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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen der
Wäschebeladungszustände in einer
Wasch- und/oder Trocknermaschine und auf eine das Verfahren benutzende
Maschine.
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Es
ist bekannt, dass Wasch- und/oder Trocknermaschinen in ihrem Waschprogramm
eine oder mehrere Schleuderzyklen beinhalten können, d. h. Phasen einer Trommeldrehung,
die die Trommel allmählich
auf eine Drehzahl bringen, die sehr viel höher liegt als die normalerweise
während
der tatsächlichen
Waschzyklen vorgesehene Drehzahl. In einigen Maschinentypen kann
die Trommel eine Drehzahl von bis zu 1.100 U/min erreichen (siehe GB-A-227
18 37).
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Aufgrund
von speziellen Anforderungen und Anwendungen hat sich jedoch unlängst ein
zunehmendes Interesse an Schleuderzahlen in der Größenordnung
von 1.400 U/min entwickelt, d. h. bei weitem höher als die oben erwähnte. Angesichts
dieser Anforderung haben sich Hersteller dem Problem zu stellen,
ihre aktuelle Produktion von Waschmaschinen, die 1.100 U/min als
Drehzahl erreichen, an die neuen Anforderungen anzupassen, d. h.
eine Drehzahl von 1.400 U/min.
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Wenn
einerseits der Motor und dessen zugehöriges Steuersystem in einer
relativ einfachen Weise angepasst werden können, um 1.400 U/min zu erreichen,
ist dies andererseits von einem mechanischem Standpunkt aus wesentlich
schwieriger. Tatsächlich
ist es klar, dass die mechanischen Belastungen, denen die Maschine
bei 1.100 U/min unterworfen ist, bei weitem geringer sind als die,
denen eine Maschine mit demselben Aufbau widerstehen muss, wenn
1.400 U/min erreicht werden, ganz besonders unter schweren und/oder
unausgeglichenen Beladungszuständen.
Insbesondere definiert für
den Zweck dieser Beschreibung eine schwere Ladung eine Menge von
Wäsche
in der Trommel, die sich der maximalen Menge von Wäsche nähert, die
die Maschine waschen kann, wobei eine unausgeglichene Beladung eine
unregelmäßige Verteilung
der Wäsche
im Inneren der Trommel definiert, die erhebliche Schwingungen und
mechanische Beschädigungen an
der Maschine während
einer Hochgeschwindigkeitsrotation schädigungen an der Maschine während einer
Hochgeschwindigkeitsrotation verursachen kann.
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Beispielsweise
konnte es entsprechend praktischer Tests, die an einer konventionell
aufgebauten Maschine mit einer 5 kg-Trommelkapazität durchgeführt wurden,
bestätigt
werden, dass eine Schleuderdrehzahl oberhalb von 1.100 U/min Beschädigungen
an der Trommel verursachen kann, die die Wäsche enthält. Trommelausfälle treten
typischerweise bereits bei einer Drehzahl von 1.200 U/min und 500
bis 800 Gramm Unwucht bei Beladungen oberhalb von 80% der Trommelkapazität auf (d. h.
oberhalb von 4 kg).
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Dieses
Problem kann offensichtlich dadurch gelöst werden, dass der mechanische
Aufbau der Maschine verändert
wird, beispielsweise durch Verstärkung
der Trommel und der zugehörigen
Naben. Dies würde
allerdings sehr hohe Investierungen für die Neugestaltung von kompletten
Produktionslinien bedingen.
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Dokument
GB 2 271 837 offenbart ein Verfahren zum Prüfen der Wäschebeladungszustände, um
die maximale Drehzahl zu bestimmen, die die Trommel erreichen kann.
Dennoch erfordert das in dem oben angeführten Dokument offenbarte Verfahren,
dass die Waschmaschine verschiedene zusätzliche Beschleunigungs- und
Abbremsungsphasen durchführt,
um verschiedene Parameter zu messen. Solche Phasen zusätzlich zum
Waschzyklus haben die Folge, die mechanischen Elemente des Haushalts
zu belasten und so dessen Lebensdauer zu reduzieren.
