BE1029774B1 - Slip detection method for a laundry treatment machine and laundry treatment machine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schlupferkennungsverfahren für eine Wäschebehandlungsmaschine (2), wobei eine Trommel (6) mittels eines Riemenantriebs (10) mit einem eine Antriebswelle (12) aufweisenden Motor (14) und einen die Antriebswelle (12) und die Trommel (6) drehmomentübertragend verbindenden Riemen (16) in einem Betriebszustand der Wäschebehandlungsmaschine (2) angetrieben wird, wonach das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge aufweist: Betrieb der Wäschebehandlungsmaschine (2) in dem Betriebszustand und Überwachung, ob mindestens eine vorher festgelegte Messstartbedingung vorliegt; Abschalten des Drehmoments des Motors (14) für eine vorher festgelegte Messzeitdauer, falls die Messstartbedingung vorliegt; Messung eines Drehzahlgradienten des Motors (14) in Abhängigkeit der Zeit während der Messzeitdauer; Vergleich des gemessenen Drehzahlgradienten mit einem vorher festgelegten Grenzwert nach Ablauf der Messzeitdauer; Überprüfung, ob eine Überschreitung des Grenzwerts durch den gemessenen Drehzahlgradient vorliegt; Auslösung einer vorher festgelegten Funktion der Wäschebehandlungsmaschine (2), wenn der gemessene Drehzahlgradient den Grenzwert überschritten hat oder Rücksprung zum ersten Verfahrensschritt, falls der gemessene Drehzahlgradient den Grenzwert nicht überschritten hat.The invention relates to a slip detection method for a laundry treatment machine (2), with a drum (6) using a belt drive (10) with a motor (14) having a drive shaft (12) and a drive shaft (12) and the drum (6) which transmit torque connecting belt (16) is driven in an operating state of the laundry treatment machine (2), after which the method has the following method steps in the order given: operation of the laundry treatment machine (2) in the operating state and monitoring whether at least one predetermined measurement start condition is present; shutting off the torque of the engine (14) for a predetermined measurement period if the measurement start condition is met; measuring a speed gradient of the engine (14) as a function of time during the measuring period; Comparing the measured speed gradient with a predetermined limit value after the measurement period has expired; Checking whether the limit value is exceeded by the measured speed gradient; Triggering of a predetermined function of the laundry treatment machine (2) when the measured speed gradient has exceeded the limit value or return to the first method step if the measured speed gradient has not exceeded the limit value.
Description
BeschreibungDescription
Schlupferkennungsverfahren für eine Wäschebehandlungsmaschine undSlip detection method for a laundry treatment machine and
Wäschebehandlungsmaschinelaundry treatment machine
Die Erfindung betrifft ein Schlupferkennungsverfahren für eine Wäschebehandlungsmaschine und eine Wäschebehandlungsmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.The invention relates to a slip detection method for a laundry treatment machine and a laundry treatment machine according to the preamble of patent claim 7.
Die bekannten Wäschebehandlungsmaschinen umfassen dabei ein Gehäuse, eine in demThe known laundry treatment machines include a housing in which
Gehäuse um eine Drehachse drehbare Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einenHousing rotatable about an axis of rotation drum for receiving laundry, a
Riemenantrieb mit einem eine Antriebswelle aufweisenden Motor und einen die Antriebswelle und die Trommel drehmomentübertragend verbindenden Riemen und eine Steuerung zurBelt drive with a motor having a drive shaft and a belt connecting the drive shaft and the drum in a torque-transmitting manner, and a control for
Ansteuerung des Motors. Da Schlupf zu Reibung zwischen Riemen und Riemenantrieb führt, besteht die Gefahr, dass der Riemen durchgescheuert wird. Dies zöge dann neben dencontrol of the motor. Since slippage leads to friction between the belt and the belt drive, there is a risk that the belt will wear through. This would then move next to the
Ausfallzeiten der Wäschebehandlungsmaschine eine kostspielige und aufwendige Reparatur für den Benutzer nach sich. Dies gilt es zu verhindern.Downtime of the laundry treatment machine results in costly and time-consuming repairs for the user. This must be prevented.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Schlupferkennungsverfahren für eine ıs Wäschebehandlungsmaschine und eine Wäschebehandlungsmaschine bereitzustellen.The invention therefore faces the problem of providing a slip detection method for a laundry treatment machine and a laundry treatment machine.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Schlupferkennungsverfahren mit denAccording to the invention, this problem is solved by a slip detection method with the
Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, wonach das Verfahren die folgendenFeatures of claim 1 solved, after which the method the following
Verfahrensschritte in der angegebenen Reihenfolge aufweist:process steps in the given order:
Betrieb der Wäschebehandlungsmaschine in dem Betriebszustand und Überwachung, obOperation of the laundry treatment machine in the operating state and monitoring whether
Mindestens eine vorher festgelegte Messstartbedingung vorliegt;At least one predetermined measurement start condition is present;
Abschalten des Drehmoments des Motors für eine vorher festgelegte Messzeitdauer, falls dieTurning off the torque of the engine for a predetermined measurement period if the
Messstartbedingung vorliegt;measurement start condition exists;
Messung eines Drehzahlgradienten des Motors in Abhängigkeit der Zeit während derMeasurement of a speed gradient of the engine as a function of time during the
Messzeitdauer;measurement duration;
Vergleich des gemessenen Drehzahlgradienten mit einem vorher festgelegten Grenzwert nach Ablauf der Messzeitdauer;Comparing the measured speed gradient with a predetermined limit value after the measurement period has expired;
Überprüfung, ob eine Überschreitung des Grenzwerts durch den gemessenenChecking whether the limit value is exceeded by the measured
Drehzahlgradienten vorliegt; einer vorher festgelegten Funktion der Wäschebehandlungsmaschine, wenn der gemessenespeed gradient is present; a predetermined function of the laundry treatment machine when the measured
Drehzahlgradient den Grenzwert überschritten hat oder Rücksprung zum erstenSpeed gradient has exceeded the limit or return to the first
Verfahrensschritt, falls der gemessene Drehzahlgradient den Grenzwert nicht überschritten hat.Process step if the measured speed gradient has not exceeded the limit value.
