DE2612852C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanoardnung zum automatischen Steuern eines Wäschebehandlungsgerätes bzw. eines Geschirrspülers, die einen Programmwahl­ schalter, mindestens je einen Wasserstandgeber und Temperaturgeber, ein durch ei­ nen Schrittmotor antreibbares, mechanisches Programmsteuergerät mit wenigen Lei­ stungskontakten zur Betätigung von Magnetventilen, Pumpenmotor und Heizung und einer Reihe von Steuerkontakten für geringe Schaltleistungen und ferner Einrichtun­ gen zum Steuern des Antriebsmotors für den Wäschebeweger bzw. für den Laugen­ umlauf und zum Steuern des Schrittmotors enthält, wobei eine vom Programmsteuergerät räumlich getrennte Elektronik mit einem Impulsgenerator vorgesehen ist, an dessen Eingänge zustandsab­ hängige Geber, ein elektronischer Zeittaktgeber und eine Rückmeldeverbindung vom Programmsteuergerät geschaltet sind und dessen einer Ausgang an den Schrittmotor angeschlossen ist und einen die Zeitfolge der Programmschritte festlegenden Impuls­ zug führt, der einerseits vom Programmwahlschalter und andererseits von den ge­ messenen Zuständen bestimmt ist.

Bisher übliche Programmsteuergeräte sind mit einer gesonderten Zeitgeberscheibe ausgestattet, die abhängig vom Antrieb des Programmsteuergerätes und einer vorbe­ stimmten Anordnung von Nockenschaltern einerseits den Schrittmotor des Steuerge­ rätes und andererseits Reversier-Rhythmen an die Steuereinrichtung für den Wäsche­ beweger-Antrieb abgibt. Derartig aufgebaute Steuergeräte sind jedoch verhältnismä­ ßig kompliziert im Aufbau und bei einmal festgelegtem Zeitablauf-Programm nicht ohne weiteres umprogrammierbar.

Zur Befriedigung der Wünsche nach verbesserter Raumausnutzung, Servicefreund­ lichkeit, leichterer Programmierbarkeit und geringerem Stromverbrauch werden seit einiger Zeit Versuche unternommen, die zustandsabhängigen Geber (z. B. Temperatur­ geber, Wasserstandsgeber usw.) und vergleichbare Funktionselemente in elektroni­ scher Technik auszuführen. Hierzu ist eine Adaption an bisher übliche mechanische Seuergeräte erforderlich.

Eine eingangs angegebene Schaltungsanordnung ist durch das elektrische Programmsteuergerät der DE-OS 21 52 903 bekannt. Sie adaptiert derartige elektronisch arbeitende Geber und übernimmt die Steuerung des nur noch für Stromkreise mit großen Schaltleistungen vorgesehenen Steuergerätes.

Das bekannte Steuergerät läßt nur über vier hohe Leistungen schaltende Wahlschal­ ter-Kontaktpaare eine geringe Varianz von einstellbaren Programmabläufen zu. Sol­ che zusätzlichen Hochleistungsschalter vergrößern aber wieder die Störanfälligkeit. Bei einer genügend großen Varianz von einstellbaren Programmabläufen sind weitere Hochleistungsschalter erforderlich, die dann außerdem mit ihren hohen Kosten stark zu Buche schlagen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Vorteile der Elektronik für eine Pro­ grammsteuerschaltung nutzbar zu machen, ohne aber ihre oben beschriebenen Nach­ teile zu übernehmen. Dabei sollen die Wünsche nach besserem Raumnutzungsfaktor, Servicefreundlichkeit, leichterer Programmierbarkeit und geringer belasteten Pro­ grammwahlschalter-Kontakten berücksichtigt werden. Zugleich soll diese Technik in Verbindung mit einem durch einen Schrittmotor antreibbaren, mechanischen Pro­ grammsteuergerät anwendbar werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Programmwahlschalter Programmverknüpfungsschaltungen hat, die in Abhängigkeit von den Schaltzustand des mechanischen Programmsteuergerätes überwachenden Leitungen Abfragesignale an die zustandsabhängigen Geber weiterleiten, deren abzufragende physikalische Grö­ ße von der Einstellung des Programmwahlschalters vorgegeben ist, und daß ein wei­ terer Ausgang des Impulsgenerators über die Programmverknüpfungsschaltungen an die Einrichtung zum Steuern des Antriebsmotors angeschlossen ist.

