DE19755308A1 - Trockenschleuder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trockenschleuder zum Austreiben von Flüssigkeit, beispielsweise Wasser oder ein Trockenreini­ gungslösungsmittel aus Wäsche durch Rotation einer Sieb- oder Korbtrommel bei hoher Geschwindigkeit um eine horizontale Drehachse, wobei die Wäsche in der Trommel enthalten ist. Die erfindungsgemäße Trockenschleuder kann auch in einer automa­ tischen Waschmaschine oder in einer automatischen Wasch- und/oder Trockenmaschine Verwendung finden, die in kontinu­ ierlicher Weise Wasch-, Flüssigkeitsaustreib- und Trocknungs­ vorgänge durchführen kann.

In einer sogenannten Trommel-Trockenschleuder wird frisch ge­ waschene Wäsche durch eine an der Vorderseite vorgesehene Öffnung in eine Korb- oder Siebtrommel mit horizontaler Dreh­ achse geworfen. Die Trommel wird dann mit hoher Drehgeschwin­ digkeit um die horizontale Achse in Drehung versetzt. Wenn bei einer solchen Trockenschleuder die Trommel mit hoher Ge­ schwindigkeit umläuft und die Wäsche in ihr ungleichmäßig verteilt ist, entstehen aufgrund der ungleichmäßigen Massen­ verteilung um die Drehachse abnormale Schwingungen. Bei her­ kömmlichen Waschmaschinen, die eine solche Trommel-Trockenschleuder enthalten, sind eine oder mehrere schwere Ge­ wichte an einem die Trommel umschließenden, wannenartigen Ge­ häuse befestigt, um solche unerwünschten Schwingungen zu un­ terdrücken. Dies erhöht natürlich das Gewicht der Waschma­ schine, was deren Transport und Installation erschwert.

Mit Bezug auf diese Art von abnormalen Schwingungen der Trom­ mel-Trockenschleudern wurden bereits verschiedene Abhilfevor­ schläge gemacht. In der Veröffentlichungsschrift Nr. H 6-254294 der japanischen ungeprüften Patentanmeldung ist eine Trockenschleuder beschrieben, bei welcher die Wäsche dadurch gleichmäßig in der Trommel umverteilt wird, daß man die Trom­ mel bei niederer Geschwindigkeit in Rotation versetzt, bevor die Rotation zum Zwecke der Flüssigkeitsaustreibung bei hoher Geschwindigkeit erfolgt. Der Vorgang läuft im einzelnen fol­ gendermaßen ab: Zunächst wird die Trommel während sehr kurzer Zeit bei sehr geringer Geschwindigkeit in Umlauf versetzt; dann läßt man die Trommel bei immer noch niedriger Geschwin­ digkeit rotieren, die jedoch geringfügig höher als die erst­ genannte sehr niedrige Geschwindigkeit jedoch weit geringer als die für die Flüssigkeitsaustreibung erforderliche Ge­ schwindigkeit ist. Durch den in zwei Stufen erfolgenden Rota­ tionsvorgang wird die Wäsche in der Trommel umverteilt. Die Maschine ist weiterhin an ihrem Untergestell mit einem Schwingungssensor ausgerüstet. Wenn durch diesen Sensor Vibra­ tionen entdeckt werden, während die Trommel zum Zwecke des Trockenschleuderns mit hoher Geschwindigkeit rotiert, wird die Trommeldrehgeschwindigkeit wieder abgesenkt.

Bei dieser Trockenschleuder ist nicht gewährleistet, daß die Wäsche gleichmäßig in einer einzigen, bei niedriger Geschwin­ digkeit erfolgenden Umlaufoperation umverteilt wird. Falls durch den Sensor Schwingungen festgestellt werden, wenn die Trommel zum Zwecke der Flüssigkeitsaustreibung mit hoher Ge­ schwindigkeit umläuft, nachdem eine bei niedriger Geschwin­ digkeit erfolgenden Rotation stattgefunden hat, ist ein wei­ terer Versuch mit einer Rotation bei niedriger Geschwindig­ keit erforderlich, um die Wäsche in der Trommel neu zu ver­ teilen. Es kann lange dauern, bevor eine durchgehend gleich­ mäßige Verteilung erreicht ist, falls solche Versuche mehr­ mals wiederholt werden müssen. Ein anderer Nachteil einer solcher Trockenschleuder besteht darin, daß eine gleichmäßige Verteilung in der Trommel dann unmöglich ist, wenn es sich bei der in der Trommel befindlichen Wäsche um einen einzigen Artikel handelt und dieser schwer ist, beispielsweise eine Jeanshose. In diesem Falle kann durch das oben angegebene Verfahren eine Vibration nicht unterdrückt werden.

In der Veröffentlichungsschrift H 7-100095 der japanischen geprüften Patentanmeldung wird eine Trockenschleuder be­ schrieben, welche die Rotationsunwucht einstellt, und zwar unter Verwendung eines Gewichtsstückes, welches an einem Teil der Trommelinnenwand befestigt ist. Es wird angenommen, daß die Trockenschleuder bei niedriger Rotationsgeschwindigkeit ausgewuchtet ist, wenn das Gewichtsstück oben ist, da die Wä­ sche in der Trommel aufgrund der Schwerkraft natürlich auf dem Boden aufruht, und zu diesem Zeitpunkt wird die Trommel gestartet und läuft zum Zwecke der Trocknung mit hoher Ge­ schwindigkeit um.

Ein kompletter Unwuchtausgleich der Trommel ist dabei jedoch nicht gewährleistet, da daß Gewicht der Wäsche nicht immer dem Gewicht des dem Unwuchtausgleich dienenden Gewichtsstück gleich ist. Es ist natürlich möglich, die Unwuchten auszu­ gleichen, wenn das Gewicht der in die Trommel geworfenen Wä­ sche genau kontrolliert wird. Dies ist jedoch bei der aktuel­ len Benutzung einer Trockenschleuder unpraktisch.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Trocken­ schleuder so zu verbessern, daß nach dem Einbringen von Wä­ sche die Unwucht der Trommel in einfacher und zuverlässiger Weise ausgeglichen werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von der Erfindung eine Trom­ melschleuder vorgeschlagen, bei welcher die Unwucht der Trom­ mel in adäquater Weise unabhängig davon, ob die Wäsche mehre­ re oder lediglich einen einzigen Artikel einschließt, regu­ liert wird, wodurch abnormale Schwingungen oder unerwünschte Geräusche während des bei hoher Geschwindigkeit erfolgenden Trocknungsvorgangs vermieden werden können.

Von der Erfindung wird in erster Linie eine Trockenschleuder zum Austreiben von Flüssigkeit aus Wäsche durch Rotation ei­ ner die Wäsche aufnehmenden Trommel um eine horizontale Achse vorgeschlagen, wobei die Trockenschleuder folgende Merkmale umfaßt:

• a) eine Flüssigkeitsaufnahme, die in einem Teil der Wand der Trommel ausgebildet ist;
• b) eine sich mit der Trommel drehende Flüssigkeitszufüh­ reinrichtung zur Aufnahme einer von einer äußeren Quelle eingespeisten Flüssigkeitsmenge, zur zeitweisen Zurück­ haltung dieser Flüssigkeitsmenge und zur anschließenden Überführung der Flüssigkeitsmenge in die Flüssigkeits­ aufnahme durch eine Einlaßöffnung aufgrund von Zentrifu­ galkräften;
• c) ein Flüssigkeitsinjektor zum Einbringen der Flüssig­ keitsmenge in die Flüssigkeitszuführeinrichtung bei ro­ tierender Trommel;
• d) ein Geschwindigkeitssteuermittel zur Steuerung eines die Trommeln antreibenden Motors;
• e) ein Unwuchtdetektor zur Feststellung der Größe und Lage einer exzentrischen Belastung der Trommel, während die Trommel mit einer Geschwindigkeit umläuft, bei der die auf die Wäsche ausgeübte Zentrifugalkraft größer als die auf sie einwirkende Schwerkraft ist;
• f) eine Bestimmungseinheit zur Bestimmung, ob die Lage der durch den Unwuchtdetektor festgestellte exzentrische Belastung sich in der Nähe einer Position befindet, die der Flüssigkeitsaufnahme in der Trommel gegenüberliegt, bevor die Flüssigkeit in die Flüssigkeitsaufnahme einge­ speist wird; und
• g) eine Flüssigkeitseinspeissteuerung zur Steuerung der Einbringung einer Flüssigkeitsmenge in die Flüssigkeits­ aufnahme unter Verwendung des Flüssigkeitsinjektors der­ art, daß die Größe der exzentrischen Belastung kleiner als ein vorgegebener Wert wird, wenn die Bestimmungsein­ heit bestimmt, daß die Position der exzentrischen Bela­ stung sich in der Nähe derjenigen Stelle befindet, die der Flüssigkeitsaufnahme in der Trommel gegenüber liegt.