Erfindungsgemäß ist unter „Abschalten des Drehmoments des Motors“ zu verstehen: DieAccording to the invention, “switching off the torque of the motor” means: The
Drehzahlregelung wird abgeschaltet, die Stromregelung bleibt aber aktiv, sie regelt aber auf den Sollwert 0 (d- und q-Strom). Da die Regelung im „Eingriff“ bleibt, kann sie auch denSpeed control is switched off, but the current control remains active, but regulates to the setpoint 0 (d and q current). Since the regulation remains in the "intervention", it can also do that
Drehzahlabfall ermitteln. Anderenfalls wäre ein Drehzahlsensor erforderlich, der aber ausDetermine speed drop. Otherwise a speed sensor would be required, but that is off
Kostengründen nicht eingesetzt werden soll.should not be used for cost reasons.
Ferner wird dieses Problem durch eine Wäschebehandlungsmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine kann es sich beispielsweise um eine Waschmaschine, einen Wäschetrockner oder einen sogenannten Waschtrockner, also ein Kombinationsgerät zum Waschen und zum Trocknen von Wäsche, ausgebildet sein. Die erfindungsgemäße Wäschebehandlungsmaschine kann als ein Haushaltsgerät oder ein gewerbliches Gerät, also eine Wäschebehandlungsmaschine für den professionellen Einsatz, ausgebildet sein. Insbesondere kann dieFurthermore, this problem is solved by a laundry treatment machine having the features of patent claim 7 . The laundry treatment machine according to the invention can be, for example, a washing machine, a tumble dryer or a so-called washer-dryer, ie a combination appliance for washing and drying laundry. The laundry treatment machine according to the invention can be designed as a household appliance or as a commercial appliance, ie a laundry treatment machine for professional use. In particular, the
Wäschebehandlungsmaschine zur Behandlung von Textilien ausgebildet sein. VorteilhafteBe trained laundry treatment machine for the treatment of textiles. beneficial
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgendenConfigurations and developments of the invention result from the following
Unteransprüchen.dependent claims.
Der mit der Erfindung erreichbare Vorteil besteht insbesondere darin, dass einThe achievable with the invention consists in particular that a
Schlupferkennungsverfahren für eine Wäschebehandlungsmaschine und eineSlip detection method for a laundry treatment machine and a
Wäschebehandlungsmaschine verbessert sind. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Schlupferkennungsverfahrens für eine Wäschebehandlungsmaschine und derLaundry treatment machine are improved. Due to the inventive design of the slip detection method for a laundry treatment machine and the
Wäschebehandlungsmaschine ist es möglich, einen an sich ungewünschten Schlupf zwischen dem Riemen auf der einen Seite und der Antriebswelle des Motors auf der anderenLaundry treatment machine, it is possible to have an undesirable slippage between the belt on the one hand and the drive shaft of the motor on the other
Seite bei dem Betrieb der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine rechtzeitig zu detektieren und automatisch geeignete Gegenmaßnahmen einzuleiten. DenkbarePage to detect the operation of the laundry treatment machine according to the invention in time and automatically initiate appropriate countermeasures. conceivable
Gegenmaßnahmen bzw. vorher festgelegte Funktionen der Wäschebehandlungsmaschine beinhalten beispielsweise ein Stoppen des Motors, ein Signalisieren des erkanntenCountermeasures or predetermined functions of the laundry treatment machine include, for example, stopping the motor and signaling the detected
Schlupfes, damit ein Benutzer entsprechend reagieren kann, und/oder das Einleiten einer temporären oder andauernden Reversierbewegung der Trommel, um die Blockade zu lösen.Slip, so that a user can react accordingly, and / or initiating a temporary or permanent reversing movement of the drum to solve the blockage.
Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass eine Beeinträchtigung der Funktion der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine oder sogar eine Beschädigung der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine, insbesondere des Riemenantriebs, wirksam verhindert ist. Ein Schlupf zwischen dem Riemen und der Antriebswelle des Motors kann sich insbesondere bei ungünstiger Wäscheverteilung in der Trommel derThis has the significant advantage that impairment of the function of the laundry treatment machine according to the invention or even damage to the laundry treatment machine according to the invention, in particular the belt drive, is effectively prevented. A slippage between the belt and the drive shaft of the motor can occur, especially if the laundry is unfavorably distributed in the drum
Wäschebehandlungsmaschine ergeben. Aufgrund der vorgenannten ungünstigenresult in the laundry treatment machine. Due to the aforementioned unfavorable
Wäscheverteilung blockiert die Trommel, es kommt zum Schlupf zwischen dem Riemen und der Antriebswelle und es besteht die Gefahr, dass die Antriebswelle den Riemen im ungünstigsten Fall durchscheuert, so dass der Riemen reißt. Schlupf liegt immer dann vor, wenn der Riemen das von der Antriebswelle abgegebene Drehmoment nicht mehr s aufnehmen kann. Ein Riemenriss zieht eine aufwendige und damit zeit- und kostenintensiveLaundry distribution blocks the drum, slippage occurs between the belt and the drive shaft and there is a risk that the drive shaft will wear through the belt in the worst case, causing the belt to tear. Slip always occurs when the belt can no longer absorb the torque generated by the drive shaft. A belt tear results in a costly and therefore time-consuming and costly repair
Reparatur nach sich. Hier schafft die Erfindung Abhilfe.repair after itself. The invention provides a remedy here.
Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Schlupferkennungsverfahren in weiten geeignetenIn principle, the slip detection method according to the invention is suitable to a large extent
Grenzen frei wählbar. Entsprechend lässt sich das erfindungsgemäßeLimits freely selectable. According to the invention
Schlupferkennungsverfahren leicht auf verschiedenste Anwendungsfälle anpassen, ohne dass das Prinzip des erfindungsgemäßen Schlupferkennungsverfahrens verändert werden muss.Easily adapt the slip detection method to a wide variety of applications without having to change the principle of the slip detection method according to the invention.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schlupferkennungsverfahrens sieht vor, dass mindestens eine vorher festgelegte Messstartbedingung als eine vorher festgelegteAn advantageous development of the slip detection method according to the invention provides that at least one previously specified measurement start condition is used as a previously specified
Betriebszeitdauer ausgebildet ist, während der die Wäschebehandlungsmaschine in derenOperating time is formed, during which the laundry treatment machine in which
Betriebszustand mit eingeschaltetem Motor betrieben worden ist. Auf diese Weise ist das erfindungsgemäße Schlupferkennungsverfahren auf schaltungstechnisch besonders einfacheoperating state has been operated with the engine switched on. In this way, the slip detection method according to the invention is particularly simple in terms of circuitry
Art realisierbar. Bei der vorgenannten Betriebszeitdauer muss es sich nicht zwingend um einekind realizable. The aforementioned operating time does not necessarily have to be one
Betriebszeitdauer während eines einzigen Betriebszustands derDuration of operation during a single operating state
Wäschebehandlungsmaschine handeln. Denkbar ist auch, dass die vorgenannteAct laundry treatment machine. It is also conceivable that the aforementioned
Betriebszeitdauer als eine akkumulierte Betriebszeitdauer ausgebildet ist, so dass dieseOperating time is designed as an accumulated operating time, so that this
Betriebszeitdauer über eine Mehrzahl von Betriebszuständen derDuration of operation over a plurality of operating states
Wäschebehandlungsmaschine, also eine Mehrzahl von Wäschebehandlungsvorgängen mittels der Wäschebehandlungsmaschine, ermittelt wird.Laundry treatment machine, so a plurality of laundry treatment processes using the laundry treatment machine is determined.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäß enA further advantageous development of the invention
Schlupferkennungsverfahrens sieht vor, dass mindestens eine vorher festgelegteSlip detection method provides that at least one predetermined
Messstartbedingung als ein Überschreiten eines vorher festgelegten Messstartdrehmoments des Motors ausgebildet ist, wobei das Messstartdrehmoment als ein Bruchteil eines mit demMeasurement start condition is designed as exceeding a predetermined measurement start torque of the engine, the measurement start torque as a fraction of one with the
Riemenantrieb maximal übertragbaren Drehmoments ausgebildet ist, bevorzugt, dass dasBelt drive is designed with maximum transmittable torque, preferably that
Messstartdrehmoment 85% des mit dem Riemenantrieb maximal übertragbarenMeasuring start torque 85% of the maximum that can be transmitted with the belt drive
Drehmoments beträgt. Bei niedrigeren Drehmomenten, also bei Drehmomenten unterhalb des vorher festgelegten Messstartdrehmoments, ist die Gefahr eines Schlupfes praktisch nicht gegeben. Hierdurch ist die Durchführung der Messung des Drehzahlgradienten während der Messzeitdauer in sinnvoller Weise beschränkt, so dass beispielsweise eine ungewünschte Geräuschemission bei der Durchführung der Messung destorque is. At lower torques, i.e. at torques below the previously specified measurement start torque, there is practically no risk of slippage. As a result, the implementation of the measurement of the speed gradient is limited in a meaningful way during the measurement period, so that, for example, an undesirable noise emission when performing the measurement of the
Drehzahlgradienten auf ein Minimum reduziert ist. Ferner ist dadurch die Energieeffizienz der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine verbessert, ohne, dass die Funktionalität der erfindungsgemäßen Schlupferkennung beeinträchtigt ist.Speed gradient is reduced to a minimum. Furthermore, the energy efficiency of the laundry treatment machine according to the invention is improved as a result, without the functionality of the slip detection according to the invention being impaired.
Alternativ oder zusätzlich zu den vorgenannten Messstartbedingungen sind auch andereAs an alternative or in addition to the measurement start conditions mentioned above, there are also others
Messstartbedingungen grundsätzlich denkbar. Ferner ist es beispielsweise möglich, die s beiden genannten Messstartbedingungen, also einerseits die vorher festgelegte Betriebszeit der Wäschebehandlungsmaschine in deren Betriebszustand mit eingeschaltetem Motor und andererseits das Überschreiten eines vorher festgelegten Messstartdrehmoments des Motors während des Betriebs der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine, miteinander zu kombinieren. Denkbar ist jedoch auch, dass die vorgenannten MessstartbedingungenMeasurement start conditions basically conceivable. It is also possible, for example, to combine the s two measurement start conditions mentioned, i.e. on the one hand the previously specified operating time of the laundry treatment machine in its operating state with the motor switched on and on the other hand the exceeding of a previously specified measurement start torque of the motor during operation of the laundry treatment machine according to the invention. However, it is also conceivable that the aforementioned measurement start conditions
Jeweils oder zusammen mit mindestens einer weiteren Messstartbedingung kombiniert werden.Each or combined with at least one other measurement start condition.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßenAnother advantageous development of the invention
Schlupferkennungsverfahrens sieht vor, dass die Messzeitdauer kleiner oder gleich 2000 ms, bevorzugt kleiner oder gleich 1000 ms, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 100 ms beträgt. Auf diese Weise ist eine an sich ungewünschte Beeinflussung des Betriebszustands der erfindungsgemäfBen Wäschebehandlungsmaschine durch die Messung desSlip detection method provides that the measurement period is less than or equal to 2000 ms, preferably less than or equal to 1000 ms, particularly preferably less than or equal to 100 ms. In this way, an undesired influencing of the operating state of the laundry treatment machine according to the invention by measuring the