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Entsprechend
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuerverfahren
für eine
Maschine des obigen Typs bereitzustellen, das es erlaubt, das obige
Problem in einer preiswerten Weise und mit keinen wesentlichen Veränderungen
an dem mechanischen Aufbau der Maschine zu lösen. Entsprechend ist es die
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuermethode aufzuzeigen,
mit der es möglich
ist, zu prüfen,
ob die in der Trommel einer Waschmaschine enthaltene Wäscheladung
eine vorbestimmte Masse überschreitet
und unausgeglichen ist, um es auf diese Weise der Maschinentrommel nur
dann zu erlauben, Drehzahlen oberhalb von 1.100 U/min zu erreichen,
wenn keine solchen Zustände
bestehen, die für
den mechanischen Aufbau der Maschine gefährlich sind.
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Daher
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine normal aufgebaute
Maschine hohe Schleuderdrehzahlen nur unter ausgeglichenen Beladungszuständen erreichen
zu lassen, d. h. ohne jedes Risiko von mechanischen Ausfällen.
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Zu
diesem Zweck ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren zum Überprüfen der
Ladung in einer Wasch- und/oder Trocknermaschine und eine ein solches
Verfahren verwendende Maschine vorzustellen, wobei die Eigenschaften
der beiliegenden Ansprüche
verwirklicht werden.
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Weitere
Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand
der folgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen offensichtlich,
die nur als erklärendes
und nicht beschränkendes
Beispiel bereitgestellt sind, wobei:
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1 ein
vereinfachtes Blockdiagramm eines Abschnitts der Maschinensteuerungsschaltung zeigt,
die das Verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung realisiert;
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2 bis 5 graphisch
einige erläuternde Kurven
der Drehzahlanalyse der in 1 gezeigten Maschine
zeigen, basierend auf dem Verfahren entsprechend der vorliegenden
Erfindung;
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6 das
Blockdiagramm eines Abschnitts der Steuerungslogikschaltung der
in 1 gezeigten Maschine zeigt, wobei das Verfahren
entsprechend der vorliegenden Erfindung realisiert wird;
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7 das
Blockdiagramm eines anderen Abschnitts der Kontrolllogikschaltung
der in 1 gezeigten Maschine zeigt, wobei das Verfahren
entsprechend der vorliegenden Erfindung realisiert wird.
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Die
vorliegende Erfindung wird weiter beschrieben mit Bezug auf eine
Waschmaschine für Wäsche, die
mit allen bekannten Elementen für
ihren Betrieb ausgerüstet
ist. Insbesondere wird angenommen, dass die Maschine einen mechanischen
Standardaufbau aufweist, d. h. eine Schleuderdrehzahl um 1.100 U/min
und eine Trommel mit 5 kg Kapazität. Die Maschine ist jedoch
ausgestattet mit einem Motor, der ein Steuerungssystem aufweist,
insbesondere ein elektronisches digitales Steuerungssystem, das
es der Trommel erlaubt, eine Drehzahl von bis zu 1.400 U/min zu
erreichen.
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1 zeigt
das vereinfachte Blockdiagramm eines Abschnitts der Maschinensteuerungsschaltung,
die das Verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung realisiert.
In dieser Figur ist M der Waschmaschinenmotor, der die Trommelrotation
in bekannter Weise mittels von Riemen und Scheiben erzeugt. D ist
ein elektronisches digitales Steuerungsmodul für den Motor M. MP ist ein elektronischer
Mikrocontroller umfassend einen Zähler oder einen internen Taktgeber,
bezeichnet mit TAKT, mit zugeordneten dauerhaften Speichermitteln,
ROM genannt, und Schreib-und-Lese-Speichermitteln, die mit RAM bezeichnet
sind. In der als Beispiel gezeigten Ausführungsform ist der Mikrocontroller
MP derjenige, der bereits in dem digitalen Modul D für die Steuerung
des Motors M verfügbar
ist.