Eine erfindungsgemäß vorgesehene Trennung des Zeitgebers vom Programmsteuergerät ermöglicht den Einsatz eines einfacher aufgebauten Programmsteuergerätes, es be­ nötigt nur noch wenige Leistungskontakte (z. B. 5 Kontakte) für die Magnetventile, die Laugenpumpe und die Heizung und ist sogar unverändert für Wäschebehandlungs­ maschinen und für Geschirrspüler verwendbar. Die Mehrzahl der Kontakte, die ledig­ lich Steuerströme bzw. Steuerspannungen zu schalten haben, können erheblich kleiner sein und daher ein preisgünstiges und platzsparendes Programmsteuergerät ermögli­ chen. Beispielsweise können auf einer Schaltscheibe mehrere konzentrische Bahnen mit mehreren Schleifern zusammenarbeiten, die wegen der niedrigen Spannungen ei­ nen sehr guten Abstand von beispielsweise 2 mm haben dürfen. Eine Programman­ zeigeeinrichtung kann in bekannter Weise durch einen auf das Programmsteuergerät gesteckten Zeiger besonders preiswert realisiert werden.

Ferner kommen die Vorteile eines elektronisch ausgerüsteten Zeittaktgebers, nämlich eine leichtere Programmierbarkeit und ein breiteres Spektrum von Impuslängen und Impulspausen, im Gegensatz zum Zeittaktgeber beim Stand der Technik erst in Ver­ bindung mit einem elektronischen Impulsgenerator, mit dem vorteilhafterweise sämt­ liche Steuerfunktionen mit geringer Spannung und geringem Strom ausgeführt wer­ den können, und dem vereinfachten mechanischen Programmsteuergerät voll zur Gel­ tung, wenn der Programmwahlschalter mittels seiner logischen Verknüpfungen nicht auf das Programmsteuergerät sondern auf den Impulsgenerator einwirkt. Dann kann nämlich eine viel größere variablere Zahl von Impulslängen und -pausen genutzt werden. Außerdem ist der Impulsgenerator vielfältiger programmierbar als ein ein­ fach aufgebautes mechanisches Programmsteuergerät.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung enthält der elektronische Im­ pulsgenerator eine Impulsformerstufe, die aus den unterschiedlichen Eingangssignalen Ausgangssignalen immer gleiche Art und Größe formt. Durch eine derartige Einrich­ tung im Impulsgenerator wird nämlich sichergestellt, daß das Programmsteuergerät störungsfrei weitergeschaltet werden kann.

In einem trocknenden Waschvollautomaten kann es von besonders großem Vorteil sein, eine elektronische Feuchtigkeits-Meßvorrichtung vorzusehen, deren Abfrageein­ gang in gleicher Weise wie die anderen zustandsabhängigen Geber mit dem Pro­ grammwahlschalter und deren Ausgang mit dem Impulsgenerator verbunden sind.

Ferner ist der Impulsgenerator besonders vorteilhaft dazu geeignet, auch von an ei­ nen oder mehrere Eingänge des Impulsgenerators angeschlossenen Sicherheitseinrich­ tungen Störungssignale aufzunehmen, die bei Sachwerte oder Personen gefährdenden Unregelmäßigkeiten im maschinentechnischen Arbeitsablauf ausgelöst werden.

Eine nach der Erfindung aufgebaute elektronische Schaltungsanordnung kann zweck­ mäßigerweise auch einen elektronischen Programmwahlschalter mit Sensor-Tasten enthalten.

Anhand eines in der Zeichnung beispielsweise dargestellten Blockschaltbildes für einen trocknenden Waschvollautomaten ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung nachstehend näher erläutert.

Die Schaltungsanordnung enthält als wesentliche Teile ein Programmsteuergerät 1, einen Antriebsmotor 2 für den Wäsche­ beweger und eine Einrichtung - nachfolgend der Einfachheit halber als Elektronik 3 bezeichnet - zum Steuern des An­ triebsmotors 2 und des Schrittmotors 11 des Programmsteuer­ gerätes 1. Die Elektronik 3 enthält einen Programmwahlschal­ ter 4, einen Impulsgenerator 5, einen Zeittaktgeber 6, einen Wasserstandsgeber 7, einen Temperaturgeber 8 und eine elek­ tronische Feuchtigkeitsmeßeinrichtung 9. Ferner ist eine elektronische Antriebsmotor-Steuerschaltung 20 vorgesehen, die über den Programmwahlschalter 4 von den erreichten Zu­ ständen während des Arbeitsablaufes bzw. vom Programm einer­ seits und andererseits von einer Unwuchtmeßeinrichtung 21 und einer sogenannten Parkautomatik 22 beeinflußt werden kann. Die Parkautomatik 22 ist eine Einrichtung, die dafür sorgt, daß die Wäschetrommel am Ende eines abgelaufenen Programms in einer Stellung stehen bleibt, in der die ein­ wandfreie Beladung der Trommel bzw. Entnahme der Wäsche aus der Trommel möglich ist. Ferner kann an die Steuerschaltung 20 auch ein Türöffner 23 angeschlossen sein, der einerseits für den sicheren Verschluß der Waschmaschinentür bzw. des Waschmaschinendeckels während der Bewegung der Trommel bzw. bei gefülltem Laugenbehälter und andererseits für die Ent­ riegelung der Tür bzw. des Deckels sorgt, wenn keine Gefahr besteht, diesen zu öffnen.

