Steuerungseinrichtung an Wäschebehandlungsmaschinen Die heute auf dem Markt befindlichen Wasch maschinen sind fast ausnahmslos mit Einrichtungen versehen, die einzelne oder mehrere Funktionen des Gerätes selbständig steuern, d. h. also, die dem Be nutzer einer solchen Waschmaschine einen Teil der erforderlichen Handgriffe zur Bedienung des Gerätes abnehmen. Die anfänglich gewählte Einteilung in handbediente und automatische Waschmaschinen ist bei den heutigen Verhältnissen überholt. Beispiels weise besitzt fast jede neuere handbediente Wasch maschine einen Zeitschalter, der die automatische Überwachung der Zeitspanne der einzelnen Wasch gänge übernimmt, und meist ist sie auch mit einem Thermostaten zur Überwachung der Maximaltempe ratur ausgerüstet.
Bei den automatischen Waschma- schinen ist zur Steuerung ein Programmgerät vorge sehen, das neben der Überwachung des Zeitablaufs des gesamten Waschprogramms und der Einhaltung der gewählten Temperatur auch noch die Neben funktionen, wie z. B. Badwechsel, Einstellung der Flüssigkeitshöhe usw., selbsttätig regelt.
Es kann somit festgestellt werden, dass die mo dernen Waschmaschinen fast durchweg mit einem Zeitwerk ausgerüstet sind. Ein solches Zeitwerk, ins besondere in Form eines Programmsteuergerätes für Waschautomaten, bedingt aber einen erhöhten Auf wand in der Fertigung und beeinflusst nicht uner heblich den Preis eines damit ausgerüsteten Gerätes. Die Erfindung betrifft eine Steuerungseinrichtung an Wäschebehandlungsmaschinen zur automatischen Steuerung einzelner, mehrerer oder sämtlicher Funk tionen der Maschine und hat aus den oben genannten Gründen zur Aufgabe, die Steuerung des zeitlichen Ablaufs ohne Verwendung eines Zeitwerkes zu er möglichen.
Gemäss der Erfindung wird der zeitliche Ablauf einzelner, mehrerer oder sämtlicher Phasen der Wä schebehandlung lediglich durch die Änderungen von Zustandsgrössen gesteuert. Auf diese Weise wird die Steuerung einer Wäschebehandlungsmaschine wesent lich vereinfacht; denn neben dem geringeren Aufwand in der Fertigung wird gleichzeitig erreicht, dass we niger bewegte bzw. keine bewegten Teile verwendet werden, wodurch die Störanfälligkeit und die Ab nutzung verringert wird. Schliesslich werden bei der Montage die Zeiten für die z. T. recht komplizierte Prüfung eines Zeitwerkes, insbesondere eines Pro grammsteuergerätes, erheblich gekürzt.
Ausserdem bietet die Erfindung den Vorteil, dass die Wartung einer Maschine vereinfacht wird. Während nämlich bei einem Fehler in einem Zeitsteuerwerk es in jedem Falle erforderlich ist, das fehlerhafte Zeitsteuerwerk zur genaueren Überprüfung aus der Maschine aus zubauen, können bei einer Steuerung, wie sie durch die Erfindung vorgeschlagen wird, eventuell auftre tende Schäden im Steuermechanismus am Aufstel lungsort der Maschine behoben werden, da nach Auswechseln. eventuell schadhafter Teile eine genaue Justierung, wie beispielsweise bei einem Programm steuergerät,
nicht erforderlich ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Er findung wird der zeitliche Verlauf der Abkühlung der Waschflüssigkeit selbst benutzt, um die Dauer der Wäschebehandlungsphase zu steuern, ohne dass zusätzlich ein besonderes Zeitwerk verwendet werden muss. Die Erfindung geht dabei von folgenden Über- legungen aus: Die Maximaltemperatur für den gerade ablaufenden Waschgang wird fast immer durch einen Thermostaten überwacht.