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In
dem ROM-Speicher sind die Programme zum Betrieb des Motors M in
den verschiedenen Phasen festgeschrieben, entsprechend den unterschiedlichen
Maschinenzyklen, die durch den Benutzer mittels geeigneter Steuerungselemente
ausgewählt
werden können
(beispielsweise elektromechanische Zeitschaltwerke und/oder Auswahltasten). Modul
D steuert den Betrieb des Motors M – insbesondere durch den Mikrocontroller
MP und den zugeordneten ROM-Speicher – basierend
auf den von den obigen Steuerelementen und anderen Maschinenkomponenten
empfangenen Signalen, wie etwa von einem Druckschalter, Steuertasten,
einem Geschwindigkeitsmessdynamo, usw.
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T
bezeichnet eine Vorrichtung, die in der Lage ist, ein Signal zu
erzeugen, das kennzeichnend für
die Drehzahl ist, die von der Trommel und folglich von dem Motor
M während
des Maschinenbetriebs erreicht wird. In der Figur ist T als ein
Geschwindigkeitsmessdynamo gezeigt, andere ähnliche Vorrichtungen können offensichtlich
für den
Zweck des Messens der Motor-Drehzahl und folglich der Trommel-Drehzahl
verwendet werden (beispielsweise magnetische Sensoren vom REED-Typ).
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Entsprechend
der Erfindung erlaubt es ein geeignetes Programm im ROM-Permanentspeicher des
Mikrocontrollers MP dem Mikrocontroller selbst zu entscheiden, ob
die Wäscheladung
und/oder das Ausmaß ihrer
eventuellen Unausgeglichenheit als gefährlich für den mechanischen Aufbau der
Maschine angesichts der zu erreichenden Schleuderdrehzahl angesehen
werden sollte. Solche Entscheidungen werden durch den Mikrocontroller
MP basierend auf den Daten getroffen, die die Trommelzahl darstellen,
die durch den Geschwindigkeitsmesser T bestimmt wurden und auf der
Zeit, die benötigt
wird, um gegebene Drehzahlschwellen zu erreichen, erfasst durch
den Geschwindigkeitsmesser T und den Zähler TAKT.
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Insbesondere
prüft das
Steuersystem des Motors M entsprechend der vorliegenden Erfindung während der
Hochgeschwindigkeitsschleuderphase und vor dem Erreichen von 1.200
U/min (als die Schwelle einer wahrscheinlich kritischen Drehzahl angenommen),
ob die Wäscheladung
entweder groß oder
unausgeglichen ist. Wie oben erwähnt,
definiert große
Ladung für
den Zweck der vorliegenden Erfindung eine Menge von Wäsche in
der Trommel, die als möglicherweise
gefährlich
angesichts eines unausgeglichenen Zustands angenommen wird, beispielsweise
mehr als 80% der Trommelkapazität (mehr
als 4 kg in diesem Beispiel), während
eine unausgeglichene Ladung eine unregelmäßige Gewichtsanordnung der
Wäsche
im Inneren der Trommel definiert, die tatsächlich die gesamte Maschine während der
Schleuderzyklen „aus
dem Gleichgewicht" bringen
könnte:
In dem beispielhaft gezeigten Ausführungsbeispiel wird diese Situation
als eine kritische im Fall von 500 bis 800 Gramm Ladungsunwucht
angenommen.
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Da
die Eigenschaften von Motor M und Trommel bekannt sind, wird entsprechend
der vorliegenden Erfindung das Wesen der Wäscheladung durch Messen der
Zeit bestimmt, die benötigt
wird, um eine Drehzahl von 900 U/min (im weiteren V2 genannt) ausgehend
von einer Drehzahl von 150 U/min (im weiteren V1 genannt) zu erreichen.
Die Messungen werden durch den Mikrocontroller MP mittels Geschwindigkeitsmesser
T und Zähler
TAKT vorgenommen.
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Genauer
wurde basierend auf praktischen Tests bestätigt, dass, wenn die von Drehzahl
V1 zum Erreichen der Drehzahl V2 benötigte Zeit geringer als eine
vor bestimmte Zeit TR von acht Sekunden ist, die Wäscheladung
als eine nicht schwere und folglich nicht kritische angenommen wird.