Bei dieser Trockenschleuder weist die Trommel selbst keine exzentrische Last auf, wenn in der Flüssigkeitsaufnahme keine Flüssigkeit enthalten ist, während dann, wenn sich eine Flüs­ sigkeit in der Flüssigkeitsaufnahme befindet, die Trommel ei­ ne exzentrische Belastung (Unwucht) aufweist, die der Menge der Flüssigkeit entspricht.

Im ersten Schritt des Trocknungsvorgangs wird bei Verwendung dieser Trockenschleuder die Wäsche in die Trommel geworfen, wobei in der Flüssigkeitsaufnahme keine Flüssigkeit enthalten ist. Hierauf wird die Rotation der Trommel gestartet. Wenn die Trommel eine Geschwindigkeit erreicht, bei der die auf die Wäsche einwirkende Zentrifugalkraft größer als die auf sie ausgeübte Schwerkraft ist, wird die Wäsche gegen die In­ nenwand der Trommel gepreßt und läuft aufgrund der Zentrifu­ galkraft zusammen mit der Trommel um. Unter diesen Umständen entdeckt der Unwuchtdetektor eine exzentrische Belastung, die allein aufgrund der ungleichmäßigen Verteilung der Wäsche auftritt. Wenn die so festgestellte exzentrische Belastung dahingehend bestimmt wird, daß sie sich in der Nähe derjeni­ gen Position befindet, die der Flüssigkeitsaufnahme gegenüber liegt (also ihr gegenüber um 180°C versetzt ist), wird der Belastungsausgleich (Auswuchtung) dadurch erreicht, daß das Gewicht der Flüssigkeitsaufnahme erhöht wird. Infolgedessen setzt die Flüssigkeitseinspeissteuerung den Flüssigkeitsin­ jektor bei rotierender Trommel in Tätigkeit, so daß eine Flüssigkeitsmenge in die Flüssigkeitszuführeinrichtung inji­ ziert wird. Nachdem die Flüssigkeit vorübergehend in der Flüssigkeitszuführeinrichtung zurückgehalten wurde, fließt sie durch die Einlaßöffnung in die Flüssigkeitsaufnahme. Wäh­ rend die Flüssigkeit in die Flüssigkeitsaufnahme eingeführt wird, setzt der Unwuchtdetektor die Festellung der exzentri­ schen Belastung fort. Die Flüssigkeitseinspeissteuerung setzt die Einspeisung der Flüssigkeit fort, bis die exzentrische Belastung kleiner als ein voreingestellter Wert wird. Somit kann die exzentrische Belastung oder die Unwucht, welche auf die ungleichmäßige Verteilung der Wäsche zurückgeht, nahezu zum Verschwinden gebracht werden, und zwar durch Auswuchten der Wäsche mit der Flüssigkeit in der Flüssigkeitsaufnahme, so daß abnormale Schwingungen selbst während eines Trocknungsvorgangs mit hoher Geschwindigkeit unterdrückt wer­ den können.

Wie oben beschrieben, führt die in Rede stehende Trocken­ schleuder den Flüssigkeitsaustreibvorgang mit hoher Geschwin­ digkeit durch, nachdem die auf eine ungleichmäßige Verteilung der Wäsche zurückgehende Unwucht nahezu vollständig ausgegli­ chen ist, und zwar dadurch, daß man die Menge der in der Flüssigkeitsaufnahme zurück gehaltenen Flüssigkeitsmenge än­ dert, so daß eine unnormale Vibration oder ein unerwünschtes Geräusch während der bei hoher Trocknungsgeschwindigkeit er­ folgenden Drehoperation zuverlässig verhindert werden. Wenn beispielsweise die in der Trommel enthaltene Wäsche aus einem einzigen Gegenstand von relativ hohem Gewicht besteht, ist es unmöglich, die Wäsche gleichmäßig an der Innenwand der Trom­ mel zu verteilen. Selbst in einem solchen Fall kann die ex­ zentrische Belastung oder Unwucht mit Hilfe der Flüssigkeits­ aufnahme nahezu vollständig zum Verschwinden gebracht werden.

Bei einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trockenschleuder ist vorgesehen, daß die Flüssigkeitszufüh­ reinrichtung eine an der Rückseite der Trommel angeordnete hohle Scheibe ist, und die Flüssigkeitszuführeinrichtung eine Öffnung besitzt, um die Flüssigkeit an der der Trommel abge­ wandten Seite rund um die horizontale Achse herum einzubrin­ gen, und daß der Flüssigkeitsinjektor Wassereinspritzmittel einschließt, die an einer solchen Position befestigt sind, daß aus ihm austretendes Wasser durch die Öffnung in die Flüssigkeitszuführeinrichtung eintritt.

Bei dieser Ausführungsform einer Trockenschleuder tritt das Wasser, wenn es aus dem Flüssigkeits- oder Wasserinjektor eingespritzt wird, in die mit der Trommel zusammen rotierende Flüssigkeitszuführeinrichtung ein. In der Flüssigkeitszufüh­ reinrichtung wird das Wasser durch die Zentrifugalkraft an der inneren Umfangswand der Flüssigkeitszuführeinrichtung entlang getrieben und fließt durch die Einlaßöffnung, die in der Nähe des Umfanges vorgesehen ist, in die Flüssigkeitsauf­ nahme ein. Somit gelangt das Wasser in wirksamer Weise in die Flüssigkeitsaufnahme, und das Gewicht der Flüssigkeitsaufnah­ me wächst in kurzer Zeit auf einen gewünschten Wert an. Dem­ entsprechend kann der Start des bei hoher Geschwindigkeit er­ folgenden Trockenschleudervorgangs beschleunigt werden.

Bei einer dritten Ausführungsform einer Trockenschleuder ge­ mäß der Erfindung steuert die Geschwindigkeitssteuerung den Motor derart, daß die Trommel mit einer Geschwindigkeit um­ läuft, bei der die auf die Wäsche ausgeübte Zentrifugalkraft kleiner als die auf sie wirkende Schwerkraft ist, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, daß sich die Position der exzen­ trischen Belastung nicht in der Nähe der derjenigen Stelle befindet, welche der Flüssigkeitsaufnahme in der Trommel ge­ genüberliegt, um so die Wäsche in der Trommel neu zu vertei­ len.

Wenn die Position der exzentrischen Belastung, welche auf die ungleichmäßige Verteilung der Wäsche zurückzuführen ist, sich nicht in der Nähe der der Flüssigkeitsaufnahme gegenüberlie­ genden Stelle befindet, kann die exzentrische Belastung durch Einführung von Flüssigkeit in die Flüssigkeitsaufnahme nicht ausgeglichen werden. In einem solchen Falle wird bei dieser Ausführungsform die Geschwindigkeit der Trommel auf eine Ge­ schwindigkeit abgesenkt, bei der die auf die Wäsche ausgeübte Zentrifugalkraft kleiner als die Schwerkraft ist, so daß die Wäsche in der Trommel verstreut wird. Nachdem die Wäsche durch diesen Prozeß umverteilt ist, wird die Trommelge­ schwindigkeit erhöht, um so den Grad der Unwucht erneut zu bestimmen. Durch diese Operation wird die Verteilung der Wä­ sche in geeigneter Weise verändert, so daß die exzentrische Belastung an eine Stelle gelangt, die für eine Auswuchtung der exzentrischen Belastung unter Verwendung der Flüssig­ keitsaufnahme geeignet ist. Somit kann bei zuverlässiger Ver­ meidung abnormaler Schwingungen der Schleudertrocknungsvor­ gang prompt gestartet werden, unabhängig von der Menge, der Art usw. der Wäsche.

Eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trocken­ schleuder zeichnet sich dadurch aus, daß die Geschwindig­ keitssteuermittel den Motor so steuern, daß die Trommel mit hoher Geschwindigkeit umläuft und ein Flüssigkeitsextrakti­ onsvorgang ausgeführt wird, wobei keine Flüssigkeit in der Flüssigkeitsaufnahme zurückgehalten wird, wenn die von dem Unwuchtdetektor festgestellte Größe der exzentrischen Bela­ stung kleiner als der vorgegebene Wert ist, bevor die Flüs­ sigkeit in die Flüssigkeitsaufnahme eingeführt wird.

