DE2800981C2

DE2800981C2 - Einrichtung zur Steuerung des Trocknungsgrades von Wäsche in einer Trockenvorrichtung

Info

Publication number: DE2800981C2
Application number: DE2800981A
Authority: DE
Inventors: Helmut 7988 Wangen Müller
Original assignee: Ako Werke & Co Kg 7988 Wangen GmbH; AKO Werke GmbH and Co KG
Current assignee: AKO Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1978-01-11
Filing date: 1978-01-11
Publication date: 1985-05-15
Also published as: FR2414576B3; IT7919199A0; IT1110367B; FR2414576A1; GB2012934B; GB2012934A; DE2800981A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem

so Oberbegriff des Patentanspruchs ι

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (DE-OS 33 233) ist ein Kondensator, zu dem Fühlelektroden zur Erfassung des Wäschewiderstandes parallel geschaltet sind, über einen fest eingestellten Ladewiderstand ständig an eine Spannungsquelle angeschlossen. An den Kondensator ist eine elektronische Schalteinrichtung angeschaltet, die bei einer vorbestimmten Höhe der Spannung am Kondensator ein Steuersignjl an einen Thyristor abgibt, der in Serie zu einem Zeitwerkmotor liegt. Über dieses Zeitwerk wird insbesondere die Trocknerheizung geschaltet. Zu Beginn des Trocknungsprozesses sind die dem Zeilwerk zugeordneten Kontakte für die Trocknerheizung geschlossen. Da die Spannung am Kondensator sich infolge des geringen Widerstandes der feuchten Wäsche zunächst nicht auf die vorbestimmte Höhe aufbauen kann, bleibt der Thyristor gesperrt und das Zeitwerk in seiner Ausgangsposition. Erst mit zunehmender Trocknung der Wasche

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und fallendem Wüsehewidersland baut sich eine steigende Spannung am Kondensator auf, die bei Erreichen der vorbestimmten Spannungshöhe den Thyristor durchsteuert und den Anlauf des Zeitwerkes bewirkt. Nach Ablauf einer vorbestimmten Laufdauer des Zeitwerkes wird dann die Trocknerheizung abgeschaltet. Nachdem bei dieser Einrichtung der Kondensator stets geladen wird, die Berührung der Fühlelektrodeii mit der Wäsche gegen Ende des Trocknungsprogramms aber weniger intensiv wird und zusätzlich der Wäschewiderstand noch ist. erreicht der Kondensator vor der Teilentladung durch die sporadische Berührung der Wäschestücke mit den Fühlelektroden widerholt den vorgegebenen Spannungswert. Dabei hat jedoch die Wäsche noch nicht den angestrebten Trocknungsgrad erreicht Daher ist das Zeitwerk erforderlich, um die Abschaltung der Trocknerheizung bei der erstmaligen Überschreitung des vorbestimmten Spannungswertes zu vermeiden. Das Zeitwerk addiert die vorübergehenden Einschahzeiten des Thyristors und läuii en>i dann konstant durch, wenn die vorbestimmte Sp^inung am Kondensator nicht mehr unterschritten wird. Erst dann wird nach Ablauf der am Zeitwerk vorprogrammierten Laufdauer die Trocknerheizung abgeschaltet. Das Zeitwerk ist somit erforderlich, um die beim Erreichen eines erhöhten Trocknungsgrades auftretenden Unsicherheilen bei der Kontaktgabe zwischen der Wäsche und den Fühlelektroden zu eliminieren.