Drehzahlgradienten wesentlich reduziert. Dies gilt besonders für die bevorzugte und insbesondere für die besonders bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung.Speed gradients significantly reduced. This applies in particular to the preferred and in particular to the particularly preferred embodiment of this development.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemälenA further advantageous development of the inventive
Schlupferkennungsverfahrens sieht vor, dass der Grenzwert einem Rückgang der Drehzahl um 500 Umdrehungen/Minute während der Messzeitdauer, bevorzugt pro 100 ms derSlip detection method provides that the limit a decrease in speed by 500 revolutions / minute during the measurement period, preferably per 100 ms
Messzeitdauer, entspricht. Hierdurch ist eine deutliche Abgrenzung des Grenzwerts für denMeasurement duration, corresponds. This is a clear delimitation of the limit for the
Drehzahlgradienten von bei mit Wäsche beladenen oder unbeladenen Trommeln vonSpeed gradients of with laundry loaded or unloaded drums of
Wäschebehandlungsmaschinen üblichen Rückgängen von Drehzahlen nach einemLaundry treatment machines usual decreases in speeds after a
Ausschalten des Motors des Riemenantriebs ermöglicht. Dies gilt insbesondere für die bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung.Allows the belt drive motor to be switched off. This applies in particular to the preferred embodiment of this development.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäfBenAnother advantageous development of the invention
Schlupferkennungsverfahrens sieht vor, dass während der Messzeitdauer eineSlip detection method provides that during the measurement period
Drehzahlregelung des Motors ausgeschaltet ist. Auf diese Weise ist es möglich, die während des Betriebszustands der Wäschebehandlungsmaschine übliche Regelung für eineEngine speed control is switched off. In this way it is possible during the operating state of the laundry treatment machine usual control for a
Wäschebehandlungsmaschine zur Regelung der Drehzahl des Motors des Riemenantriebs zum Antrieb der Trommel mit lediglich geringen Modifikationen auf das erfindungsgemäßeLaundry treatment machine for controlling the speed of the motor of the belt drive for driving the drum with only minor modifications to the invention
Schlupferkennungsverfahren anzupassen.adapt slip detection method.
Grundsätzlich ist die erfindungsgemäße Wäschebehandlungsmaschine nach Art,Basically, the laundry treatment machine according to the invention is
Funktionsweise, Material und Dimensionierung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.Functionality, material and dimensioning freely selectable within wide suitable limits.
Siehe hierzu beispielsweise die diesbezüglichen Ausführungen in derSee, for example, the relevant statements in
Beschreibungseinleitung.description introduction.
Entsprechend der letztgenannten Weiterbildung des erfindungsgemäß enAccording to the latter development of the invention en
Schlupferkennungsverfahrens sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen s Wäschebehandlungsmaschine vor, dass die Steuerung derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass eine Drehzahl des Motors in dem Betriebszustand derSlip detection method provides an advantageous development of s laundry treatment machine according to the invention that the controller is designed and set up in such a way that a speed of the motor in the operating state of the
Wäschebehandlungsmaschine mittels der Steuerung regelbar ist, wobei dieLaundry treatment machine can be regulated by means of the controller, the
Drehzahlregelung des Motors während der Messzeitdauer ausschaltbar und nach einemSpeed control of the engine can be switched off during the measurement period and after a
Ablauf der Messzeitdauer wieder automatisch einschaltbar ist. Wie oben bereits erläutert, sind hierdurch lediglich geringe Modifikationen zur Anpassung an das erfindungsgemäßeexpiry of the measurement period can be switched on again automatically. As already explained above, this only requires minor modifications to adapt to the invention
Schlupferkennungsverfahren erforderlich. Beispielsweise ist es somit möglich, bereits existierende Baureihen von Wäschebehandlungsmaschinen ohne viel Aufwand auf erfindungsgemäße Wäschebehandlungsmaschinen umzurüsten oder nachzurüsten, so dass das erfindungsgemäße Schlupferkennungsverfahren durchführbar ist.Slip detection procedure required. For example, it is thus possible to convert or retrofit existing series of laundry treatment machines to laundry treatment machines according to the invention without much effort, so that the slip detection method according to the invention can be carried out.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown purely schematically in the drawings and is described in more detail below. It shows
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßenFigure 1 shows an embodiment of the invention
Wäschebehandlungsmaschine in teilweiser Darstellung,Laundry treatment machine in partial representation,
Figur 2 ein erstes Drehzahl-Zeit-Diagramm, in dem der Drehzahlgradient des Motors des Ausführungsbeispiels in Abhängigkeit der Zeit für dieFigure 2 is a first speed-time diagram in which the speed gradient of the engine of the embodiment as a function of time for the
Wäschebehandlungsmaschine im unbeladenen Zustand und mit unblockierterLaundry treatment machine in unloaded condition and with unblocked
Trommel dargestellt ist,drum is shown
Figur 3 ein zweites Drehzahl-Zeit-Diagramm, in dem der Drehzahlgradient des Motors des Ausführungsbeispiels in Abhängigkeit der Zeit für dieFigure 3 is a second speed-time diagram in which the speed gradient of the engine of the embodiment as a function of time for the
Wäschebehandlungsmaschine im mit Wäsche beladenen Zustand und mit unblockierter Trommel dargestellt ist undLaundry treatment machine is shown loaded with laundry and with an unblocked drum and
Figur 4 ein drittes Drehzahl-Zeit-Diagramm, in dem der Drehzahlgradient des Motors des Ausführungsbeispiels in Abhängigkeit der Zeit für dieFigure 4 is a third speed-time diagram in which the speed gradient of the engine of the embodiment as a function of time for the
Wäschebehandlungsmaschine im mit Wäsche beladenen Zustand und mit blockierter Trommel dargestellt ist.Laundry treatment machine is shown in the loaded state with laundry and with a blocked drum.
In den Fig. 1 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen1 to 4 is an embodiment of the invention
Wäschebehandlungsmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßenLaundry treatment machine for carrying out the invention
Schlupferkennungsverfahrens rein exemplarisch dargestellt.Slip detection method shown purely as an example.