Wenn die Wäsche nahezu gleichmäßig auf der Innenwand der Trommel verteilt und die Größe der exzentrischen Belastung kleiner als der voreingestellte Wert ist, besteht keine Not­ wendigkeit, die Unwucht unter Verwendung der Flüssigkeitsauf­ nahme auszugleichen. In diesem Fall erhöht sich die Geschwin­ digkeit der Trommel auf die hohe Geschwindigkeit zur Ausfüh­ rung der Trockenschleuder Operation, ohne daß Flüssigkeit in die Flüssigkeitsaufnahme eingeführt wird. Daher kann der Trockenschleudervorgang sofort gestartet werden, falls es nicht erforderlich ist, die Unwucht auszugleichen, wodurch die Effizienz des Trockenschleuderns erhöht wird.

Bei einer fünften Ausführungsform einer Trockenschleuder ge­ mäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Flüssigkeitszufüh­ reinrichtung eine Auslaßöffnung aufweist, die an einer Stelle gegenüber der Einlaßöffnung angeordnet ist, und daß die Ge­ schwindigkeitssteuermittel die Trommel anhalten, wobei die Flüssigkeitsaufnahme in der Trommel oben liegt, nachdem der Schleudervorgang abgeschlossen ist.

Nach Ausführung des Trockenschleudervorgangs, wobei die Flüs­ sigkeit in der Flüssigkeitsaufnahme zurückgehalten wird, ist es erforderlich, die Flüssigkeit aus der Flüssigkeitsaufnahme herauszunehmen, so daß die Trommel selbst beim Start des nächsten Trockenschleudervorgangs keine Unwucht aufweist. In­ folgedessen ist bei der fünften Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Trockenschleuder eine Auslaßöffnung in der Um­ fangswand der Flüssigkeitszuführeinrichtung gegenüber der Einlaßöffnung vorgesehen. Wenn die Trommel angehalten ist, wobei die Flüssigkeitsaufnahme an der Oberseite der Trommel liegt, fließt die Flüssigkeit in der Flüssigkeitsaufnahme in die Flüssigkeitszuführeinrichtung zurück, und zwar durch die Einlaßöffnung, da auf die Flüssigkeit keine Zentrifugalkraft einwirkt. Die Flüssigkeit fließt dann nach unten in die Flüs­ sigkeitsaufnahme und wird über die Auslaßöffnung, die sich am unteren Teil der Flüssigkeitszuführeinrichtung befindet, nach außen geführt. Somit wird die Trommel in ihren ursprünglichen Zustand zurückgeführt, bei dem die Trommel selbst keine ex­ zentrische Belastung aufweist, so daß der Vorgang des Aus­ gleichs der exzentrischen Belastung unter Verwendung der Flüssigkeitsaufnahme auch bei dem nächsten Trockenschleuder­ vorgang zuverlässig ausgeführt werden kann.

Eine sechste Ausführungsform einer Trockenschleuder gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeits­ aufnahme in einem in der Trommel vorgesehenen Leitglied ange­ ordnet ist. Bei den üblicherweise verwendeten Trockenschleu­ dern ist an der Innenseite der Trommel eine Mehrzahl von Leitgliedern, z. B. in Form von Leit- oder Prallblechen vorge­ sehen, die sich nach innen ausbauchen. Dies in Betracht gezo­ gen, ist bei dieser Ausführungsform eines der Leitglieder als Flüssigkeitsaufnahme verwendet, wodurch sich die Konstruktion vereinfacht.

Bei einer siebten Ausführungsform einer Trockenschleuder ge­ mäß der Erfindung liegt die Einlaßöffnung näher bei der Dreh­ achse der Trommel als die Flüssigkeitsaufnahme, und es ist eine Leitung vorgesehen, welche die vorgenannte Einlaßöffnung und eine weitere Einlaßöffnung verbindet, wobei die letztere Einlaßöffnung in der Flüssigkeitsaufnahme an der der Drehach­ se gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist.

Wenn die Nahtstelle zwischen der Flüssigkeitszuführeinrich­ tung und der Flüssigkeitsaufnahme von der Flüssigkeit über­ deckt ist, die durch die Zentrifugalkraft während des Trockenschleudervorgangs festgehalten ist, leckt die Flüssigkeit durch die Nahtstelle aus, da die auf die Flüssigkeit einwir­ kende Zentrifugalkraft sehr groß ist, wenn die Trommel mit hoher Geschwindigkeit umläuft. Mit Rücksicht hierauf liegt bei der siebten Ausführungsform der Erfindung die Einlaßöff­ nung dichter bei der Mittelachse der Trommel als die Flüssig­ keitsaufnahme und es ist eine Leitung ausgebildet, welche die Einlaßöffnung und eine weitere Öffnung, die an der der Dreh­ achse der Trommel gegenüberliegenden Seite an der Flüssig­ keitsaufnahme ausgebildet ist, miteinander verbindet. Wenn die Trommel rotiert, erfährt die in die Flüssigkeitszufüh­ reinrichtung eingeführte Flüssigkeit eine Zentrifugalkraft, fließt durch die Leitung in die Flüssigkeitsaufnahme und wird gegen die Innenwand der Trommel gedrückt. Hier tritt das oben erwähnte Auslecken der Flüssigkeit selbst dann nicht ein, wenn die Flüssigkeitsaufnahme nahezu mit Flüssigkeit vollge­ füllt ist, da die Nahtstelle dichter bei der Drehachse der Trommel als die Öffnung der Flüssigkeitsaufnahme liegt. Durch die oben beschriebene Vermeidung des Ausleckens von Flüssig­ keit verbleibt die in der Flüssigkeitsaufnahme festgehaltene Flüssigkeit unverändert, so daß der Unwuchtausgleich der Trommel bis zur Beendigung des Trockenschleudervorgangs zu­ verlässig aufrecht erhalten bleibt. Natürlich besteht dabei keine Notwendigkeit, die Nahstelle mit einem besonderen Dichtmittel abzudichten.

Bei einer achten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trockenschleuder ist die mit der Flüssigkeitsaufnahme verbun­ dene Leitung als konischer Durchlaß ausgebildet, dessen Quer­ schnittsfläche zur Flüssigkeitsaufnahme hin zunimmt.

Bei dieser Ausführungsform ist dann, wenn die Trommel bei Be­ endigung des Trockenschleudervorgangs angehalten wird, ge­ währleistet, daß die in der Flüssigkeitsaufnahme festgehalte­ ne Flüssigkeit durch die Leitung in die Flüssigkeitszufüh­ reinrichtung zurück- und durch die Auslaßöffnung ausfließt, und zwar selbst dann, wenn die Flüssigkeitsaufnahme etwas ge­ genüber der Oberseite der Trommel versetzt ist, da der Teil der Leitung, der mit der Öffnung der Flüssigkeitsaufnahme verbunden ist, als sich erweiternder Durchlaß ausgebildet ist, so daß die Flüssigkeit sanft in die Leitung eingeführt wird.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen von Trockenschleudern gemäß der Erfindung dient im Zusammen­ hang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung:

Fig. 1 Eine von der Seite her gesehene Vertikal­ schnittansicht einer Trommelwaschmaschine mit einer Trockenschleuder gemäß der Erfindung;

Fig. 2 Eine Rückansicht der Trommelwaschmaschine mit abgenommener Rückwand;

Fig. 3A-3C Darstellungen der schrittweisen Zuführung von Wasser in eine Auswuchtkammer und der schritt­ weisen Rückführung des Wassers aus der Aus­ wuchtkammer in die Trockenschleuder,

Fig. 4 Ein Blockdiagramm der elektrischen Verschal­ tung der Trockenschleuder;

Fig. 5 Eine graphische Darstellung für einen fluktu­ ierenden Motorstrom;

Fig. 6 Eine graphische Darstellung der Beziehung zwi­ schen der Größe der exzentrischen Belastung und der Größe der Motorstromfluktuationen;

Fig. 7 Ein Flußdiagramm mit einer Darstellung der Steuerschritte des mit Hilfe der Trocken­ schleuder durchgeführten Trockenschleudervor­ gangs;

Fig. 8A-8D Darstellungen der sich ändernden Wäschevertei­ lung in der Trommel der Trockenschleuder;

Fig. 9 Eine von der Seite her gesehene Vertikal­ schnittansicht einer anderen Ausführungsform einer Trommelwaschmaschine mit einer anderen Trockenschleuder gemäß der Erfindung;

Fig. 10A Eine Vertikalschnittansicht einer Unwuchtaus­ gleichkammer entlang der Linie A1-A2 in Fig. 9 und

Fig. 10B Eine Vertikalschnittansicht der Unwuchtaus­ gleichskammer entlang der Linie B1-B2 in Fig. 9.