Zur Kontrolle über das am Programmwahlschalter 4 eingestell­ te Programm ist eine Programmanzeigevorrichtung 41 vorge­ sehen. An den Impulsgenerator 5 sind ferner noch Sicherheits­ einrichtungen 51 bis 53 angeschlossen, von denen die Ein­ richtung 51 beispielsweise ein Temperaturwächter sein kann, der bei einer Maximaltemperatur ein Warnsignal an den Impuls­ generator abgibt. Die Einrichtung 52 kann beispielsweise ein sogenanntes Leckanzeigegerät sein, welches im Boden oder unter­ halb des Wäschebehandlungsgerätes an einer Stelle angeord­ net ist, die beim ungewollten Austritt von Wasser als er­ ste benetzt wird. Die Einrichtung 53 kann beispielsweise ein Drehzahlwächter sein, der durch die Trommeldrehung be­ tätigt wird und beispielsweise dazu dient, einen Eingriff in den Laugenbehälter zu verhindern, solange sich die Trom­ mel noch bewegt.

All die beschriebenen Einrichtungen können von Fachleuten nach den Angaben eines Auftraggebers mit bereits bekannten technischen Mitteln realisiert werden. Es ist daher nicht nötig, auf die jeweilige Ausführung bzw. Innenschaltung der Einrichtung im einzelnen einzugehen. Die Zusammenschal­ tung der beschriebenen Einrichtung innerhalb der Elektronik 3 ist durch Wirkpfeile entsprechend festgelegt. Die Wirkver­ bindungen 12 führen Steuerspannungen oder -ströme und sind einerseits an kleine Leistungen schaltende Kontakte des Pro­ grammsteuergerätes 1 und andererseits an nur symbolisch durch Schalter und Gatter darge­ stellte Verknüpfungsglieder des Programmwahlschalters 4 ange­ schlossen. An die Leistungsschalter des Programmsteuergerä­ tes 1 sind im einzelnen die Leitungen 15 bis 17 angeschlossen, von denen die Leitungen 13 bis 15 beispielsweise zu nicht dar­ gestellten Magnetventilen, die Leitung 16 zur nicht dargestell­ ten Laugenpumpe und die Leitung 17 zur ebenfalls nicht darge­ stellten Heizung führen. An den Wirkpfeil 18 kann eine nicht dargestellte mechanische Anzeigeeinrichtung angeschlossen sein. Diese Anzeigeeinrichtung gibt Auskunft über den jewei­ ligen Stand des Programmablaufes und kann im einfachsten Fall aus einem auf die sich drehende Achse des Programmsteuergerä­ tes 1 gesteckten Zeiger und einer unterlegten Skala bestehen. Die Rückmeldeverbindung 19 ist mit Quittieren der ausgeführ­ ten Schaltbefehle des Impulsgenerators 5 vorgesehen.

Im folgenden sei anhand eines beispielsweise angenommenen Programmlaufes die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in einem trocknenden Waschvollautoma­ ten erläutert. Die Bedienungsperson tastet ein bestimmtes Programm in den Programmwahlschalter 4 ein und startet mit Hilfe einer im Programmwahlschalter vorgesehenen Starttaste. Dabei wird eine bestimmte Verknüpfung hergestellt, die bei­ spielsweise zum Netzen einer Wäsche ein niedriges Laugenniveau am Wasserstandsgeber 7 vorbereitend einstellt. Das ent­ sprechend eingestellte Programm wird an der Programmanzeige­ einrichtung 41 angezeigt. Ferner wird der Motorelektronik 20 ein Signal übermittelt, für den Antriebsmotor 2 den Nor­ malgang vorzusehen. Schließlich wird dem Impulsgenerator 5 das Kommando gegeben, das Programmsteuergerät 1 zu starten. Der erste Impuls gelangt daher zum Schrittmotor 11 und schal­ tet das Programmsteuergerät in die erste Position. In dieser Position wird beispielsweise über die Leitung 13 ein Magnet­ ventil betätigt und über eine der Steuerleitungen 12 und den Programmwahlschalter 4 die Steuerschaltung 20 zur Betä­ tigung des Antriebsmotors 2 veranlaßt.