Falls kein Thermostat an der Maschine vorhanden ist, dient ein Fernthermo meter zur Kontrolle des Temperaturzustandes. Im ersten Fall überwacht der Thermostat den Aufheiz- vorgang und schaltet nach Erreichen der gewünschten eingestellten Maximaltemperatur die Heizung und gegebenenfalls den Waschmotor ab. Im zweiten Fall muss der Benutzer diese Schaltbetätigungen aufgrund der Anzeige des Thermometers selbst vornehmen. Da aber ein Fernthermometer meist teurer ist als ein Thermostat, dürfte bereits in naher Zukunft die Ver wendung von Thermostaten bei Waschmaschinen eine Selbstverständlichkeit darstellen.
Die Temperatur, bei der ein Thermostat oder die zu steuernden Stromkreise abschaltet, und die Tem peratur, bei der er diese Kreise wieder einschaltet, sind nicht identisch. Die Differenz beider Tempera turen wird als Schaltbreite A T des Thermostaten bezeichnet. Daraus ergibt sich der bekannte Tempe- raturverlauf in Form einer Sägezahnkurve (Fig. 1). In der Waschtechnik hat es sich gezeigt, dass ein mehrmaliges Einschalten der Heizung nicht erforder lich ist. Nach dem ersten Erreichen der waschtechnisch sinnvollen Temperatur (Maximaltemperatur) sind die optimalen Bedingungen für die Wirkung des Wasch mittels gegeben.
Es ist dann nicht mehr notwendig, diese Temperatur zu halten, da die bei der Maximal temperatur wirksam gemachten Komponenten des Waschmittels auch noch in einem gewissen Tempe raturintervall unterhalb des Maximalwertes weiterhin wirksam bleiben. Es genügt also, wenn der Thermostat nach dem ersten Erreichen der Maximaltemperatur die zu überwachenden Stromkreise, insbesondere die Heizung, abschaltet bzw. umschaltet. Die für solche Zwecke verwendeten Thermostaten sind nämlich meist mit Umschaltkontakten ausgerüstet bzw. können leicht damit ausgestattet werden, so dass beispiels weise bei Erreichen der Maximaltemperatur ein Stromkreis (z. B. für die Heizung) unterbrochen, während ein anderer Stromkreis (für den Motor) nur in einen anderen Schaltzustand versetzt wird. Das ist z.
B. erforderlich, wenn während des Aufheizvorgan- ges bis zum Erreichen der Maximaltemperatur der Motor so betrieben wird, dass nur eine geringe me chanische Komponente auf die Wäsche ausgeübt wird (Feingang), während nach Erreichen dieser Tempe ratur die mechanische Komponente vergrössert wird (Normalgang). Im Falle einer Trommelwaschmaschine wird die Trommel bei dieser Betriebsweise während des Aufheizvorganges nur in grösseren Abständen kurzzeitig bewegt,
während nach Erreichen der Maxi maltemperatur die zwischen den einzelnen Bewe gungsphasen der Trommel liegenden Pausen im Ver gleich zur Bewegungszeit klein gehalten werden.
Eine andere Möglichkeit zur Steuerung ohne Ver wendung eines Zeitwerkes erhält man, wenn man den Strom des Antriebsmotors für eine Wäschebehand lungseinrichtung ein die Dauer einer Behandlungs- phase bestimmendes Glied, insbesondere einen Bime- tallschalter, steuern lässt. Man kann ferner eine häufig vorhandene Reversiereinrichtung für die Wä- schebewegungseinrichtung benutzen, um einen Zähl und Schaltmechanismus, z. B. einen Schrittschalter, zu betätigen, der dann die Dauer der Behandlungs phase steuern kann.