Die Fig. 1 und 2 zeigen den Aufbau einer Trommelwaschma­ schine einschließlich einer Trockenschleuder gemäß der Erfin­ dung. Bei dieser Waschmaschine ist ein wannenartiges Gehäuse 32 von einer Feder 34 und einem Schwingungsdämpfer 36 in ei­ nem Rahmen oder Maschinengestell 30 abgestützt. Eine Trommel 38 weist an ihrer Rückseite eine Hauptwelle 40 auf. Die Hauptwelle ist im Gehäuse 32 abgestützt. Die Trommel 38 ist an ihrer Umfangswand mit einer Anzahl von Perforationen 42 versehen. Wenn in das Gehäuse 32 Wasser eingeleitet wird, dringt dieses durch die Perforationen 42 in die Trommel 38 ein. Wenn die Trommel 38 zum Zwecke eines Austreibens des Wassers aus der Wäsche in Umlauf versetzt wird, wird das Was­ ser zentrifugal durch die Perforationen 42 hindurch in das Gehäuse 32 extrahiert. An der inneren Umfangswand der Trommel 38 sind in Winkelabständen von 90°C vier Leitglieder 44 vor­ gesehen, die, wie in Fig. 2 gezeigt, dem Anheben und Umwäl­ zen der Wäsche dienen. Eines der vier Leitglieder 44 dient als Flüssigkeitsaufnahme 46 oder Auswuchtkammer und hält das Wasser an ihrer Innenseite zurück. An der Rückseite der Trom­ mel 38 ist eine Wasserzuführeinrichtung 48 in Form einer Kam­ mer in Gestalt einer hohlen Scheibe vorgesehen. Die als Was­ serzuführeinrichtung 48 vorgesehene Kammer weist einen Was­ sereinlaß 50 auf, der rund um die Hauptwelle 40 herum als große kreisförmige Öffnung ausgebildet ist. Eine Wasserein­ laßöffnung 52, die an der die Wasserzuführeinrichtung 48 bil­ denden Kammer vorgesehen ist, leitet das Wasser in die Aus­ wuchtkammer oder Wasseraufnahme 46 ein. Eine Auslaßöffnung 54 in der Zuführeinrichtung 48 liegt der Flüssigkeits- oder Was­ sereinlaßöffnung 52 über die Hauptwelle 40 hinweg diametral gegenüber. Der Rahmen 30 weist eine Türe 56 auf, die dem Ver­ schluß der Frontöffnung des Gehäuses 32 dient. Die Türe 56 wird geöffnet, wenn die Wäsche in die Trommel 38 eingebracht oder aus ihr herausgenommen wird.

Die Hauptwelle 40 ist in einem am Gehäuse 32 befestigten La­ ger 58 gelagert. Am Ende der Hauptwelle 40 ist ein Hauptrad 60 befestigt. Unterhalb des Gehäuses 32 ist ein Motor 62 mit einer Welle vorgesehen, an welcher ein Antriebsrad 64 fixiert ist. Das Rad 64 ist antriebsmäßig über einen V-Riemen 66 mit dem Hauptrad 60 verbunden.

An der Rückseite des Rahmens 30 ist eine Wassereinspeisöff­ nung 68 vorgesehen. Ein Teil des über die Öffnung 68 zuge­ führten Wassers fließt über ein Wasserzuführventil 70 in das Gehäuse 32. Ein anderer Teil des Wassers fließt über ein Aus­ wuchtwassereinleitventil 72 und wird aus einer Auswuchtwas­ serdüse 74, die an der Rückseite des Gehäuses vorgesehen ist, injiziert. Das Wasser im Gehäuse 32 wird über einen Entlee­ rungsauslaß 78 zur Außenseite des Rahmens 30 hin entleert, und zwar über ein Entleerungsventil 76. Der Entleerungsmecha­ nismus kann auch in anderer Weise ausgebildet sein, bei­ spielsweise unter Verwendung einer Pumpe, die das Wasser an­ stelle des Entleerungsventil 76 aus dem Gehäuse 32 hinaus­ drückt. Ein Photoemitter 801 und ein Photoempfänger 802 sind auf jeweils einer Seite des Hauptrades 60 angeordnet und bil­ den einen Rotationssensor. Im Randbereich des Hauptrades 60 ist zwischen dem Photoemitter 801 und dem Photoempfänger 802 einen Öffnung ausgebildet. Aus dem Photoemitter 801 austre­ tendes Licht gelangt durch die Öffnung im Randbereich und er­ reicht bei jeder Umdrehung der Trommel 38 einmal den Pho­ toempfänger 802. Somit erzeugt der Photoempfänger 802 eine mit der Rotation der Trommel 38 synchronisiertes Signal. Die­ ses Signal dient als Rotationssignalgeber, was später noch näher erläutert werden wird.

In den Fig. 3A-3C ist der Vorgang der Einspeisung von Flüssigkeit, insbesondere Wasser, in die der Auswuchtung die­ nende Flüssigkeitsaufnahme 46 sowie die Entleerung des Wasser aus der diese Flüssigkeitsaufnahme dienenden Kammer im ein­ zelnen dargestellt. Die Fig. 3A-3C sind Vertikalschnittan­ sichten eines Teiles der Trockenschleuder einschließlich der Flüssigkeitszuführeinrichtung 48 und zeigen den Strömungsvor­ gang einer Flüssigkeit. Wenn Flüssigkeit, z. B. Wasser aus der Auswuchtwasserdüse 74 injiziert wird, wenn die Trommel 38 mit einer Geschwindigkeit höher als ein vorgegebener Wert um­ läuft, dringt das aus der Düse austretende Wasser über den Wassereinlaß 50 in die Kammer der Wasserzuführeinrichtung 48 ein. Hier wird der Wassereinlaß 50 in der gleichen Position gehalten, während die Trommel 38 rotiert, da der Wassereinlaß 50 rund um die Drehachse der Trommel 38 herum vorgesehen ist. Infolgedessen ist es leicht, Wasser aus der Wasserauswuchtdü­ se 74 in den Wassereinlaß 50 einzubringen, und zwar dadurch, daß der Wassereinspeisdruck in geeigneter Weise eingestellt wird. Ferner besteht nur eine geringfügige Möglichkeit, daß das Wasser nicht in die Kammer der Wasserzuführeinrichtung 48 eintritt, und zwar selbst dann, wenn die Richtung des aus der Düse austretenden Wassers sich aufgrund eines sich ändernden Wasserzuführdruckes ändert, da der Wassereinlaß 50 angemessen groß ist. Das in die Kammer der Wasserzuführeinrichtung 48 eingespeiste Wasser wird durch Zentrifugalkräfte gegen die Umfangswand gedrückt und dort gehalten (vgl. Fig. 3A).

Die Wassereinlaßöffnung 52, die in der Nähe der Umfangswand der die Wasserzuführeinrichtung 48 bildenden Kammer vorgese­ hen ist, führt in die Auswuchtkammer der Flüssigkeitsaufnahme 46. Diese Kammer ist ein Hohlglied, das in radialem Abstand von der Hauptwelle 40 angeordnet ist und oberhalb der Hauptachse der Wassereinlaßöffnung 52 vorsteht. Infolgedessen wird aufgrund der herrschenden Zentrifugalkraft das in die Flüssigkeitszuführeinrichtung 48 eingespeiste Wasser weiter­ hin durch die Wassereinlaßöffnung 52 hindurch und die Flüs­ sigkeitsaufnahme 46 eingeführt, und zwar bis zu deren äußer­ stem Ende (nämlich der Innenwand der Trommel 38). Wenn daher die Trommel 38 mit einer Geschwindigkeit rotiert, bei der die auf das Wasser in der Flüssigkeitsaufnahme 46 einwirkende Zentrifugalkraft größer als die Schwerkraft ist, wird das Wasser daran gehindert, durch die Wassereinlaßöffnung 52 in die Flüssigkeitszuführeinrichtung 48 zurückzufließen. Wenn die Menge an Wasser hinreichend groß ist, wird das Wasser so­ wohl durch die Auswuchtkammer der Flüssigkeitsaufnahme 46 als auch die Kammer der Flüssigkeitszuführeinrichtung 48 über der Wassereinlaßöffnung 52 gehalten (vgl. Fig. 3B). Ein Teil des Wassers in der Flüssigkeitszuführeinrichtung 48 fließt aus der Kammer dieser Einrichtung über die Auslaßöffnung 54 ab. Die Menge dieses ausleckenden Wassers ist jedoch im Vergleich mit der in der Kammer der Flüssigkeitsaufnahme 46 zurückge­ haltenen Wassermenge sehr klein, so daß hierdurch die Aus­ wuchtsteuerung, die später noch erläutert werden wird, nicht wesentlich beeinflußt wird.