Es wird angenommen, daß im eingewählten Programm keine Vorwä­ sche vorhanden ist, so daß die ihr zugehörigen Programmschrit­ te überfahren werden müssen. Dafür ist beispielsweise der Zeit­ taktgeber 6 vorgesehen, der Fortschaltimpulse über den Impuls­ generator 5 an den Schrittmotor 11 abgibt. Während der ersten Fortschalttakte wird der Wasserstandsgeber 7 auf ein Haupt­ wasch-Niveau eingestellt. Vorher hat jedoch das Programmsteuer­ gerät bereits die erste Position für den Hauptwaschgang er­ reicht und bleibt dort stehen, bis der Wasserstandsgeber 7 an den Impulsgenerator meldet, daß das geforderte Laugenniveau erreicht ist. Der Impulsgenerator 5 gibt daher wiederum einen Impuls an den Schrittmotor 11, wodurch das Programmsteuergerät 1 in die nächste Position gefahren wird, und dadurch die Span­ nung von der Leitung 13 abgeschaltet, so daß das Magnet­ ventil schließt. In dieser neuen Position des Programm­ steuergerätes 1 wird über die Leitung 17 die Heizung ein­ geschaltet und die Lauge solange aufgeheizt, bis ein vor­ her vom Programmwahlschalter 4 dem Temperaturgeber 8 vor­ gegebener Temperaturwert erreicht ist. Dann meldet der Tem­ peraturgeber 8 das Erreichen an den Impulsgenerator 5, der seinerseits einen Fortschaltimpuls auf den Schrittmotor 11 gibt, so daß das Programmsteuergerät 1 in die nächste Posi­ tion gefahren wird. Während der nächsten Schritte des Pro­ grammsteuergerätes 1 werden über eine der Leitungen 12 je­ weils Steuersignale zur fortschreitenden, gegebenenfalls alternierenden, jedenfalls aber intervallweisen Betätigung des Antriebsmotors 2 mit Waschgangdrehzahl gegeben. Die je­ weilige Fortschaltung des Programmsteuergerätes 1 kann in dieser Phase beispielsweise vom Taktgeber 6 gesteuert werden.

Sobald vom Programmsteuergerät 1 eine den Hauptwaschgang be­ endende Position erreicht worden ist, wird über die Leitung 13 erneut das Magnetventil betätigt, damit frisches Wasser zur Abkühlung der heißen Waschlauge zufließen kann. Sobald vom Temperaturgeber das Unterschreiten eines bestimmten vor­ gegebenen Temperaturwertes wiederum an den Impulsgenerator 5 gemeldet wird, schaltet der Schrittmotor 11 durch einen vom Impulsgenerator ausgelösten Impuls das Programmsteuergerät 1 in die nächste Position, so daß das Magnetvenil wieder ge­ schlossen und stattdessen über die Leitung 16 die Laugenpumpe angeschaltet wird. Währenddessen kann dem Antriebsmotor 2 beispielsweise alternierendes Wäschebewegen befohlen werden. Dabei kann der Wasserstandgeber 7 wiederum ein vorgegebenes Laugenniveau an den Impulsgenerator 5 melden, der dann wieder einen Fortschrittimpuls über den Schrittmotor 11 an das Pro­ grammsteuergerät abgibt. Entsprechend einer durch den Impuls­ generator oder durch das Programmsteuergerät vorgegebenen Schaltung bzw. Kontaktanordnung wird eine Anzahl von Spül­ gängen durchlaufen, an deren Ende schließlich das gesamte Spülwasser durch die Laugenpumpe abgepumpt wird.

Danach wird über den Programmwahlschalter die Steuerschal­ tung 20 für den Antriebsmotor 2 in der Weise aktiviert, daß ein anschließendes Schleuderprogramm selbsttätig abläuft. Innerhalb dieses Schleuderprogramms kann der Unwuchtgeber 21 auf die Steuerschaltung einwirken.