Auch die Dauer des Zulaufes der Wasch- oder Spülflüssigkeit in den Laugenbehäl- ter kann man zur zeitlichen Steuerung einer Wasch- oder Spülphase heranziehen. Durch ein in der Zulauf- leitung angeordnetes Drosselorgan lässt sich dabei die Länge der Zulaufzeit leicht einstellen. Ebenso kann man die Auslaufdauer einer Flüssigkeit aus dem Laugenbehälter zur Steuerung einzelner Waschphasen, insbesondere eines Schleuderganges, benutzen. Durch Regulierung der Auslaufgeschwindigkeit lässt sich auch hier die Länge der Zeit leicht beeinflussen.
Es ist auch möglich, Änderungen von Zustandsgrössen, die nicht mit der zu steuernden Maschine gekoppelt sind, zur zeitlichen Steuerung mit heranzuziehen. Beispielsweise kann man die Laufzeit eines Wäsche- bewegers (Trommel) bei einem Wäschetrockner vom Feuchtigkeitsgehalt der Luft abhängig machen.
Es sind darüber hinaus noch zahlreiche andere Lösungen denkbar. Bei einem automatisch gesteuerten Gesamtprogramm wird die Kombination mehrerer Lösungswege von besonderem Vorteil sein, da z. B. bei einem Waschprozess die einzelnen Waschphasen die Einhaltung bestimmter, der Wäschesorte und dem Waschmittel angepasster Temperaturen erfordern, während den sich anschliessenden Spülgängen keine so fest definierten Temperaturen zuzuordnen sind.
Die Erfindung ist nicht auf die angeführten Lö sungsbeispiele begrenzt. Grundsätzlich umfasst die Erfindung jede Wäschebehandlungsmaschine, bei der der zeitliche Ablauf einzelner, mehrerer oder sämtlicher Phasen des Gerätes lediglich durch die Änderungen von Zustandsgrössen gesteuert wird, d. h. z. B., alle Maschinen, deren Programm automatisch abläuft und bei denen dafür kein Programmsteuer gerät verwendet wird.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft für solche automatischen Waschmaschinen zu verwenden, bei denen der Ablauf verschiedener Programme ausge wählt werden kann, z. B. durch Verwendung einer Lochkarten- oder Schlüsselkartensteuerung. Bei einer Programmänderung müssen in erster Linie die Tem peraturen, die Dauer und die Anzahl der einzelnen Waschgänge geändert werden. Wie im folgenden ge zeigt wird, sind diese Grössen bei der Steuerung gemäss der Erfindung fast durchweg mechanisch sehr leicht beeinflussbar. Ausserdem gestattet die neue Einrichtung auch eine leichte Beeinflussung dieser und anderer Grössen auf elektrischem Wege durch Änderung nur weniger Kontaktstellungen.
Die leichte Beeinflussbarkeit der verschiedenen zu ändernden Grössen bei der Einrichtung nach der Erfindung beruht darauf, dass kein Zeitwerk den gesamten Programmablauf steuert, sondern dass die Zeitdauer der einzelnen Waschphasen nur von Zustandsgrössen gesteuert wird.
In der Zeichnung sind schematisch Ausführungs beispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt in einem Temperatur-Zeit-Diagramm für zwei verschiedene Endtemperaturen die bekann ten Sägezahnkurven, die sich bei der durch einen Thermostaten gesteuerten Erwärmung eines Mediums ergeben. Die zu überwachenden Maximalwerte der Temperatur schwanken dabei um den Betrag @ T. Diese Differenz bezeichnet man als Schaltbreite des Thermostaten. Nach dem ersten Erreichen der Maxi maltemperatur (Punkt 1 bzw. 1') schaltet der Ther mostat die Heizung ab. Der sich an den genannten Punkt anschliessende Bereich 2 bzw. 2' der Kurve gibt den zeitlichen Verlauf der Abkühlung wieder.