In diesem Fall kann der Mikrocontroller MP nach Messung der Drehzahl
V2 eine Freigabe zum Erreichen einer maximalen Schleuderzahl von
1.400 U/min, abgesehen von einer eventuellen Unwucht, geben. Wenn
die Zeitspanne zwischen V1 und V2 umgekehrt größer ist als die vorbestimmte
Zeit TR, ist die Ladung eine schwere und möglicherweise aufgrund einer
Unwucht kritisch für
den mechanischen Aufbau der Maschine.
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Wenn
die Wäscheladung
als eine schwere erfasst wird, wird daher der Zustand der Unausgeglichenheit
entsprechend der Erfindung geprüft.
Wenn keine Unwucht festgestellt wird (oder im Fall einer ausreichend
unkritischen Unwucht, d. h. einer solchen, die die Maschine von
einem mechanischen Standpunkt aus nicht gefährdet), kann die Schleuderzahl
1.400 U/min erreichen.
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Wenn
umgekehrt ein unausgeglichener Zustand oberhalb der bewährten Grenze
festgestellt wird, wird der Mikroprozessor MP für die notwendige Korrektur
sorgen und die maximale Schleuderzahl auf einen geringeren Wert
reduzieren, beispielsweise nur 1.000 U/min, was gering genug ist,
ein Gefährden der
Maschine von einem mechanischen Standpunkt aus zu vermeiden.
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Entsprechend
der Erfindung wird eine Unwucht durch Prüfen des Grads des sogenannten Überschreitens
ermittelt, d. h. ein Mitreißen
der Trommel durch die Wäscheladung
auf eine Drehzahl (VM) oberhalb einer vorbestimmten Drehzahl (VR).
In diesem Fall wurde es ebenfalls entsprechend praktischer Tests
bestätigt,
dass das Wesen des Mitreißens
repräsentativ
für die
Qualität
der Wäscheverteilung
im Inneren der Trommel ist.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung findet die Überprüfung des Mitreißens und
folglich der Wäscheverteilung
im Inneren der Trommel wie folgt statt.
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Während einer
Drehzahlerhöhung
ermittelt der Mikrocontroller MP die durch den Motor M erreichte
Drehzahl durch den Geschwindigkeitsmesser T, ausgehend von 150 U/min
während
einer vorbestimmten Zeit, die durch den Zähler TAKT gemessen wird (beispielsweise
40 Sekunden). Die maximale Drehzahl VM, die während dieser Zeit erreicht
wird, wird zeitweise in dem dem Mikrocontroller MP zugeordneten
RAM-Speicher gespeichert (typischerweise wird die maximale Drehzahl
etwa 10 bis 15 Sekunden nach dem Überschreiten von 150 U/min
erreicht). Die maximale Drehzahl VM, die in dem flüchtigen RAM-Speicher
gespeichert ist, wird mit der vorbestimmten Drehzahl VR im permanenten
ROM-Speicher des
Mikrocontrollers MP verglichen. Die vorbestimmte Drehzahl VR kann
beispielsweise gleich 1000 U/min sein.
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Die
Differenz zwischen der vorbestimmten Drehzahl VR und der ermittelten
maximalen Drehzahl VM zeigt das Wesen des Überschreitens an. Wie erwähnt, haben
praktische Tests gezeigt, dass innerhalb gewisser Grenzen das Überschreiten
unter sehr guten Ladungsausgleichszuständen höher ist. Umgekehrt zeigen kein Überschreiten,
nur ein minimales Überschreiten
oder die Ermittlung einer Drehzahl VM, die geringer ist als die
Drehzahl VR innerhalb der vorbestimmten Zeit (40 Sekunden), eine
unausgeglichene Wäscheladung
an. Tatsächlich
ist es offensichtlich, wie eine unregelmäßige Wäscheverteilung in der Trommel
einen Bremseffekt verursachen mag.