Bei einer anderen bekannten Einrichtung dieser Art (DE-AS 16 10 295) ist an einen Kondensator eine Glimmlampe angeschlossen, die jeweils bei einer bestimmten Spannung am Kondensator zündet und einen Steuerimpuls an die Steuerelektrode eines Thyristors abgibt. In den Stromkreis des Thyristors ist ein Zeitwerkmotor geschaltet, der nach einer vorbestimmbaren Laufzeit den Stromkreis eines elektrischen Heizelementes /ur Beheizung der durch eine Trommel zu blasenden Trocknungsluft abschaltet. Bei dieser Einrichtung dient der Zeitwerkmotor zur mechanischen Integration der mit höherem Trocknungsgrad der Wäsche häufiger werdenden Zündimpulse der Glimmlampe. Abgesehen von dem erforderlichen elektromechanischen Integrator mit der Gefahr von Störungen durch Verschleiß wird der eingestellte Trocknungsgrad bei einer angestrebten absoluten Feuchte der Wäsche im Bereich unter 40"/o nur sehr ungenau erreicht. Außerdem muß immer wieder der Kondensator entladen werden, um das Verhältnis von Ladewiderstand zu Wäschewiderstand jeweils erneut ermitteln zu können, wodurch die Zündimpulsfolge bestimmt wird

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Einrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 MaDnahTten zu treffen, durch die ein gewählter Trocknungsgrad der Wäsche mit erhöhter Sicherheit erreicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale im Patentanspruch 1.

Durch diese Ausgestaltung wird eine Aufladung des Kondensators immer nur dann möglich, wenn Wäsche die Zusalzclektroden überbrückt, wobei der Ladestrom unabhängig vom Trocknungsgrad der Wäsche ist. Dagegen ist die Entladung des Kondensators abhängig vom Trocknungsgrad bzw. der elektrischen Leitfähigkeit der Wäsche. Nachdem oich aber die Kontaktzeit der Wäsche an den Elektroden mit dem Trocknungsgrad ändert, bestimmte Verhältnisse dabei jedoch bei den Zufallsberührungen zumindest während kürzerer Zeiträume nicht auftreten, wird lim etwa für einen dem Zeitabschnitt, in dem eine Entladung eintritt, entsprechenden Zeitabschnitt die Aufladung des Kondensators ermöglicht. Vorzugsweise sind die Fühlelektroden für die Entladung unmittelbar räumlich den Zusatzelektroden benachbart angeordnet, so daß sich die Zeitabschnitte für Ent- und Aufladung zumindest weitgehend überdecken. Infolge der Bemessung der Aufladezeitabschnitte entsprechend den Entladezeitabschnitten wird die Zufallsberührung der Elektroden für jeden Trocknungsgrad

to und für jede Wäscheart innerhalb enger Grenzen in ein festes Verhältnis gesetzt und damit ein insoweit weitgehend definierter Lade- und Entladevorgang am Kondensator erreicht. Es wird somit im Grunde nur zum Zeitpunkt der Überbrückung beider Elektroden das Spannungsteilerverhältnis zwischen dem Ladewiderstand und dem Wäschewiderstand gemessen. Der Kondensator bewirkt dabei an sich nur eine Mittelwertbildung des Steuersignals, die wegen der möglichen Zeitverschiebung zwischen der Berühr, ,g der Wäsche mit den beiden Eiektrodenpaaren und duicr den möglichen unterschiedlichen Leitwert der Wäschestücke nötig ist

Eine weitere Lösungsmöglichkeit der Aufgabe ist durch den gemäß den kennzeichnenden Merkmalen im Patenfnspruch 3 abgeänderten kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gegeben. Wird nämlich an den Stromkreis der Fühlelektroden ein Schaltelement angelegt, mit dem die tatsächliche Zeitdauer (z. B. Stromfluß) der Überbrückung dieser Elektroden festgestellt und für diese Zeitdauer der Schalter im Stromkreis des Ladewiderstandes geschlossen, dann können die Zusatzelektroden entfallen.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Schaltung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert
An der Innenmantelfläche 1 einer intermittierend in Drehung versetzbaren Trommel 2 eines elektrischen Wäschetrockners ist eine Isolierstoffplatte 3 angeordnet. Auf der Isolierstoffplatte 3 sind vorzugsweise nach Art einer gedruckten Schaltung Elektroden vorgesehen, von welchen eine mittig angeordnete langgestreckte Elektrode 4 an Massepotential angeschaltet ist. Zu beiden Seiten der Elektrode 4 sind jeweils zwei weitere Elektroden 5 bzw. 6 angeordnet, von denen gegenüberliegende paarweise miteinander verbunden sind.