Die Wäschebehandlungsmaschine 2 ist als ein Haushaltswäschetrockner für Textilien ausgebildet und umfasst ein Gehäuse 3, eine in dem Gehäuse 3 um eine Drehachse 4 drehbare Trommel 6 zur Aufnahme von als Textilien ausgebildeter Wäsche 8, einenThe laundry treatment machine 2 is embodied as a household tumble dryer for textiles and comprises a housing 3, a drum 6 rotatable about an axis of rotation 4 in the housing 3 for receiving laundry 8 designed as textiles, a
Riemenantrieb 10 mit einem eine Antriebswelle 12 aufweisenden Motor 14 und einen dieBelt drive 10 having a drive shaft 12 having a motor 14 and a die
Antriebswelle 12 und die Trommel 6 drenmomentübertragend verbindenden Riemen 16 und eine nicht dargestellte Steuerung zur Ansteuerung des Motors 14. Die Antriebswelle 12 weist hier ein mit dem Riemen 16 in Eingriff befindliches, nicht dargestelltes Ritzel auf. Ferner ist der Motor 14 auf dem Fachmann an sich bekannte Art und Weise mittels einer Feder 18 an dem Gehäuse 3 der Wäschebehandlungsmaschine 2 derart federnd gelagert, dass derBelt 16 connecting drive shaft 12 and drum 6 in a manner that transmits torque, and a controller, not shown, for controlling motor 14. Here, drive shaft 12 has a pinion, not shown, that meshes with belt 16. Furthermore, the motor 14 is resiliently mounted on the person skilled in a known manner by means of a spring 18 on the housing 3 of the laundry treatment machine 2 that the
Riemen 16 zwischen der Trommel 6 und dem Motor 14, nämlich der Antriebswelle 12, mittels der Feder 18 vorgespannt ist. Darüber hinaus weist die Steuerung derBelt 16 between the drum 6 and the motor 14, namely the drive shaft 12, is biased by the spring 18. In addition, the control of the
Wäschebehandlungsmaschine 2 eine Drehzahlregelung zur Regelung der Drehzahl desLaundry treatment machine 2 a speed controller for controlling the speed of the
Motors 14 in einem Betriebszustand der Wäschebehandlungsmaschine 2 mit eingeschaltetem Motor 14 auf. Entsprechend wird der Motor 14 mittels der vorgenannten ı5 Regelung derart bestromt, dass die Drehzahl einen beispielsweise in einem in der Steuerung ablaufenden Automatikprogramm zum Betrieb der Wäschebehandlungsmaschine 2 festgelegten Wert annimmt oder beibehält.Motors 14 in an operating state of the laundry treatment machine 2 with the motor 14 switched on. Correspondingly, the motor 14 is energized by means of the aforementioned I5 regulation in such a way that the speed assumes or maintains a value specified, for example, in an automatic program running in the controller for operating the laundry treatment machine 2 .
Nachfolgend werden die Funktionsweise der erfindungsgemäßenBelow are the operation of the invention
Wäschebehandlungsmaschine 2 und das erfindungsgemäße Schlupferkennungsverfahren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 1 bis 4 näher erläutert.Laundry treatment machine 2 and the inventive slip detection method according to the present embodiment explained in more detail with reference to FIGS. 1 to 4.
Zunächst befindet sich die Wäschebehandlungsmaschine 2 in einem Nicht-Betriebszustand und der Motor 14 ist ausgeschaltet.Initially, the laundry treatment machine 2 is in a non-operating state and the motor 14 is switched off.
Ein nicht dargestellter Benutzer belädt die Trommel 6 auf dem Fachmann an sich bekannteA user, not shown, loads the drum 6 in a manner known per se to a person skilled in the art
Art und Weise mit der als Textilien ausgebildeten Wäsche 8 und wählt an einer nicht dargestellten Bedienblende der Wäschebehandlungsmaschine 2 ein Automatikprogramm zurWay with the laundry designed as textiles 8 and selects an automatic program on a non-illustrated control panel of the laundry treatment machine 2
Behandlung der Wäsche 8, nämlich zur Trocknung der in der Trommel 6 befindlichenTreatment of the laundry 8, namely for drying the laundry in the drum 6
Wäsche 8, aus und startet das Automatikprogramm auf ebenfalls bekannte Weise.Laundry 8, and starts the automatic program in a well-known way.
Nachdem der Benutzer das Automatikprogramm gestartet hat wird dieAfter the user has started the automatic program, the
Wäschebehandlungsmaschine 2 in einen Betriebszustand überführt und der Motor 14 wirdLaundry treatment machine 2 transferred into an operating state and the motor 14 is
Mittels der Steuerung eingeschaltet. Der Motor 14 treibt mittels dessen Antriebswelle 12 den mit der Antriebswelle 12 drehmomentübertragend verbundenen Riemen 16 an, so dass der ebenfalls mit der Trommel 6 drehmomentübertragend verbundene Riemen 16 die Trommel 6 um die Drehachse 4 dreht. Damit die vorgenannten drehmomentübertragendenSwitched on using the controller. By means of its drive shaft 12 , the motor 14 drives the belt 16 , which is connected in a torque-transmitting manner to the drive shaft 12 , so that the belt 16 , which is also connected in a torque-transmitting manner to the drum 6 , rotates the drum 6 about the axis of rotation 4 . So that the aforementioned torque-transmitting
Verbindungen einerseits zwischen der Antriebswelle 12 und dem Riemen 16 und andererseits zwischen dem Riemen 16 und der Trommel 6 auch bei Vibrationen der Trommel 6 im Betriebszustand der Wäschebehandlungsmaschine 2 funktionssicher gewährleistet sind,Connections on the one hand between the drive shaft 12 and the belt 16 and on the other hand between the belt 16 and the drum 6 are guaranteed to function reliably even if the drum 6 vibrates when the laundry treatment machine 2 is in operation,
ist der Riemen 16 mittels der Feder 18 zwischen der Antriebswelle 12 des Motors 14 und deris the belt 16 by means of the spring 18 between the drive shaft 12 of the motor 14 and the
Trommel 6 vorgespannt.Drum 6 biased.