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Entsprechend
der Erfindung prüft
daher der Mikrocontroller MP das Vorhandensein eines vorbestimmten Überschreitungswerts,
wenn die Zeit zwischen V1 und V2 größer als TR (8 Sekunden) ist,
wobei die Differenz zwischen VM und VR berechnet wird. Wenn das Überschreiten
geringer ist als ein vorbestimmter Wert oder wenn kein Überschreiten
vorhanden ist, nimmt der Mikrocontroller selbst an, dass ein unausgeglichener
Ladungszustand vorliegt. Dies bedeutet, dass ein Zustand einer schweren
und unausgeglichenen Ladung besteht, d. h. sicherlich ein kritischer
und gefährlicher
Zustand, der geeignet ist, Trommelausfälle oder Schäden am Maschinenaufbau
zu verursachen. In diesem Fall wird die abschließende Schleuderdrehzahl auf
1.000 U/min reduziert, d. h. einen Wert, der niedrig genug ist,
die Maschine von einem mechanischen Standpunkt aus nicht zu gefährden. Im
Gegensatz dazu wird der Mikrocontroller MP, wenn das Überschreiten
höher als
ein vorbestimmter Wert ist, der für ein gutes Ladungsgleichgewicht
steht, eine abschließende
Schleuderdrehzahl von 1.400 U/min ermöglichen, da aufgrund des korrekten
Gleichgewichts auch im Fall einer schweren Ladung kein mechanisches
Risiko für
die Maschine besteht.
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2 bis 5 zeigen
beispielhaft einige Kurven, die für die Analyse der Drehzahl
des Maschinenmotors entsprechend des Verfahrens bestehen, das Ziel
der vorliegenden Erfindung ist. In den Graphen bezeichnet die Abszissenachse
die Zeit, während
die Ordinatenachse den Wert der Drehzahl der Trommel und folglich
des Waschmaschinenmotors bezeichnet.
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Der
Graph in 2 zeigt einen idealen Betriebszustand
der Maschine entsprechend der vorliegenden Erfindung. Wie erkannt
werden kann, ist tatsächlich
in diesem Fall die Zeit T1 – T2,
die von der Drehzahl V1 (150 U/min) auf V2 (900 U/min) benötigt wird,
unterhalb von acht Sekunden, d. h. unterhalb der vorbestimmten Zeit
TR, was die Anwesenheit einer nicht schweren Ladung anzeigt, so
dass die Maschine freigegeben ist, ihre maximale Schleuderdrehzahl
MC (1.400 U/min) zu erreichen. Jedenfalls zeigt der Graph ebenso
ein Überschreiten,
da die maximale Drehzahl VM, die erreicht wurde, beispielsweise
1.080 U/min, höher
ist als die vorbestimmte Drehzahl VR von 1.000 U/min. Ein solches Überschreiten
von 80 U/min – das
höher als
eine vorbestimmte Schwelle SS ist – zeigt eine ausgeglichene Ladung
an, so dass 2 eine Situation unter idealen
Ladungszuständen
anzeigt.
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Der
Graph in 3 zeigt ebenso einen sehr guten
Betriebszustand der Maschine entsprechend der vorliegenden Erfindung.
Wie gesehen werden kann, ist in diesem Fall die Zeit T1 – T2, die
von Drehzahl V1 zu Drehzahl V2 benötigt wird, größer als
acht Sekunden, d. h. größer als
TR, was einen schweren Ladungszustand anzeigt. Daher hat der Mikrocontroller
MP eine Unwucht durch die Messung des Überschreitens zu prüfen. Wie
anhand des Graphen in 3 gesehen werden kann, ergibt
sich solch ein Überschreiten
aus der Tatsache, dass die maximale Drehzahl VM höher ist
als die vorbestimmte Drehzahl VR. Solch ein Überschreiten, das höher als
die vorbestimmte Schwelle SS ist, zeigt eine gut ausgeglichene Ladung
an. Daher hat die Maschine eine schwere, aber gut ausgeglichene
Ladung und kann freigegeben werden, ihre maximale Schleuderdrehzahl
ohne jedes Risiko von einem mechanischen Standpunkt aus zu erreichen.
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Der
Graph in 4 zeigt einen nicht idealen, aber
dennoch annehmbaren Betriebszustand der Maschine entsprechend der
vorliegenden Erfindung. Wie gesehen werden kann, ist die Zeit T1 – T2, die von
Drehzahl V1 zu Drehzahl V2 be nötigt
wird, geringer als TR, was eine nicht schwere Ladung anzeigt. Daher
ist die Maschine freigegeben, 1.400 U/min als Schleuderzahl zu erreichen.