Die Elektroden 4 und 6 bilden Fühlelektroden. wobei die Elektroden 6 an einen Anschluß eines elektrischen Kondensators 7 angeschlossen sind, dessen zweiter Anschluß auf Masse liegt. Der Kondensator 7 und die Elektroden 6 sind gleichzeitig an einen Schaltverstärker 8, und zwar an einen nichtinvertierenden Eingang eines darin vorgesehenen Operationsverstärkers 9 angeschlossen, an dessen ir.vertierenden Eingang ein Be-7"Jg!.,^ ential angelegt ist. Der Operationsverstärker 9 steuert einen Transistor 10. dessen Koilektorleitung ein Relais 11 enthält und über einen Rückkoppijngswiderstand 12 mit dem invertierenden Eingang verbunden ist. Das Relais Il besitzt einen Relaiskontakt 13, der im Ruhezustand geöffnet ist und im Steuerstromkreis eines Heizelementes 14 liegt. Das Heizelement 14 dient zur Beheizung der durch die Trommel 2 zu blasenden Trocknungsluft.

Die Elektroden 5 bilden zusammen mit der Elektrode 4 Zusatzelektroden, wobei die Elektroden 5 an einem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 15 liegen, der einem elektronischen Schalter 16 zugeordnet ist. An den invertierenden Eingang ist auch ein Speisewiderstand 17 angeschlossen, der mit dem Widerstand eines auf die Zusatzelektroden fallenden feuchten Wäschestücke einen Soannunssteiler bildet. Der nichtin-

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vertierende Eingang des Operationsverstärkers 15 liegt über einen aus Widerständen 18,19 gebildeten weiteren Spannungsteiler an einem Bezugspotential und ist über einen RUckkopplungswiderstand 20 mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 16 verbunden. An diesen Ausgang ist über die Serienschaltung aus Gleichrichter 21 und einem Wählschalter 22 ein Ladewiderstand 23 angeschaltet, der über einen programmgesteuerten Umschalter 24 an den Kondensator 7 anschaltbar ist. Der Ladewiderstand 23 besteht aus mehreren Einzelwiderständen 25, 26. die mit Hilfe des Wahlschalters 22 dem gewünschten Trocknungsgrad entsprechend wahlweise von Hand angeschaltet werden können. Der Umschalter 24 schließt den Ladewiderstand 23 in der Zeit, in der die Wäsche durch Drehen der Trommel 2 bewegt wird, während in den Stillstandszeiten der Trommel 2 über den Umschalter 24 ein ständig an Spannung liegender Widerstand 27 an den Kundensator 7 angeschlossen wird. Der Gleichrichter 21 verhindert eine Entladung des Kondensators 7 über den Ladewiderstand 23.

In Verbindung mit dem Kondensator 7 und dem veränderbaren Ladewiderstand 23 ergibt sich eine Zeitkonstanie von etwa 3 bis 10 Sekunden, während die Zeitkonstante mit dem Widerstand 27 etwa 75 Sekunden beträgt.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist so. daß zunächst während des Trocknungsvorganges die auf die Elektroden 4, 5, 6 fallende Wäsche einen so geringen Widerstand aufweis* laß das Spannungsteilerverhältnis der Widerstandswerte von Ladewiderstand 23 und Wäschewiderstand an den Fühlelektroden 4, 6 selbst bei ständig mit Wäsche überbrückten Fühl- und Zusatzelektroden 4, 5, 6 zu keiner Spannung führt, die größer als die Steuerspannung zur Umschaltung des Schaltverstärkers 8 ist. Mit zunehmender Trocknung wird danach die