Solange das von dem Motor 14 erzeugte Drehmoment auf die vorgenannte Art und Weise mittels des Riemens 16 an die Trommel 6 übertragen werden kann, liegt kein Schlupf des s Riemens 16 vor. Entsprechend kommt es im Wesentlichen auch nicht zu einer ungewünschten Relativbewegung zwischen der Antriebswelle 12 des Motors 14 und demAs long as the torque generated by the motor 14 can be transmitted to the drum 6 in the aforementioned manner by means of the belt 16, the belt 16 is not slipping. Accordingly, there is essentially no undesired relative movement between the drive shaft 12 of the motor 14 and the
Riemen 16. Kann der Riemen 16 das von dem Motor 14 erzeugte Drehmoment jedoch nicht mehr auf die Trommel 6 übertragen, beispielsweise weil die Trommel 6 aufgrund von einer ungünstigen Verteilung der Wäsche 8 in der Trommel 6 blockiert ist, kommt es zu einemBelt 16. However, if the belt 16 can no longer transmit the torque generated by the motor 14 to the drum 6, for example because the drum 6 is blocked due to an unfavorable distribution of the laundry 8 in the drum 6, a
Schlupf zwischen der Antriebswelle 12 des Motors 14 und dem Riemen 16 und damit zu einer an sich ungewünschten Bewegung der Antriebswelle 12 relativ zu dem Riemen 16. Wird dieser Schlupf nicht rechtzeitig erkannt und beseitigt, so kann es vorkommen, dass dieSlip between the drive shaft 12 of the motor 14 and the belt 16 and thus to an undesired per se movement of the drive shaft 12 relative to the belt 16. If this slip is not detected and eliminated in time, it can happen that the
Antriebswelle 12 den Riemen 16 durchscheuert und der Riemen 16 letztlich reißt. Eine aufwendige und damit zeit- und kostenintensive Reparatur wäre die Folge. ı5 Um einen Schlupf des Riemens 16 rechtzeitig zu erkennen und abzuhelfen ist es nun gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem Betriebszustand derDrive shaft 12 wears through the belt 16 and the belt 16 ultimately tears. A complex and therefore time-consuming and costly repair would be the result. ı5 In order to recognize a slip of the belt 16 in time and to remedy it is now according to the present embodiment in the operating state
Wäschebehandlungsmaschine 2 mit eingeschaltetem Motor 14 vorgesehen, dass mittels derLaundry treatment machine 2 with the motor 14 switched on provided that by means of
Steuerung automatisch überwacht wird, ob mindestens eine vorher festgelegteControl is automatically monitored, whether at least one previously specified
Messstartbedingung vorliegt.Measurement start condition exists.
Bei dem erfindungsgemäßen Schlupferkennungsverfahren gemäß dem vorliegendenIn the slip detection method according to the present invention
Ausführungsbeispiel kann die mindestens eine vorher festgelegte Messstartbedingung als eine vorher festgelegte Betriebszeitdauer ausgebildet sein, während der dieExemplary embodiment, the at least one predetermined measurement start condition can be configured as a predetermined operating time period during which the
Wäschebehandlungsmaschine in deren Betriebszustand mit eingeschaltetem Motor betrieben worden ist.Laundry treatment machine in which the operating state was operated with the motor switched on.
Denkbar ist aber auch, dass mindestens eine vorher festgelegte Messstartbedingung als einHowever, it is also conceivable that at least one previously defined measurement start condition as a
Überschreiten eines vorher festgelegten Messstartdrehmoments des Motors ausgebildet ist, wobei das Messstartdrehmoment als ein Bruchteil eines mit dem Riemenantrieb maximal übertragbaren Drehmoments ausgebildet ist, beispielsweise, dass das Messstartdrehmoment 85% des mit dem Riemenantrieb maximal übertragbaren Drehmoments beträgt.Exceeding a predetermined measurement start torque of the motor is formed, the measurement start torque being formed as a fraction of a maximum torque that can be transmitted with the belt drive, for example that the measurement start torque is 85% of the maximum torque that can be transmitted with the belt drive.
Ist mindestens eine der mindestens einen vorher festgelegten Messstartbedingung erfüllt, beispielsweise eine der beiden vorgenannten Messstartbedingungen, wird der Motor 14 für eine vorher festgelegte Messzeitdauer ausgeschaltet, also mittels der Steuerung stromlos geschaltet. Die Messzeitdauer beträgt hier kleiner oder gleich 2000 ms, nämlich 100 ms.If at least one of the at least one predetermined measurement start condition is met, for example one of the two aforementioned measurement start conditions, the motor 14 is switched off for a predetermined measurement time period, ie de-energized by the controller. The measurement time is less than or equal to 2000 ms, namely 100 ms.
Grundsätzlich ist das Abschalten des Drehmoments des Motors 14 während derBasically, turning off the torque of the motor 14 during the
Messzeitdauer in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Bei dem vorliegendenDuration of measurement freely selectable within wide suitable limits. At the present
Ausführungsbeispiel wird das Ausschalten des Motors 14 während der Messzeitdauer auf schaltungstechnisch besonders einfache Art und Weise dadurch realisiert, dass eineEmbodiment, the switching off of the motor 14 is realized during the measurement period in a particularly simple manner in terms of circuitry in that a
Drehzahlregelung des Motors 14 während der Messzeitdauer ausgeschaltet ist.Speed control of the motor 14 is switched off during the measurement period.