Der Graph zeigt weiterhin ein Überschreiten
unterhalb der Schwelle SS (wie gesehen werden kann, ist die maximale
Drehzahl VM geringfügig
oberhalb der vorbestimmten Drehzahl VR). Solch ein minimales Überschreiten
zeigt eine unausgeglichene Ladung an. Solch ein unausgeglichener,
aber nicht schwerer Ladungszustand ist jedoch nicht kritisch für den mechanischen
Aufbau der Maschine, so dass der Motor 1.400 U/min als Schleuderdrehzahl
(MC) erreichen kann. Betriebsvibrationen sind annehmbar, da sie
nicht gefährlich
für den mechanischen
Aufbau der Maschine sind.
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Schließlich zeigt
der Graph in 5 einen nicht annehmbaren Betriebszustand
der Maschine entsprechend der vorliegenden Erfindung. Wie gesehen
werden kann, ist die Zeit T1 – T2,
die von Drehzahl V1 zum Erreichen der Drehzahl V2 benötigt wird, größer als
TR, was eine schwere Ladung anzeigt. In diesem Fall muss die unausgeglichene
Ladung durch Messen ihres Überschreitens
geprüft
werden. Entsprechend des Graphen in 5 tritt
ein minimales Überschreiten
auf, unterhalb der vorbestimmten Schwelle SS, da die durch den Motor
erreichte maximale Drehzahl VM geringfügig höher ist als die vorbestimmte
Drehzahl VR. Dieses Fehlen eines Überschreitens zeigt, wie gesagt,
eine unausgeglichene Ladung an, so dass die in 5 gezeigte
Situation als überaus
kritisch für
die Maschinenmechanik aufgrund des Vorliegens einer schweren unausgeglichenen
Ladung angenommen wird. Daher wird das Steuerungssystem die Schleuderdrehzahl
zu einem vorbestimmten Wert unterhalb von MC reduzieren, der gering
genug ist, die Maschine von einem mechanischen Standpunkt aus nicht
zu gefährden.
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6 zeigt
immer beispielhaft ein Blockdiagramm eines Abschnitts der Logikschaltung
für die
in 1 gezeigte Maschine und insbesondere beispielhaft
ein Programm, das in dem Mikroprozessor MP zur Realisierung des
Verfahrens entsprechend der Erfindung enthalten ist.
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In
diesem Programm ist Block 100 der Startblock, der die Steuerung
an Block 101 übergibt,
zusammen mit dem Start einer allmählichen Schleuderphase, die
eine abschließende
Drehzahl von 1.400 U/min erreicht. Block 101 übergibt
die Steuerung an Block 102, der ein Testblock ist. Der
Block 102 misst die Trommeldrehzahl. Wenn die Drehzahl 150 U/min (V1)
erreicht, wird die Steuerung zu dem folgenden Block 103 übergeben,
anderenfalls geht die Steuerung an Block 102 selbst zurück.
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Block 103 beginnt
das Zählen
der Zeit T (Punkt T1) und übergibt
die Steuerung an den folgenden Block 104, der ein Testblock
ist.
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Block 104 führt eine
neue Messung der Trommeldrehzahl durch. Wenn die Drehzahl 900 U/min
(V2) erreicht, geht die Steuerung an den folgenden Block 105,
anderenfalls kehrt sie zu Block 104 zurück.
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Block 105 stoppt
die Zählung
der Zeit T (Punkt T2) und übergibt
die Kontrolle an den folgenden Block 106. Block 106 ist
ein Testblock, der die Zeit T (oder, wenn bevorzugt, die Differenz
T2 – T1) mit
der gespeicherten Zeit TR vergleicht, die gleich 8 Sekunden ist.
Wenn die Zeit T (oder die Differenz T1 – T2) unterhalb von TR ist,
geht die Steuerung über an
Block 107. Block 107 gibt die Drehzahl von 1.400 U/min
frei, und abschließend
geht die Steuerung über an
Block 108, der der Betriebsendeblock ist.