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troden 4,5,6 fallen. Solange dabei die Zusatzelektroden 4, 5 nicht überbrückt werden, erfolgt keine Ladung des Kondensators 7, weil der Schalter 16 den Ladewiderstand 23 nicht an Spannung durchschaltet. Dabei kann jedoch währendddessen eine zufällige Überbrückung der Fühlelektroden 4, 6 stattfinden, so daß eine Entladung des Kondensators 7 abhängig vom Wäschewiderstand erfolgt. Andererseits kann auch die fliegende Wäsche eine kurzzeitige Überbrückung allein der Zusatzelektroden und amit eine Ladung des Kondensators 7 bewirken, die jedoch nicht ausreicht, den Kondensator 7 sofort auf die Schaltspannung des Schaltverstärkers 8 aufzuladen. Da aber die Überbrückungszeiten der Fühlelektroden 4,6 und der Zusatzelektroden 4,5 über einen bestimmten Zeitraum hinweg im Mittel gleich sind, kann der Kondensator 7 nur auf die Spannung aufgeladen werden, die sich aus dem Spannungsteilerverhältnis von Ladewiderstand 23 und tatsächlich erreichtem Wäschewiderstand zwischen den Fühlelektroden 4, 6 ergibt Erst wenn also der Wäschewiderstand und damit der Trocknungsgrad der Wäsche einen bestimmten Wert erreicht hat, kann der Kondensator 7 überhaupt erst auf die Schaltspannung aufgeladen werden. Durch Verändern des Ladewiderstandes 23, der auch stetig veränderbar sein kann, wird somit die Schaltspannung bei unterschiedlichen Wäschewiderstandswerten erreicht nachdem das Spannungsverhältnis bei gleicher Versorgungsspannung gleich bleiben muß.

Beim Erreichen der Schaltspannung wird die Steuerspannung am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 9 positiver als am invertierenden Eingang, so daß der npn-Transistor gesperrt wird. Dadurch wird das bis dahin erregte Relais 11 stromlos und sein Relaiskontakt 13 unterbricht direkt oder indirekt den Stromkreis des Heizelementes, wobei gleichzeitig der ganze Trocknungsprozeß beendet werden kann. Ein zusätzliches Integrationselement ist dabei somit nicht erforderlich.

Bei räumlich benachbarter Anordnung der Fühl- und Zusatzelektroden 4,5,6 wird eine weitgehend gleichmäßige Berührung mit der Wäsche erreicht, so daß die geometrische Anordnung in der Trommel praktisch keinen Einfluß auf das Trocknungsergebnis ausübt. Die Ausbildung des Schalters 16 als elektronischer Schalter ermöglicht die direkte Anschaltung einfacher Fühlelcktroden ohen Zwischenschaltglieder. Das gilt auch für Trocknungsgrade bis herab zu 10% absoluter Feuchie der Wäsche.

Bei einer absoluten Feuchte der Wäsche unter 10% wird der Ladcwicicrsiätiti 23 vom Hand äugcsCnüiici, SCi daß über den vom Programmschaltwerk des Wäschetrockners gesteuerten Umschaltkontakt 24 nur jeweils in den Stillstandszeiten der Trommel 2 ein Ladestrom über den Widerstand 27 zum Kondensator 7 fließen kann. Dieser Ladestrom ist so gering, daß bei fehlender Wäsche bzw. bei Wäsche mit sehr geringem Leitwert die Schaltspannung am Kondensator erst nach etwa 10 Minuten erreicht wird. Es erfolgt hierbei durch eingegeben«. Wäsche somit nur so lange eine Entladung des intervallweise aufzuladenden Kondensators 7, bis die Wäsche praktisch trocken ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

