gekoppelt, welcher pro Umdrehung eine ganz bestimmte Anzahl von Spannungsimpulsen oder Tachoperioden abgibt. Ein Bruchteil oder Vielfaches dieser Spannungsimpulse pro Umdrehung bestimmt die vorgegebene Anzahl der Trommelumdrehungen. Vornehmlich bei Wollprogrammen werden nicht ganzzahlige Bruchteile einer vollen Trommelumdrehung benötigt und mit Hilfe der vorgenannten Parameter äußerst genau erfaßt.

In Waschmaschinen wird die Sollwertvorgabe während der Laugenaufheizphase konstant gehalten. Die Laugenaufheizzeit bis zum Erreichen einer vorgegebenen Temperatur ist von mehreren Faktoren wie Netzspannungsschwankungen, Leistungstoleranz des installierten Heizstabes, Wasserzulauftemperatur usw. abhängig. D. h. mit anderen Worten: wird die Laugenendtemperatur innerhalb der Sollwertvorgabe nicht erreicht, wird im Trommelstillstand weitergeheizt. Wird hingegen die Laugenendtemperatur früher erreicht, wird bis zum Ende der Sollwertvorgabe die Wäsche bzw. die Trommel weiter bewegt; oder: der Wäscheweg ist pro Programmschritt und während eines gesamten Waschvorgangs immer konstant bzw. reproduzierbar.

In vorteilhafter Weise kann nun dem Benutzer nach dem Erreichen einer vorab bestimmten Gerätebetriebsdauer oder einer Gesamt-Sollwertvorgabe (Gesamtsumme aller Wäschetrommelumdrehungen während aller im Gesamtbetriebsverlauf durchgeführten Wasch-, Spül- und Reversierzyklen oder die Gesamtsumme aller Trockentrommelumdrehungen) bzw. nach Ablauf einer vorgegebenen Motor-Gesamtbetriebszeit ein optischer Hinweis in Form einer Leuchtanzeige "Servicefall" übermittelt werden. Bei Geräten mit Kommutator-Motoren sind nun durch den Kundendienst der Zustand der Kohlebürsten zu kontrollieren und diese gegebenfalls zu erneuern. Ergänzend sei noch angefügt, daß bei Waschmaschinen die Gesamtsumme der zu einer Anzeige führenden Sollwertvorgabe die Motorlaufzeiten während aller durchgeführten Schleudervorgänge beinhaltet. Dieser vorgegebene Summenvergleichswert ist so ausgelegt, daß die zeitlich gesteuerten Schleudergänge mit berücksichtigt wurden. In abgewandelter Form ist dieses Steuerungsverfahren auch bei Geschirrspülmaschinen anwendbar. Die Anzahl der Umdrehungen des durch eine Umwälzpumpe strömungsmäßig angetriebenen Sprüharms kann sensoriell oder in anderer geeigneter Weise erfaßt werden. Ebenfalls nach Erreichen einer Sollwertvorgabe wird analog die Umwälzpumpe abgeschaltet so daß auch hier in jedem Programmschritt die Sprüharmumdrehungen zahlenmäßig genau erfaßt, konstant gehalten und nicht durch Zeitansteuerung der Umwälzpumpe bestimmt werden.

Realisierbar ist dieses Verfahren durch Vergleiche von softwaremäßig im Mikroprozessor abgespeicherten Sollwerten mit Istwerten. Dieser Mikroprozessor ist Bestandteil eines sogenannten Elektronikbausteins in elektronisch drehzahlgesteuerten, motorangetriebenen Haushalt- Großgeräten.

Claims (11)

1. Verfahren zur Antriebsmotor-Steuerung in Haushalt- Großgeräten, insbesondere bei Waschmaschinen und Wäschetrocknern mit Programmsteuerung, mit drehbarer Wäsche- bzw. Trockentrommel, mit einem an der Motorantriebswelle starr gekoppelten Tachogenerator, mit einem Mikroprozessor und mit elektronisch regelbarer Drehzahl, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung des Antriebsmotors über die Anzahl der auszuführenden Trommelumdrehungen in der Art vorgenommen wird, daß mit Hilfe von im Mikroprozessor abgespeicherten Umdrehungsanzahl-Sollwertvorgaben die Anzahl der durchzuführenden Trommelumdrehungen bestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Umdrehungsanzahl-Sollwertvorgaben eine frei wählbare Soll-Umdrehungsgeschwindigkeitsvorgabe (Umdrehungen pro Minute) überlagert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umdrehungsanzahl-Sollwertvorgabe in Zentriwinkel-Grade vorgenommen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umdrehungsanzahl-Sollwertvorgabe mit Hilfe der vom Tachogenerator abgegebenen Anzahl von Tachoperioden vorgenommen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Umdrehungsanzahl- Sollwertvorgabe während der Laugenaufheizphase konstant gehalten wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl aller, während der gesamten Gerätebetriebsdauer durchgeführten Umdrehungen aufsummiert und abgespeichert werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die abgespeicherte Gesamtsumme der durchgeführten Umdrehungen mit einer vorgegebenen Soll- Gesamtumdrehungszahl verglichen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmotor-Gesamtbetriebsdauer aufsummiert und abgespeichert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die abgespeicherte Antriebsmotor-Gesamtbetriebsdauer mit einer vorgegebenen Motor-Maximalbetriebsdauer verglichen wird.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Übereinstimmung von durchgeführter Gesamtumdrehungszahl mit der vorgegebenen Soll- Gesamtumdrehungszahl bzw. daß bei Übereinstimmung von Antriebsmotor-Gesamtbetriebsdauer mit der vorgegebenen Motor-Maximalbetriebsdauer ein Mittel zur Anzeige gebracht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel eine Anzeige "Servicefall" verwendet wird.