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Wenn
die Zeit T (oder die Differenz T1 – T2) in Block 106 größer ist
als TR, wird die Steuerung an Block 109 übergeben,
der ein Testblock ist und die Unwucht durch das Überprüfen des Überschreitens wie oben beschrieben
prüft.
Wenn kein unausgeglichener Zustand besteht, wird die Steuerung an
Block 107 zur Freigabe der Drehzahl von 1.400 U/min übergeben
und das Programm endet bei Block 108. Wenn im Gegensatz
dazu ein unausgeglichener Zustand vorliegt, geht die Kontrolle an
den folgenden Block 110.
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Block 110 gibt
eine verringerte Schleudersequenz frei, beispielsweise 1.000 U/min,
d. h. eine Drehzahl, die niedrig genug ist, um eine Gefährdung der
Maschine von einem mechanischen Standpunkt aus zu vermeiden.
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Das
Programm wird dann mit Block 108 enden.
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7 zeigt
das Blockdiagramm eines Abschnitts einer Logikschaltung, der die
in 1 gezeigte Maschine steuert, mit Bezug auf eine
Unausgeglichenheitsprüfung,
d. h., die Phase, die im wesentlichen in Block 109 der
vorigen Figur auftritt.
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In
der 7 bezeichnet Block 201 den Programmstart
(der im wesentlichen mit Block 101 von 6 zusammenfällt). Die
Steuerung wird an Block 202 übergeben, der ein Testblock
ist. Der Block 202 misst die Trommeldrehzahl. Wenn die
Drehzahl 150 U/min erreicht, geht die Steuerung über an den
folgenden Block 203, während
sie anderenfalls an Block 202 zurückgeht.
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Block 203 startet
das Zählen
einer Zeit TT und übergibt
die Steuerung an den folgenden Block 204. Block 204 misst
die Trommeldrehzahl und speichert den erfassten Drehzahlwert im
RAM-Speicher des Mikrocontrollers MP. Die Steuerung wird dann an Block 205 übergeben,
der prüft,
ob die Zeit TT 40 Sekunden erreicht hat. Bei Bestätigung geht
die Steuerung über
an den folgenden Block 206, während sie anderenfalls an Block 204 für eine neue
Messung der Trommeldrehzahl geht. Wenn der neue Drehzahlwert größer ist
als der vorher gespeicherte, wird der neue Wert den vorher gespeicherten
in dem RAM-Speicher ersetzen. Praktisch erfassen Block 204 und Block 205 die
Trommelzahl auf einer zyklischen Basis, um den maximalen Drehzahlwert
VM innerhalb der vorbestimmten 40 Sekunden im RAM-Speicher gespeichert
zu erhalten.
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Block 206 ist
ein Block, der den im RAM-Speicher gespeicherten maximalen Drehzahlwert
VM mit einem maximalen Referenzdrehzahlwert VR für die vorbestimmten 40 Sekunden
vergleicht. Wenn die Drehzahl VM höher ist als die Drehzahl VR, wird
ein Überschreiten
bestehen, das einen ausgeglichenen Ladungszustand anzeigt, sofern
es eine vorbestimmte Schwelle (SS) überschreitet. Wenn im Gegensatz
dazu das Überschreiten
unterhalb der vorbestimmten Schwelle ist (oder kein Überschreiten
besteht), bedeutet dies eine unausgeglichene Ladung. Daher wird
das Steuerungssystem entsprechend des von Block 206 erfassten
Zustands entweder die 1.400 U/min Schleuderdrehzahl zulassen oder
verhindern (in der Praxis wie beschrieben mit Bezug auf die Blocks 109-107-108 oder 109-110-108 von 6).
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Die
Eigenschaften des Verfahrens, das Ziel der vorliegenden Erfindung
ist, und ebenso seine Vorteile sind offensichtlich anhand der gegebenen Beschreibung.