Entsprechend ist die Steuerung der Wäschebehandlungsmaschine 2 derart ausgebildet und eingerichtet, dass eine Drehzahl des Motors 14 in dem Betriebszustand derAccordingly, the control of the laundry treatment machine 2 is designed and set up in such a way that a speed of the motor 14 in the operating state of the
Wäschebehandlungsmaschine 2 mittels der Steuerung regelbar ist, wobei dieLaundry treatment machine 2 can be regulated by means of the controller, the
Drehzahlregelung des Motors 14 während der Messzeitdauer ausschaltbar und nach einemSpeed control of the motor 14 can be switched off during the measurement period and after a
Ablauf der Messzeitdauer wieder automatisch einschaltbar ist.expiry of the measurement period can be switched on again automatically.
Während der nun laufenden Messzeitdauer, also der 100 ms, wird ein Drehzahlgradient desDuring the measurement period now running, i.e. the 100 ms, a speed gradient of the
Motors 14 in Abhängigkeit der Zeit gemessen.Motor 14 measured as a function of time.
Bei unbeladener und nicht blockierter Trommel 6 würde sich der aus dem in der Fig. 2 dargestellten Drehzahl-Zeit-Diagramm ersichtliche Drehzahlgradient ergeben. In demIf the drum 6 was unloaded and not blocked, the speed gradient shown in the speed-time diagram shown in FIG. 2 would result. In which
Drehzahl-Zeit-Diagramm der Fig. 2 ist auf der Ordinate die Drehzahl in Umdrehungen proSpeed-time diagram of Fig. 2 is on the ordinate the speed in revolutions per
Minute/1000 und auf der Abszisse die Zeit in Sekunden aufgetragen. Gleiches gilt für die nachfolgend erläuterten Drehzahl-Zeit-Diagramme der Fig. 3 und 4.Minute/1000 and time in seconds plotted on the abscissa. The same applies to the speed-time diagrams of FIGS. 3 and 4 explained below.
Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, nimmt die Drehzahl nach dem Ausschalten des Motors 14 zum Zeitpunkt 0 s in der Messzeitdauer von 100 ms um 214 Umdrehungen pro Minute ab.As can be seen from FIG. 2, after the motor 14 has been switched off, the speed decreases by 214 revolutions per minute at time 0 s in the measurement period of 100 ms.
Also reduziert sich die Drehzahl des Motors 14 in den 100 ms unmittelbar nach demSo the speed of the motor 14 reduces in the 100 ms immediately after
Ausschalten des Motors 14 in diesem Fall um 214 Umdrehungen pro Minute.Turning off the motor 14 in this case by 214 revolutions per minute.
In dem vorliegenden Fall, in dem die Trommel 6 in dem Betriebszustand derIn the present case, in which the drum 6 is in the operating state of the
Wäschebehandlungsmaschine 2 mit Wäsche 8 beladen und nicht blockiert ist, ergibt sich der aus der Fig. 3 ersichtliche Verlauf für den Drehzahlgradienten. Die Drehzahl nimmt hier, nach dem Ausschalten des Motors 14 zum Zeitpunkt 0 s, in der Messzeitdauer von 100 ms um 255If the laundry treatment machine 2 is loaded with laundry 8 and is not blocked, the course for the speed gradient shown in FIG. 3 results. Here, after the motor 14 has been switched off at time 0 s, the speed increases by 255 in the measurement period of 100 ms
Umdrehungen pro Minute ab. Der Rückgang der Drehzahl ist also im Vergleich zu dem Fall gemäß der Fig. 2, bei dem die Trommel 6 nicht beladen ist, etwas größer.revolutions per minute. The decrease in the number of revolutions is therefore somewhat larger compared to the case according to FIG. 2, in which the drum 6 is not loaded.
Sollte der an sich ungewünschte Fall vorliegen, dass die mit Wäsche 8 beladene Trommel 6 während des Betriebszustands der Wäschebehandlungsmaschine 2, also bei eingeschaltetem Motor 14, beispielsweise durch eine ungünstige Verteilung der Wäsche 8 in der Trommel 6 blockiert ist, kann das von dem Motor 14 erzeugte Drehmoment mittels desShould the undesired case arise that the drum 6 loaded with laundry 8 is blocked while the laundry treatment machine 2 is in operation, i.e. when the motor 14 is switched on, for example due to an unfavorable distribution of the laundry 8 in the drum 6, the motor 14 torque generated by the
Riemens 16 nicht an die Trommel 6 übertragen werden. Zwischen der Antriebswelle 12 desBelt 16 are not transferred to the drum 6. Between the drive shaft 12 of the
Motors 14 und dem Riemen 16 kommt es zum Schlupf. Dieser Fall ist in der Fig. 4 exemplarisch dargestellt. Wie daraus ersichtlich ist, nimmt die Drehzahl hier, nach demMotors 14 and the belt 16 slip. This case is shown in FIG. 4 as an example. As can be seen from this, the speed here, after the
Ausschalten des Motors 14 zum Zeitpunkt 0 s, in der Messzeitdauer von 100 ms um 700Switching off the motor 14 at time 0 s, in the measuring period of 100 ms at 700
Umdrehungen pro Minute ab. Der Rückgang der Drehzahl ist also im Vergleich zu dem Fall gemäß der Fig. 2 und auch im Vergleich zu dem Fall gemäß der Fig. 3 erheblich größer.revolutions per minute. The drop in speed is therefore considerably greater compared to the case according to FIG. 2 and also compared to the case according to FIG.
Entsprechend führen die oben vorgenannten Fälle, insbesondere die praktischen Fälle derAccordingly, the above cases, especially the practical cases of
Fig. 3 und 4, bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Schlupferkennungsverfahrens gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zu unterschiedlichen Ergebnissen.3 and 4, different results are obtained when the slip detection method according to the present embodiment is carried out.
