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1.Verfahren zur Antriebsmotor-Steuerung in Haushalt-Großgeräten, insbesondere bei
Waschmaschinen und Wäschetrocknern.
2.1.Der Wäscheweg während eines Wasch- oder Trockengangs soll in der Art optimiert
werden, daß immer reproduzierbare und konstante Werte erzielbar sind. In bekannten
Geräten der in Rede stehenden Art erfolgt die Trommelansteuerung rein zeitlich begrenzt
über Programmschaltwerke oder Zeitschaltuhren. Aufgrund von Netzschwankungen ergeben
sich hierbei jedoch immer verschiedene Trommelumdrehungszahlen und somit verschiedene
Wäschewege. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Antriebsmotor exakt
über die Anzahl der durchzuführenden Trommelumdrehungen angesteuert. Die Wäschewege
bleiben hierdurch konstant und sind reproduzierbar.
2.2.Aufgrund einer Umdrehungsanzahl-Sollwertvorgabe erfolgt vorgenannte Ansteuerung.
Die Sollwertvorgabe wird entweder in Umdrehungszahlen, Trommel-Zentriwinkelgraden
oder durch die Anzahl der vom Tachogenerator abgegebenen Tachoperioden bestimmt.
2.3.Das Verfahren wird in Waschmaschinen oder Wäschetrocknern angewandt. Eine sinngemäße
Übertragung auf Geschirrspülmaschinen ist möglich.
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Antriebsmotor-Steuerung in Haushalt-Großgeräten,
insbesondere bei Waschmaschinen und Wäschetrocknern nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] Diese Aufgabe, gemäß der Erfindung, wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
[0006] 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.
[0007] 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, konstantgehalten und nicht durch
Zeitansteuerung der Umwälzpumpe bestimmt werden.
[0008] 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.
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.