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Erschöpfendes
Testen hat gezeigt, wie die vorliegende Erfindung das Erreichen
der angestrebten Zwecke ermöglicht,
d. h., ein simples und kostengünstiges
Verfahren für
eine Wasch- und/oder Trocknermaschine zum Betrieb bei hohen Schleuderdrehzahlen
mittels eines einfachen Testverfahrens der Wäschebeladungszustände, ohne
jedwede wesentlichen Änderungen
an dem mechanischen Aufbau der Maschine und ohne Risiken für sie.
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Es
ist offensichtlich, dass viele Änderungen, Anpassungen,
Integrationen und Modifikationen – ohne Beeinträchtigung
der schützenden
Ansprüche der
vorliegenden Erfindung – an
dem Verfahren und der Maschine möglich
sind, die durch ein nicht-einschränkendes Beispiel beschrieben
wurden, ohne von dem Neuheitsgeist der erfinderischen Lösung abzuweichen.
Es ist ebenso klar, dass in der praktischen Verwirklichung der Erfindung
die Bestandteile oft in Form und Größe von den beschriebenen abweichen
können
und durch technisch äquivalente
Elemente ersetzt werden können.
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Beispielsweise
ist es offensichtlich, dass bei Erfassung etwaiger kritischer Zustände wie
in 5 gezeigt, das Steuerungssystem so ausgelegt sein kann,
dass es eine Korrekturphase für
den unausgeglichenen Zustand anstatt der Ermöglichung einer verringerten
Schleuderdrehzahl beinhalten kann. Dies kann einfach durch das in
dem dem Mikrocontroller MP zugeordneten ROM-Speicher gespeicherte Programm
erreicht werden; beispielsweise kann der Mikrocontroller MP die
Drehzahlsteigerung beenden, wenn ein schwerer unausgeglichener Zustand
erkannt wird, einen Ladungswiederausgleichsschritt durchführen und
einen neuen Schleuderzyklus versuchen, um die maximale Drehzahl
von 1.400 U/min zu erreichen. Dies könnte sogar verschiedene Male stattfinden.
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Dasselbe
kann zum Lösen
von nicht-kritischen Zuständen
vorgesehen sein, die jedoch, wie in 4 gezeigt,
störend
sein können.
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Darüber hinaus
ist es ebenso klar, dass das Verfahren, das wie hier beschrieben
zum Erkennen der Unwucht benutzt wird – basierend auf einer Messung
des Überschreitens – ebenso
getrennt von der Zeitmessung zwischen 150 und 900 U/min nutzbringend
verwendet werden kann. Die Speichermöglichkeit für Mikrocontroller MP einer
beachtenswerten Menge von Daten basierend auf Erfahrungen in einem
extrem kompakten Format im ROM-Permanentspeicher, der auch bei Verwendung
von kostengünstigen
Vorrichtungen (Mikrocontroller mit vier und acht Bit begrenzter
Prozesskapazität)
hergestellt werden kann, erlaubt die Entwicklung des Verfahrens
basierend auf dem Überschreiten
ebenso für
eine exakte Bestimmung des Ausmaßes der Unausgeglichenheit.
Es ist daher ebenso offensichtlich, dass anderen Techniken für die automatische
Ladungsprüfung
verfügbar
sind, d. h. für
die Menge von Wäsche
in der Waschmaschinentrommel. Bezug genommen wird hier beispielsweise
auf die italienische Patentanmeldung für eine gewerbliche Erfindung
Nr. TO 93 A 000 798 namens desselben Anmelders, die verschiedene Techniken
zur automatischen Ladungsinformation beschreibt und erläutert, unter
denen sind: Verfahren zur Analyse der Zeitdauer und Anzahl von Flüssigkeitsniveauwiederherstellungen
im Waschraum, gesteuert durch einen Erstniveaudruckschalter; Leistungsmessungsverfahren
(verbunden mit Drehmoment), aufgenommen durch den Waschmaschinenmotor
zum Starten der die Wäsche
enthaltenden Trommel; Messverfahren für die Energie, die von einem
gegebenen Trägheitszustand
benötigt
wird, bestimmt durch eine bestimmte Drehzahl der Waschmaschinentrommel,
zu einem anderen Trägheitszustand,
bestimmt durch eine andere Trommeldrehzahl, umzuschalten.