Wird der gemessene Drehzahlgradient nach Ablauf der Messzeitdauer von 100 ms nach demIf the measured speed gradient after the measurement period of 100 ms after the
Ausschalten des Motors 14 mit dem vorher festgelegten Grenzwert, nämlich einem Rückgang der Drehzahl des Motors 14 um 500 Umdrehungen pro Minute innerhalb von 100 ms, 100 verglichen, so ergibt sich für den Fall gemäß der Fig. 4, also den Fall mit Schlupf zwischen der Antriebswelle 12 des Motors 14 und dem Riemen 16, ein Rückgang der Drehzahl desSwitching off the motor 14 compared to the predetermined limit value, namely a drop in the speed of the motor 14 by 500 rpm within 100 ms, 100, this results in the case according to FIG. 4, i.e. the case with slip between the Drive shaft 12 of the motor 14 and the belt 16, a decrease in the speed of the
Motors 14 um 700 Umdrehungen pro Minute innerhalb der Messzeitdauer von 100 ms. Der gemessene Drehzahlgradient liegt in diesem Fall also deutlich über dem Grenzwert von 500Motors 14 by 700 revolutions per minute within the measurement period of 100 ms. In this case, the measured speed gradient is well above the limit value of 500
Umdrehungen pro Minute innerhalb von 100 ms. ı5 Entsprechend wird in diesem Fall mittels der oben genannten Überwachung desRevolutions per minute within 100 ms. ı5 Accordingly, in this case, by means of the above-mentioned monitoring of the
Drehzahlgradienten des Motors 14 eine Überschreitung des Grenzwerts durch den gemessenen Drehzahlgradienten ermittelt.Speed gradient of the engine 14 exceeds the limit determined by the measured speed gradient.
Aufgrund der vorgenannten Überschreitung des Grenzwerts für den Drehzahlgradienten desDue to the aforementioned exceeding of the limit value for the speed gradient of the
Motors 14 wird somit mittels der Steuerung automatisch festgestellt, dass zwischen derMotor 14 is thus automatically determined by means of the controller that between the
Antriebswelle 12 des Motors 14 und dem Riemen 16 ein Schlupf vorliegt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass in diesem Fall eine vorher festgelegte Funktion der Wäschebehandlungsmaschine 2, nämlich eine vorher festgelegteDrive shaft 12 of the motor 14 and the belt 16 there is a slip. In the present embodiment, it is provided that in this case a predetermined function of the laundry treatment machine 2, namely a predetermined
Reduzierung der Drehzahl des Motors 14, erfolgt.Reducing the speed of the motor 14 takes place.
Im Unterschied dazu stellt sich die Sachlage in dem Normalfall gemäß der Fig. 3, als wenn kein Schlupf zwischen Antriebswelle 12 des Motors 14 und dem Riemen 16 vorliegt, wie folgt dar:In contrast to this, the situation in the normal case according to FIG. 3, when there is no slippage between the drive shaft 12 of the motor 14 and the belt 16, is as follows:
Wird der gemessene Drehzahlgradient nach Ablauf der Messzeitdauer von 100 ms nach demIf the measured speed gradient after the measurement period of 100 ms after the
Ausschalten des Motors 14 mit dem vorher festgelegten Grenzwert, nämlich einem Rückgang der Drehzahl des Motors 14 um 500 Umdrehungen pro Minute innerhalb von 100 ms, verglichen, so ergibt sich für den Fall gemäß der Fig. 3 lediglich ein Rückgang der Drehzahl des Motors 14 um 255 Umdrehungen pro Minute innerhalb der Messzeitdauer von 100 ms.Switching off the motor 14 is compared with the predetermined limit value, namely a drop in the speed of the motor 14 by 500 revolutions per minute within 100 ms, the case according to FIG. 3 only results in a drop in the speed of the motor 14 by 255 revolutions per minute within the measurement period of 100 ms.
Der gemessene Drehzahlgradient liegt in diesem Fall also deutlich unter dem Grenzwert von 500 Umdrehungen pro Minute innerhalb von 100 ms.In this case, the measured speed gradient is well below the limit value of 500 revolutions per minute within 100 ms.
Entsprechend wird in diesem Fall mittels der oben genannten Überwachung desAccordingly, in this case, by means of the above-mentioned monitoring of the
Drehzahlgradienten des Motors 14 eine Überschreitung des Grenzwerts durch den gemessenen Drehzahlgradienten nicht ermittelt.Speed gradient of the motor 14 does not determine that the measured speed gradient exceeds the limit value.
Aufgrund dessen wird mittels der Steuerung automatisch festgestellt, dass zwischen derBecause of this, the controller automatically determines that between the
Antriebswelle 12 des Motors 14 und dem Riemen 16 kein Schlupf vorliegt und in demDrive shaft 12 of the motor 14 and the belt 16 is no slip and in which
Schlupferkennungsverfahren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt der automatische Rücksprung zum ersten Verfahrensschritt des Schlupferkennungsverfahrens, also der Betrieb der Wäschebehandlungsmaschine 2 in dem Betriebszustand mit eingeschaltetem Motor 14 und Überwachung, ob mindestens eine vorher festgelegte — Messstartbedingung vorliegt.Slip detection method according to the present embodiment, the automatic jump back to the first step of the slip detection method, i.e. the operation of the laundry treatment machine 2 in the operating state with the motor 14 switched on and monitoring whether at least one previously defined measurement start condition is present.
Die Erfindung ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise sei hier auf die diesbezüglichen Ausführungen in der Beschreibungseinleitung verwiesen.The invention is not limited to the present embodiment. For example, reference is made here to the relevant statements in the introduction to the description.
Insbesondere ist die Erfindung nicht auf die vorliegenden konstruktiven, fertigungstechnischen und schaltungstechnischen Details des vorliegenden ı5 Ausführungsbeispiels begrenzt.In particular, the invention is not limited to the present design, manufacturing and circuitry details of the present exemplary embodiment.
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EP22189508.9A EP4151793B1 (en) | 2021-09-15 | 2022-08-09 | Slip detection method for a laundry treatment machine and laundry treatment machine |
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Legal Events
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FG | Patent granted |
Effective date: 20230417 |