28 OO 981 Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Steuerung des Trocknungsgrades von Wäsche in einer beheizten Trockenvorrichtung, vorzugsweise in einem Trommeltrockner, mit parallel an einen elektrischen Kondensator (Energiespeicher) angeschalteten Fühlelektroden, an welche die zu trocknende Wäsche während des Trokkenvorganges in unregelmäßigen Zeitabständen angelegt wird, mit einem in Serie zum Kondensator geschalteten elektrischen Ladewiderstand zur Aufladung des Kondensators und mit einer spannungsabhängigen, an den Kondensator angeschalteten Schalteinrichtung, die bei einer vorbestimmten Höhe der Spannung am Kondensator die Abschaltung der Trocknerheizung bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zum Ladewiderstand (23) ein "lektrischer Schalter (16) geschaltet ist daß außer dfec Fühlelektroden (4,6) in der Trocknervorrichtung (2) Zusatzelektroden (4, 5) angeordnet und derart mit dem elektrischen Schalter (16) verbunden sind, daß bei Berührung der Zusatzelektroden (4, 5) mit der zu trocknenden Wäsche der elektrische Schalter (16) den Stromkreis des Ladewiderstandes (23) durchschaltet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schalter (16) ein elektronischer Schalter ist und daß eine Elektrode (5) der Zusatzelektrorlen (4, 5) direkt an einen Eingang des elektronischen Schalters (16) gelegt ist.

3. Abgeänderte Einrichtung i.ach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dat an Stelle der Zusatzelektroden (5, 4) eine bei Stromfluß . Der die Fühlelektroden (6,4) ein Signal abgebende Schalteinrichtung vorgesehen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß in Serie mit den Fühlelektroden (4, 6) ein zusätzlicher Widerstand liegt, an dem ein Signal abgegriffen wird, das dem Eingang des elektrischen Schalters (16), der als elektronischer Schalter ausgebildet ist. zugeführt wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Fühlelektroden (6,4) an Masse gelegt ist, und der zusätzliche Widerstand in die an Masse gelegte Zuleitung geschaltet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter (16) einen Operationsverstärker (9) enthält, dessen invertierender Eingang an den Verbindungspunkt der einen Elektrode (5) der Zusatzelektroden (4, 5) und einem damit in Serie liegenden Widerstand (17) angeschaltet ist. dessen nichtinvertierender Eingang an dem Verbindungspunkt von zwei in Serie geschaltete.i Widerständen (18, 19) liegt, daß vom Verbindungspunkt ein weiterer Widerstand (20) an den Ausgang des Operationsverstärkers (9) geschaltet ist und daß an den Ausgang der Ladewiderstand (23) angeschlossen ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zum Ladewiderstand (23) ein Gleichrichter (21) geschaltet ist, der einer Entladung des Kondensators (7) entgegengepolt ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladewiderstand (23) in mehrere Einzelladewiderstände (25, 26) aufgeteilt ist, die wahlweise mittels eines Handschalters (22) in den Ladestromkreis des Kon

densators (7) einschaltbar sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zum Ladewiderstand (23) ein Programmschaltkontakt (24) liegt, der bei Stillstand der die Wäsche bewegenden Einrichtung (2) geöffnet ist

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmschaltkontakt (?4) als Umschaltkontakt ausgebildet ist an dessen zweites Kontaktstück ein Festwiderstand (27) angeschlossen ist dessen Widerstandswert größer als der des Ladewiderstandes (23) ist

11. Einrichtung naci. Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet daß die Zeitkonstante des Ladewiderstandes (23) mit dem Kondensator (7) zwischen 3 und 10 Sekunden liegt

12. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet daß die Zeitkonstante des Festwiderstandes (27) mit dem Kondensator (7) etwa 75 Sekunden ist

13. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet daß der Schalter (16) über die Zusatzelektroden (4,5) bis zu einer absoluten Feuchte der Wäsche von ca 10% durchschaltet.

14. Einrichtung ?iach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Schalter (16) angeschlossene Ladewiderstand (23) vom Stromkreis des Kondensators (7) wahlweise von Hand abschaltbar ist

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 6 bis 14 ohne Rückbeziehung auf 3 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlelektroden (4,6) und die Zusatzelektroden (4,5) räumlich benachbart angeordnet sind.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet daß den Fühlelektroden (4,6) und den Zusatzelektroden (4, 5) eine Elekirode (4) gemeinsam ist.

17. Einrichtung nach Ansprrcli 16, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Elektrode (4) langgestreckt ausgebildet ist und zu beiden Seiten jeweils eine Elektrode (5, 6) der Fühl- und der Zusatzelektroden angeordnet ist.