Nach Abschluß des Schleuderprogramms stellt der Programmwahl­ schalter 4 einen von der Bedienungsperson eingetasteten Trockengrad an der elektronischen Feuchtigkeitsmeßeinrichtung 9 ein, deren Ausgangssignal beim Erreichen dieses Trockengra­ des an den Impulsgenerator übermittelt wird, und schaltet das Programmsteuergerät über den Impulsgenerator in eine die Trock­ nerheizung betätigende Position. Dieser Impulsgenerator schal­ tet nach Erreichen des vorgegebenen Trockengrades das Programm­ steuergerät erneut in die nächste Position, wobei die Trockner­ heizung ausgeschaltet wird, das evtl. vorhandene Trocknergeblä­ se sowie der Antriebsmotor 2 jedoch noch weiterlaufen. Vom Takt­ geber 6 kann dann die Weiterschaltung des Programmsteuergerätes 1 bis in die Endposition übernommen werden.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel enthält das Blockschal­ bild einige Einrichtungen, die bei anderen Arten von Wäsche­ behandlungsmaschinen und bei Geschirrspülern nicht vorhanden sein müssen. Beispielsweise kann die elektronische Feuchtig­ keitsmeßeinrichtung bei Waschautomaten entfallen, für die keine Trockeneinrichtung vorgesehen ist. Ferner können auch einzelne Sicherheitseinrichtungen 51 bis 53 oder einzelne Schalt- oder Überwachungseinrichtungen 21 bis 23 für die Steuerschaltung 20 des Antriebsmotors 2 entfallen. Die zu­ standsabhängigen Geber 7 bis 9 können nach bisher bekann­ ten Prinzipien mechanisch, elektromechanisch oder elektro­ nisch aufgebaut sein. Wesentlich für den Einsatz in der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist lediglich, daß ihre Ausgangssignale im Steuerspannungsbereich der Elektro­ nik liegen.

Claims (5)

1. Schaltungsanordnung zum automatischen Steuern eines Wäschebehandlungsgerätes bzw. eines Geschirrspülers, die einen Programmwahlschalter, mindestens je einen Wasserstandgeber und Temperaturgeber, ein durch einen Schrittmotor antreibba­ res, mechanisches Programmsteuergerät mit wenigen Leistungskontakten zur Be­ tätigung von Magnetventilen, Pumpenmotor und Heizung und einer Reihe von Steuerkontakten für geringe Schaltleistungen und ferner Einrichtungen zum Steuern des Antriebsmotors für den Wäschebeweger bzw. für den Laugenumlauf und zum Steuern des Schrittmotors enthält, wobei eine vom Programmsteuerge­ rät räumlich getrennte Elektronik mit einem Impulsgenerator vorgesehen ist, an dessen Eingänge zustandsabhängige Geber, ein elektronischer Zeittaktgeber und eine Rückmeldeverbindung vom Programmsteuergerät geschaltet sind und dessen einer Ausgang an den Schrittmotor angeschlossen ist und einen die Zeitfolge der Programmschritte festlegenden Impulszug führt, der einerseits vom Programm­ wahlschalter und andererseits von den gemessenen Zuständen bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmwahlschalter (4) Pro­ grammverknüpfungsschaltungen hat, die in Abhängigkeit von den Schaltzu­ stand des mechanischen Programmsteuergerätes (1) überwachenden Leitungen (12) Abfragesignale an die zustandsabhängigen Geber (7 bis 9) weiterleiten, de­ ren abzufragende physikalische Größe von der Einstellung des Programmwahl­ schalters (4) vorgegeben ist, und daß ein weiterer Ausgang des Impulsgenerators (5) über die Programmverknüpfungsschaltungen an die Einrichtung (20) zum Steuern des Antriebsmotors (2) angeschlossen ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektro­ nische Impulsgenerator (5) eine Impulsformerstufe enthält, die aus den unter­ schiedlichen Eingangssignalen Ausgangssignale immer gleicher Art und Größe formt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Feuchtigkeitsmeßvorrichtung (9) als zustandsabhängiger Geber vor­ gesehen ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an einen oder mehrere Eingänge des Impulsgenerators (5) Sicherheitseinrichtungen (51 bis 53) angeschlossen sind, die bei Sachwerten oder Personen gefährdenden Unregelmäßigkeiten im maschinentechnischen Arbeitsablauf Störungssignale aus­ lösen und an den Impulsgenerator (5) abgeben.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmwahlschalter (4) in elektronischer Schaltungstechnik aufgebaut und mit Sensor-Tasten ausgestattet ist.