Wenn das Wasser aus der Kammer der Flüssigkeitsaufnahme 46 und der Kammer der Flüssigkeitszuführeinrichtung 48 wieder entleert werden soll, wird die Trommel 38 angehalten, so daß die Flüssigkeitsaufnahme 46 an der Oberseite der Trommel 38 liegt. Hier fließt dann das Wasser aus der Flüssigkeitsauf­ nahme 46 in die Kammer der Wasserzuführeinrichtung 48 zurück, und zwar über die Einlaßöffnung 52, da auf das Wasser keine Zentrifugalkräfte mehr einwirken. Somit wird das Wasser am Boden der Wasserzuführeinrichtung 48 gesammelt und tritt durch die Auslaßöffnung 54 zur Innenseite des Gehäuses 32 aus (vgl. Fig. 3c). Die Trommel 38 wird in dem oben beschriebe­ nen Zustand gehalten, bis alles Wasser aus der Kammer der Flüssigkeitsaufnahme 46 in die Flüssigkeitszuführeinrichtung 48 entleert ist.

Die Fig. 4 zeigt den Aufbau und die Wirkungsweise der für den Trockenschleudervorgang der oben beschriebenen Waschma­ schine erforderlichen elektrischen Schaltung. Eine Steuerein­ heit 10, die sich aus mehreren Mikrocomputern und peripheren Apparaten zusammensetzt, schließt eine zentrale Steuereinheit 12, eine Geschwindigkeitssteuereinheit 40, Unwuchtfeststell­ mittel 16, Flüssigkeitseinspeismittel 18, usw. ein. Die Un­ wuchtfeststellmittel 16 bestehen aus mehreren Einheiten ein­ schließlich einer Einheit 162 zur Feststellung eines Maximums oder Spitzenwertes, einer Einheit 164 zur Positionsbestim­ mung, einer Amplitudenberechnungseinheit 166 und einer Amplitudenbestimmungseinheit 168. Die zentrale Steuereinheit 12 enthält einen (nicht dargestellten) Speicher, in dem zuvor ein Betriebsprogramm zur Durchführung eines Trockenschleuder­ vorgangs gespeichert wird. Wenn ein Benutzer eine oder mehre­ re Tasten an einer Operationseinheit 20 betätigt, um so einen Modus aus mehreren Trockenschleudermöglichkeiten auszuwählen, und zwar beispielsweise in Abhängigkeit des die Wäsche bil­ denden Stoffes, und hierdurch der Betrieb gestartet wird, liest die zentrale Steuereinheit 12 ein dem ausgewählten Mo­ dus entsprechendes Programm aus dem Speicher aus und führt dieses Programm durch, so daß sich ein später noch zu be­ schreibender Trockenschleudervorgang abspielt.

Die Geschwindigkeitssteuereinheit 14 erzeugt ein die Drehge­ schwindigkeit bestimmendes Signal zur Bestimmung der Ge­ schwindigkeit und Richtung der Trommelumdrehung, wobei das Signal an eine Invertersteuereinheit 22 abgegeben wird. Die Invertersteuereinheit 22 wandelt das Signal in ein der Im­ pulsbreite nach moduliertes Signal (PWM) um und legt diesem Signal entsprechend eine Spannung an den Motor 62 an. Der zum Motor fließende elektrische Strom wird von einer Motorstrom­ meßeinheit 26 gemessen, die ein Signal erzeugt, welches der Größe dieses elektrischen Stromes entspricht und das Signal an die Unwuchtfeststellteinheit 16 weiterleitet.

Wenn in der Trommel 38 eine Unwucht oder exzentrische Bela­ stung vorliegt, tritt in Abhängigkeit von der Größe und Posi­ tion der exzentrischen Belastung im Motorstrom eine Fluktua­ tion auf. Fig. 5 zeigt ein Beispiel einer Wellenform, die den effektiven Wert des Motorstroms darstellt, der gemessen wird, wenn eine Unwucht in der Trommel vorliegt. In Figur wird das Rotationskennzeichnungssignal durch den Rotations­ sensor, wie oben beschrieben, bei jeder Umdrehung der Trommel 38 erzeugt.

Die Fluktuation im Motorstrom wird durch die Fluktuation des Belastungsdrehmomentes auf den Motor 62 veranlaßt, und ein Maximalwert des Motorstroms erscheint zu demjenigen Zeit­ punkt, an dem das Belastungsdrehmoment des Motors 62 bei je­ dem Umlauf der Trommel 38 am größten ist. Wenn die exzentri­ sche Belastung hauptsächlich durch eine ungleichmäßige Ver­ teilung der Wäsche verursacht ist, ist das Lastdrehmoment des Motors 62 dann maximal, wenn das Leitglied 44 in der Trommel 38 die Wäsche entgegen der Schwerkraft anhebt. Infolgedessen erscheint der Spitzenwert des Motorstroms normalerweise dann, wenn die exzentrische Belastung einen Punkt passiert, der et­ was vor der Oberseite der Trommel 38 liegt.

Die Amplitude der Motorstromfluktuation entspricht der Größe der exzentrischen Belastung oder Unwucht. Fig. 6 zeigt bei­ spielsweise eine graphische Darstellung der Beziehung zwi­ schen der Größe der exzentrischen Belastung (oder des Betra­ ges der Exzentrizität) und der Amplitude der Motorstromfluk­ tuation. Die Beziehung wird zuvor bestimmt und für die Be­ rechnung des Betrages der Exzentrizität aus der Amplitude der Fluktuation benutzt. Es ist hierbei zu beachten, daß die Fluktuation des Motorstroms durch verschiedene Faktoren ver­ anlaßt werden kann, die von der exzentrischen Belastung ver­ schieden sind. Daher ist es vorzuziehen, die Komponente mit einer Frequenz dicht bei derjenigen der Rotation der Trommel 38 von der Fluktuation des Motorstromes zu extrahieren.

Die Unwuchtfeststelleinheit 16 führt eine Feststellung und Bestimmung der exzentrischen Belastung, basierend auf dem Ausgang der Motorstrommeßeinheit 26, wie folgt aus: Die Spit­ zenwertfeststelleinheit 162 stellt einen maximalen sowie eine minimalen Wert der Motorstromfluktuation bei jedem Intervall der Rotationskennzeichnungssignale fest, d. h. bei jedem Rota­ tionszyklus der Trommel 38. Der Wert der Position des Maxi­ mums wird an die Positionsbestimmungseinheit 164 weitergege­ ben, und die Daten der maximalen und minimalen Spitzenwerte werden der Amplitudenberechnungseinheit 166 zugeleitet. Die Positionsbestimmungseinheit 164 berechnet die Position der Unwucht oder exzentrischen Belastung, basierend auf den Posi­ tionsdaten des maximalen Spitzenwertes, und bestimmt, ob die berechnete Position innerhalb eines vorbestimmten, zulässigen Bereiches liegt, einschließlich einer Position, die der Aus­ wuchtkammer der Flüssigkeitsaufnahme 26 um 180°C gegenüber liegt. Der obige zulässige Bereich wird zuvor bestimmt, wobei der Fehler der Positionsfeststellung, die zulässige Ungleich­ mäßigkeit in der Verteilung der Wäsche, usw. in Rechnung ge­ stellt wird. Die Amplitudenberechnungseinheit 166 berechnet die Amplitude des Motorstroms für jeden Umlaufzyklus der Trommel 38, basierend auf den maximalen und minimalen Spit­ zenwerten. Die Amplitudenbestimmungseinheit 168 vergleicht die Amplitude mit einem voreingestellten Referenzwert und be­ stimmt, ob die Größe der exzentrischen Belastung angemessen klein ist. Der Amplitudenreferenzwert wird voreingestellt, wobei der größte Betrag der Exzentrizität in Betracht gezogen wird, der bei einem mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden Trockenschleudervorgang keine abnormalen Vibration hervor­ ruft.

Das von der Positionsbestimmungseinheit 164 gelieferte Bestim­ mungsresultat wird an die Geschwindigkeitssteuereinheit 14 weitergeleitet, und das von der Amplitudenbestimmungseinheit 168 erzeugte Bestimmungsergebnis gelangt zur Geschwindig­ keitssteuereinheit 14 und Wassereinspeissteuereinheit 18. Wenn die Geschwindigkeitssteuereinheit 14 die Ergebnisse der Bestimmungen bezüglich der Position und der Größe der Unwucht empfängt, während der die Trommel 38 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit antreibende Motor 62 gesteuert wird, verän­ dert die Geschwindigkeitssteuereinheit 14 das Geschwindig­ keitsbestimmungssignal entsprechend den Ergebnissen. Die Was­ sereinspeissteuereinheit 18 steuert den Ein- und Ausschalt­ vorgang des Auswuchtwassereinleitventils 72 je nach dem Be­ stimmungsergebnis bzgl. der Unwuchtgröße.

Der Steuervorgang der Trockenschleuderoperation mit Hilfe der hier in Rede stehenden Waschmaschine wird nachstehend mit Be­ zug auf Fig. 7 und 8 beschrieben.

Nachdem ein Waschvorgang abgeschlossen ist, werden die Wä­ scheartikel im unteren Teil der Trommel 38 aufgesammelt oder angehäuft, wie in Fig. 8A dargestellt. Hier weist die Trom­ mel 38 selbst keine exzentrische Belastung oder Unwucht auf, da die Auswuchtkammer der Flüssigkeitsaufnahme 46 leer ist.

Wenn eine Bedienungsperson die Operationseinheit 20 betätigt, um so den Trockenschleudervorgang zu starten, bestätigt die Steuereinheit 14 den Motor 62, um so eine Verteilungsoperati­ on auszuführen, in deren Verlauf die Wäsche zum Zwecke ihrer Verteilung an der Innenwand der Trommel 38 in Bewegung ge­ setzt wird (Schritt S10). Dies heißt, daß die Geschwindig­ keitssteuereinheit 14 ein Geschwindigkeitsbestimmungssignal zum Zwecke einer Rotation der Trommel 38 bei einer ersten niederen Geschwindigkeit N1 erzeugt, bei welcher die auf die Wäsche ausgeübte Zentrifugalkraft kleiner als die auf sie einwirkende Schwerkraft ist, und die Invertersteuereinheit 22 legt entsprechend diesem Signal an den Motor 62 eine Spannung an. Hier ist es vorzuziehen, die Geschwindigkeit über einen vorbestimmten Bereich hinweg zu variieren, wobei während des Wäscheverteilungsvorganges der Durchmesser der Trommel in Be­ tracht gezogen wird. Wenn beispielsweise der Durchmesser der Trommel 450 mm ist, beträgt die Geschwindigkeit etwa 62 U/min. Bei dieser Geschwindigkeit ist die Zentrifugalkraft mit der Schwerkraft an der Oberfläche der Innenwand der Trom­ mel ausgeglichen. Dementsprechend wird beispielsweise die Ge­ schwindigkeit N1 der Trommel schrittweise von 55 U/min auf 100 U/min angehoben. Durch einen solchen Verteilungsvorgang wird die Wäsche in Bewegung versetzt, wenn sich die Geschwin­ digkeit der Trommel 38 ändert, so daß die Wäsche aufgelockert und in gewissem Maße umverteilt wird (vgl. Fig. 8B).

Nach Ausführung dieser Verteilungsoperation wird ein Vorgang zur Feststellung der exzentrischen Belastung oder Unwucht ausgeführt, um auf diese Weise die Größe und Lage der auf die ungleichmäßige Verteilung der Wäsche zurückzuführenden Größe und Lage der Unwucht festzustellen und zu bestimmen (Schritt S11). Dies bedeutet, daß die Geschwindigkeitssteuereinheit 14 ein Geschwindigkeitsbestimmungssignal zur Rotation der Trom­ mel 38 bei einer zweiten niederen Geschwindigkeit N2 erzeugt, wobei diese zweite niedere Geschwindigkeit N2 etwas höher als diejenige Geschwindigkeit ist, bei welcher die auf die Wäsche einwirkende Zentrifugalkraft der auf sie ausgeübten Schwer­ kraft gleich ist. Die Invertersteuereinheit 22 legt entspre­ chend diesem Signal an den Motor 62 eine Spannung an. Wenn der Trommeldurchmesser beispielsweise 450 mm ist, ist die Ge­ schwindigkeit N2 vorzugsweise 100 bis 140 U/min.

Wenn die Trommel 38 mit der Geschwindigkeit N2 umläuft, wird die gesamte Wäsche durch die Zentrifugalkraft gegen die In­ nenwand der Trommel 38 gepreßt (vgl. Fig. 8C). Mittlerweile wird in der Unwuchtbestimmungseinheit 16 die Größe der exzen­ trischen Belastung auf der Basis der Amplitude der Motor­ stromfluktuation festgestellt, wobei diese Fluktuationen durch die Motorstrommeßeinheit 26 gemessen werden. Die Posi­ tion der exzentrischen Belastung oder Unwucht wird basierend, auf den Spitzenwertpositionen der Motorstromfluktuation, festgestellt, wie oben bereits beschrieben. Die Amplitudenbe­ stimmungseinheit 168 bestimmt, ob die Größe der exzentrischen Belastung kleiner als der vorbestimmte Wert ist (Schritt S12). Wenn die Größe der exzentrischen Belastung dahingehend bestimmt wird, das sie kleiner als der vorbestimmte Wert ist, wird hieraus geschlossen, daß die Wäsche in der Trommel 38 durch die Verteilungsoperation gleichmäßig verteilt ist, so daß der Betriebsvorgang zum Schritt S18 fortschreitet, wo, wie oben beschrieben, die bei hoher Geschwindigkeit erfolgen­ de Trockenschleuderoperation ausgeführt wird.

Wenn andererseits die Größe der exzentrischen Belastung da­ hingehend bestimmt wird, daß sie größer als der vorbestimmte Wert (Schritt S12) ist, geht der Vorgang zum Schritt S13 wei­ ter, wo die Positionsbestimmungseinheit 164 bestimmt, ob die Position der Unwucht in dem vorbestimmten zulässigen Bereich liegt, einschließlich der um 180°C gegenüber liegenden Aus­ wuchtkammer der Flüssigkeitsaufnahme 46. Im Schritt S13 er­ zeugt dann, wenn die Lage der exzentrischen Belastung so be­ stimmt ist, daß sie außerhalb des zulässigen Bereiches liegt, die Geschwindigkeitssteuereinheit 14 ein Geschwindigkeitsbe­ stimmungssignal zum Absenken der Trommelgeschwindigkeit, so daß der Verteilungsvorgang ein weiteres Mal abläuft.

Wenn andererseits die Position der Unwucht dahingehend be­ stimmt wird, daß sie im Schritt S13 im zulässigen Bereich liegt, geht der Betriebsvorgang zum Schritt S14 weiter, wo eine Auswuchtoperation durchgeführt wird. Dies bedeutet, daß die Geschwindigkeitssteuereinheit 14 ein Geschwindigkeitsbe­ stimmungssignal zur Rotation der Trommel 38 bei einer mittle­ ren Geschwindigkeit N3 erzeugt, und die Invertersteuereinheit 22 liegt entsprechend diesem Signal eine Spannung an. Die mittlere Geschwindigkeit N3 wird so eingestellt, daß sie hö­ her als die Geschwindigkeit N2 und niedriger als eine Reso­ nanzgeschwindigkeit ist, bei der die mit Wäsche gefüllte Trommel 38 eine Resonanz erzeugt. Die Resonanzgeschwindigkeit der Trommel 38 hängt nicht nur von dem Gewicht der Trommel 38 selbst ab, sondern auch von dem Gewicht der Wäsche, wobei es erforderlich ist, die Tatsache in Rechnung zu stellten, daß das Gewicht der Wäsche sich je nach dem in ihr enthaltenen Wasser erheblich ändern kann. Wenn der Durchmesser der Trom­ mel 38 bei 450 mm liegt, ist die Resonanzgeschwindigkeit bei etwa 200 U/min, so daß die mittlere Geschwindigkeit N3 bei­ spielsweise bei 150 U/min eingestellt wird.

Wenn die Trommel 38 die mittlere Geschwindigkeit N3 erreicht, öffnet die Wassereinspeissteuereinheit 18 das Auswuchtwas­ sereinleitventil 72 (Schritt S15), so daß Wasser aus der Aus­ wuchtwasserdüse 74 austritt und das Wasser allmählich in die Kammer der Flüssigkeitsaufnahme 46 einfließt. Das Wasser wird in dieser Kammer festgehalten, wobei es durch die Zentrifu­ galkraft gegen die Innenwand der Trommel 38 (vgl. Fig. 8D). Mittlerweile wird die Größe der exzentrischen Belastung in der Unwuchtbestimmungseinheit 16 festgestellt. Die Größe des Motorstroms, die durch die Amplitudenberechnungseinheit 166 berechnet wurde, wird kleiner und kleiner, da die Unwucht aufgrund der gegen die Innenwand der Trommel 38 gepreßten Wä­ sche allmählich durch die Kammer der Flüssigkeitsaufnahme 46 ausgeglichen wird, deren Gewicht mit dem in sie einfließenden Wasser ansteigt.

Wenn dann die Amplitudenbestimmungseinheit 168 feststellt, daß die Amplitude der Motorstromfluktuation kleiner als der im Schritt S16 voreingestellte Referenzwert ist, schließt die Wassersteuereinheit 18 das Auswuchtwassereinleitventil 72 (Schritt S17), so daß der Gewichtsanstieg in der Flüssig­ keitsaufnahme 46 aufhört. Somit ist die Unwucht aufgrund der ungleichmäßigen Verteilung der Wäsche durch die das Wasser zurückhaltende Auswuchtkammer der Flüssigkeitsaufnahme 46 na­ hezu ausgeglichen, so daß als ganzes der erwünschte Unwucht­ ausgleich vollzogen ist. Es ist empfehlenswert das Timing des Abstoppens der Wasserzuführung zu bestimmen (d. h. den Refe­ renzwert für die im Schritt S16 benutzte Amplitude festzule­ gen), wobei die Tatsache in Betracht gezogen wird, daß das Gewicht der Auswuchtkammer der Flüssigkeitsaufnahme 46 in ge­ wissem Maße selbst dann noch ansteigt, wenn die Wasserein­ speisung abgestellt ist, da das meiste des in der Kammer der Flüssigkeitszuführeinrichtung 48 in dem Moment des Abstellens der Wassereinspeisung verbleibende Wasser in die Auswuchtkam­ mer der Flüssigkeitsaufnahme 46 fließt.

Nachdem der Unwuchtausgleich, wie oben beschrieben, erreicht ist, wird die Geschwindigkeit der Trommel 38 so angehoben, daß der bei hoher Geschwindigkeit erfolgende Trocknungsvor­ gang durchgeführt wird (Schritt S18). Dies bedeutet, daß die Geschwindigkeitssteuereinheit 18 ein Geschwindigkeitsbestim­ mungssignal zur Rotation der Trommel 38 bei einer hohen Ge­ schwindigkeit N4 erzeugt und die Invertersteuereinheit 22 entsprechend diesem Signal eine Spannung an den Motor 62 an­ legt. Die hohe Geschwindigkeit N4 wird normalerweise bei etwa 1000 U/min eingestellt, bei welcher die Trockenschleudereffi­ zienz ausreichend hoch ist. Vorzugsweise wird jedoch die hohe Geschwindigkeit N4 bei einem kleineren Wert eingestellt, und zwar in Abhängigkeit von dem gewählten Trockenschleudermodus, der von dem Benutzer der Trockenschleuder ausgewählt wird, um empfindliche Stoffgegenstände vor einer Beschädigung zu be­ wahren. Durch die Rotation der Trommel 38 bei der hohen Ge­ schwindigkeit N4 wird das meiste des in der Wäsche zurückge­ haltenen Wassers hieraus mit Hilfe der Zentrifugalkraft aus­ geschleudert. Somit wird der Wasseraustrieb aus der Wäsche in angemessener Weise durchgeführt.

Nach einer voreingestellten Zeitperiode für den Trocken­ schleudervorgang steuert die Geschwindigkeitssteuereinheit 14 die Invertersteuereinheit 22 in der Weise, daß die Motorge­ schwindigkeit abgesenkt wird. Nachdem die Geschwindigkeit der Trommel 38 in angemessener Weise erniedrigt ist, steuert die Geschwindigkeitssteuereinheit 14 die Invertersteuereinheit 22 derart, daß die Trommel 38 zum Stillstand gebracht wird, wo­ bei die Auswuchtkammer der Flüssigkeitsaufnahme 46 an der Oberseite der Trommel 38 liegt (Schritt S19). Durch Abstoppen der Trommel 38 in der oben beschriebenen Weise fließt das Wasser in der Auswuchtkammer durch die Einlaßöffnung 52 in die Flüssigkeitszuführeinrichtung 48 zurück und wird aus der Auslaßöffnung 54 in das Gehäuse 32 entleert. Durch Entleerung des gesamten Wassers aus der Auswuchtkammer der Flüssigkeits­ aufnahme 46 wird die Trommel 38 in ihren ursprünglichen Zu­ stand zurückgebracht, in dem die Trommel 38 selbst keine Un­ wucht hat, worauf, falls erforderlich, der nächste Trocken­ schleudervorgang eingeleitet wird.

In Fig. 9 und 10 ist eine abgewandelte Ausführungsform einer Waschmaschine mit erfindungsgemäßer Trockenschleuder darge­ stellt, die nunmehr beschrieben wird.

In der Trockenschleuder gemäß Fig. 1 ist die Wassereinlaß­ öffnung 52 so ausgebildet, daß sie sich vom Ende der Aus­ wuchtkammer in der Flüssigkeitsaufnahme 46 in horizontaler Richtung erstreckt. Wenn infolgedessen eine große Menge an Wasser zugeführt wird, wird das Wasser nicht nur durch die Auswuchtkammer der Flüssigkeitsaufnahme 46 festgehalten, son­ dern auch durch die Flüssigkeitszuführeinrichtung 48, und zwar über die Wassereinlaßöffnung 52, wie in Fig. 3B darge­ stellt. Wenn die Trommel 38 mit hoher Geschwindigkeit umläuft und eine große Wassermenge, wie oben beschrieben, zurückge­ halten wird, erfährt das Wasser eine hohe Zentrifugalkraft, so daß ein Teil des Wassers durch die Nahtstelle der Trommel 38 und der Bestandteile der Flüssigkeitszuführeinrichtung 48 oder auch die Nahtstelle zwischen benachbarten Bauteilen der Zuführeinrichtung 48 auslecken kann. Um eine solche Leckage zu vermeiden, ist es erforderlich diejenigen Nahtstellen ab­ zudichten, an denen Wasser voraussichtlich leicht ausleckt. Ferner muß die Menge des durch die Auslaßöffnung 54 austre­ tenden Wassers in Betracht gezogen werden, wenn der Trocken­ schleudervorgang während langer Zeit fortgesetzt wird. Es ist nicht empfehlenswert, die Auslaßöffnung 54 sehr klein auszu­ bilden, um daß Wasser daran zu hindern, hierdurch auszulecken, da eine kleine Öffnung durch im Wasser suspendierte Feststoffe oder dergleichen leicht verstopft werden kann, was zu Problemen beim Wasseraustritt führen könnte. Die kleine Öffnung ist ferner insofern problematisch, als die Wasserent­ leerung durch die Oberflächenspannung des Wassers selbst ver­ hindert werden kann.

Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht einer Trommelwaschma­ schine mit einer Trockenschleuder, wobei diese Trockenschleu­ der mit Bezug auf die Einspeisung von Wasser in die Auswucht­ kammer der Flüssigkeitsaufnahme 46, von der Seite gesehen, von verbesserter Konstruktion ist. Die Fig. 10A und 10B sind Vertikalschnittansichten der Auswuchtkammer der Flüssig­ keitsaufnahme 46 entlang der Linien A1-A2 bzw. B1-B2 in Fig. 9. Bei dieser Trockenschleuder hat die Auswuchtkammer der Flüssigkeitsaufnahme 46 eine Einlaßöffnung 46a, die an der Seite 46b, welche der Drehachse der Trommel 38 gegenüber liegt, vorgesehen ist. Die Wassereinführöffnung 52 liegt dichter bei der Drehachse als die Einlaßöffnung 46a der ge­ nannten Auswuchtkammer. Ausgehend von der Einlaßöffnung 46a der Auswuchtkammer erstreckt sich eine L-förmige Wasserlei­ tung 47, die zur Wassereinführöffnung 52 hin führt. Bei die­ ser Konstruktion wird kein Wasser über der Nahtstelle zwi­ schen benachbarten Bauteilen der Wasserzuführeinrichtung 48 festgehalten, bis die Kammer der Flüssigkeitsaufnahme 46 vollständig gefüllt ist. Infolgedessen kann im Vergleich mit der Auswuchtkammer der Flüssigkeitsaufnahme 46 in Fig. 1 die entsprechende Auswuchtkammer in Fig. 9 eine größere Menge an Wasser zurückhalten, selbst ohne daß eine Abdichtung zur Ver­ meidung einer Wasserleckage vorgesehen ist. Das Austreten von Wasser aus der Austrittsöffnung 54 wird weiterhin wirksam verhindert, da in der Kammer der Wasserzuführeinrichtung 48 kein Wasser festgehalten wird, bis die Auswuchtkammer der Flüssigkeitsaufnahme 46 mit Wasser gefüllt ist.

Ein weiteres Merkmal dieser Konstruktion liegt darin, daß die Wasserleitung 47 ein Paar von Seitenwänden 47a aufweist, die an demjenigen Teil eine konische Form ausbilden, der mit der Einlaßöffnung 46a der Auswuchtkammer der Flüssigkeitsaufnahme 46 verbunden ist, wie in Fig. 10B dargestellt. Durch Ausbil­ dung der Wasserleitung 47 in der oben beschriebenen Form ist gewährleistet, daß das in der Auswuchtkammer der Flüssig­ keitsaufnahme 46 zurückgehaltene Wasser durch die Wasserlei­ tung 47 in die Flüssigkeitszuführeinrichtung 48 zurückfließt und durch die Auslaßöffnung 54 entleert wird, und zwar selbst dann, wenn die genannte Auswuchtkammer der Flüssigkeitsauf­ nahme 46 nicht genau an der Oberseite der Trommel 38 positio­ niert ist, wenn die Trommel 38 zum Zwecke einer Wasserentlee­ rung angehalten ist.

Obwohl die obigen Ausführungsformen anhand von Trommel­ waschmaschinen beschrieben sind, erstreckt sich die Erfindung offensichtlich auch auf andere Anwendungsfälle, beispielswei­ se Trockenreinigungsvorrichtungen, die Erdölprodukte als Lö­ sungsmittel verwenden.

Claims (8)

1. Trockenschleuder zum Austreiben von Flüssigkeit aus Wä­ sche durch Rotation einer die Wäsche aufnehmenden Trom­ mel um eine horizontale Achse, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) eine Flüssigkeitsaufnahme (46), die in einem Teil der Wand der Trommel (38) ausgebildet ist;
• b) eine sich mit der Trommel (38) drehende Flüssigkeits­ zuführeinrichtung (48) zur Aufnahme einer von einer äu­ ßeren Quelle eingespeisten Flüssigkeitsmenge, zur zeit­ weisen Zurückhaltung dieser Flüssigkeitsmenge und zur anschließenden Überführung der Flüssigkeitsmenge in die Flüssigkeitsaufnahme (46) durch eine Einlaßöffnung (52) aufgrund von Zentrifugalkräften;
• c) Flüssigkeitsinjiziermittel (72, 74) zum Einbringen der Flüssigkeitsmenge in die Flüssigkeitszuführeinrich­ tung (48) bei rotierender Trommel (38);
• d) Geschwindigkeitssteuermittel (14) zur Steuerung eines die Trommeln (38) antreibenden Motors (62);
• e) Unwuchtfeststellmittel (16) zur Feststellung der Grö­ ße und Lage einer exzentrischen Belastung der Trommel (38), während die Trommel mit einer Geschwindigkeit um­ läuft, bei der die auf die Wäsche ausgeübte Zentrifugal­ kraft größer als die auf sie einwirkende Schwerkraft ist;
• f) Bestimmungsmittel (164, 168) zur Bestimmung, ob die Lage der durch die Unwuchtfeststellmittel (16) festge­ stellten exzentrischen Belastung sich in der Nähe einer Position befindet, die der Flüssigkeitsaufnahme (46) in der Trommel (38) gegenüberliegt, bevor die Flüssigkeit in die Flüssigkeitsaufnahme eingespeist wird; und
• g) Flüssigkeitseinspeissteuermittel (18) zur Steuerung der Einbringung einer Flüssigkeitsmenge in die Flüssig­ keitsaufnahme (46) unter Verwendung der Flüssigkeitsin­ jiziermittel (72, 74) derart, daß die Größe der exzen­ trischen Belastung kleiner als ein vorgegebener Wert wird, wenn die Bestimmungsmittel (164, 168) bestimmen, daß die Position der exzentrischen Belastung sich in der Nähe derjenigen Stelle befindet, die der Flüssigkeits­ aufnahme (46) in der Trommel (38) gegenüberliegt.

2. Trockenschleuder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Flüssigkeitszuführeinrichtung (48) eine an der Rückseite der Trommel (38) angeordnete hohle Scheibe ist, und die Flüssigkeitszuführeinrichtung eine Öffnung (50) besitzt, um die Flüssigkeit an der der Trommel (38) abgewandten Seite rund um die horizontale Achse herum einzubringen, und daß die Flüssigkeitsinjiziermittel Wassereinspritzmittel (74) einschließen, die an einer solchen Position befestigt sind, daß aus ihnen austre­ tendes Wasser durch die Öffnung (50) in die Flüssig­ keitszuführeinrichtung (48) eintritt.

3. Trockenschleuder, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Geschwindigkeitssteuermittel (14) den Motor (62) derart steuern, daß die Trommel (38) mit einer Geschwindigkeit umläuft, bei der die auf die Wä­ sche ausgeübte Zentrifugalkraft kleiner als die auf sie wirkende Schwerkraft ist, wenn die Bestimmungsmittel (164, 168) bestimmen, daß sich die Position der exzen­ trischen Belastung nicht in der Nähe derjenigen Stelle befindet, welche der Flüssigkeitsaufnahme (46) in der Trommel (38) gegenüberliegt, um die Wäsche in der Trom­ mel neu zu verteilen.

4. Trockenschleuder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeitssteuermit­ tel (14) den Motor (62) so steuern, daß die Trommel (38) mit hoher Geschwindigkeit umläuft und ein Flüssigkeits-Extraktionsvorgang ausgeführt wird, wobei keine Flüs­ sigkeit in der Flüssigkeitsaufnahme (46) zurückgehalten wird, wenn die von den Umwuchtfeststellmitteln (16) festgestellte Größe der exzentrischen Belastung kleiner als der vorgegebene Wert ist, bevor die Flüssigkeit in die Flüssigkeitsaufnahme (46) eingeführt wird.

5. Trockenschleuder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Flüssigkeitszuführeinrichtung (48) ei­ ne Auslaßöffnung (54) aufweist, die an einer Stelle ge­ genüber der Einlaßöffnung (52) angeordnet ist, und daß die Geschwindigkeitssteuermittel die Trommel (38) anhal­ ten, wobei die Flüssigkeitsaufnahme (46) in der Trommel oben liegt, nachdem der Schleudervorgang abgeschlossen ist.

6. Trockenschleuder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsaufnahme (46) in einem in der Trommel (38) vorgesehenen Leitglied (44) angeordnet ist.

7. Trockenschleuder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (52) näher bei der Drehachse der Trommel (38) als die Flüssigkeits­ aufnahme (46) liegt, und daß eine Leitung (47) vorgese­ hen ist, welche die Einlaßöffnung (52) und eine weitere Einlaßöffnung (46a) verbindet, die in der Flüssigkeits­ aufnahme (46) an der der Drehachse der Trommel (38) ge­ genüberliegenden Seite ausgebildet ist.

8. Trockenschleuder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die mit der Flüssigkeitsaufnahme (46) verbunde­ ne Leitung (47) als konischer Durchlaß (47a) ausgebildet ist, dessen Querschnittsfläche zur Flüssigkeitsaufnahme hin zunimmt.