Ist die Temperatur um /\ T, der Schaltbreite des Thermostaten, gefallen (Punkt 3 bzw. 3') wird die Heizung wieder eingeschaltet. Dieses Spiel wiederholt sich periodisch. In der Waschtechnik genügt nun das einmalige Erreichen einer von der Wäscheart und vom Waschmittel abhängigen Temperatur (Maximal temperatur). Die Dauer des Abkühlungsverlaufes kann dann beispielsweise zur Steuerung der Zeitdauer der Wäschebehandlungsphase herangezogen werden, da im Punkt 3 bzw. 3' der Thermostat wieder eine Schaltung durchführt, die so ausgebildet sein kann, dass in diesem Zeitpunkt der Waschgang beendet und ein sich daran anschliessender Prozess (z. B. ein zwei ter Waschgang oder ein Spülgang) eingeschaltet wird.
Die beiden Kurven der Fig. 1 zeigen, dass die Zeit für die Abkühlung bei konstanter Schaltbreite des Thermostaten über seinen ganzen Temperaturbereich bei verschiedener Endtemperatur sehr unterschiedlich ist. Das muss aber ausgeglichen werden, wenn man die Zeitdauer der Abkühlung zur zeitlichen Steuerung eines Waschganges heranziehen will. Untersuchungen von einigen gebräuchlichen Thermostaten zeigen, dass die Schaltbreite nicht über den ganzen Einstellbereich konstant, sondern bei niedriger Temperatur kleiner ist. Das ist für die hier beabsichtigte Verwendung des Thermostaten günstig.
In den nachstehenden Figuren sind darüber hinaus noch Massnahmen beschrieben, die es ermöglichen, die Schaltbreite im Einstellbereich zu ändern, so dass die Abkühlungsdauer zwischen den beiden Schaltpunkten (1 und 3 bzw. 1' und 3') des Thermostaten für jede Endtemperatur gleich lang wird.
In Fig. 2 ist eine Anordnung für eine Zeitsteuerung eines Waschganges nur mit Hilfe eines Thermostaten dargestellt. Mit dem mehrpoligen Hauptschalter 11 wird die Waschmaschine an das Netz 12 angeschlos sen. Die Heizung 13 und der Waschmotor 14 erhalten über einen Thermostaten 15 Spannung. Der Ther mostat ist mit einem Umschaltkontakt 16 und mit einem einfachen Kontakt 17 ausgerüstet. Die einge zeichnete Stellung der Kontakte gilt vor Erreichen der eingestellten Maximaltemperatur. In den Zuleitungen zur Heizung und zum Motor sind Kontakte 18 und 19 vorgesehen, die zusammen mit dem Kontakt 20 an einem Schaltschütz 21 angeordnet sind. Betätigt man die Taste 22 (in bekannter Weise z.
B. beim Einschal ten des Hauptschalters 11), so wird der offene Kon takt 20 überbrückt, das Schütz 21 erregt und die Kontakte 18 bis 20 geschlossen. Über den Kontakt 20 hält sich das Schütz selbst. Die Heizung 13 und der Motor 14 liegen jetzt an Spannung. Mit 23 ist eine Schaltvarrichtung angedeutet, die den Motor 14 ent weder in grossen oder in kleinen Abständen in Betrieb setzt, so dass damit ein Feingang oder ein Normalgang erzielt wird. Nach Erreichen der eingestellten Maxi maltemperatur spricht der Thermostat 15 an. Damit wird, wie aus der Schaltung leicht zu entnehmen ist, der Motor in einen anderen Schaltzustand versetzt und die Heizung abgeschaltet.
Gleichzeitig wird das Schütz 21 spannungslos. Nun beginnt z. B. die eigent liche Waschzeit, deren Dauer lediglich durch die Zeit der Abkühlung bis zu der Temperatur bestimmt wird, bei der der Thermostat wieder ein -schaltet. Da nun aber die Kontakte 18 bis 20 geöffnet sind, wird der Motor ausgeschaltet und die Heizung kann nicht wieder eingeschaltet werden.
In Fig. 3 ist schematisch der Aufbau der im all gemeinen verwendeten Thermostate dargestellt. Das mechanische, die Schaltung bewirkende System be steht im wesentlichen aus zwei mit Federn verbun denen Wippen 31 und 32. Beide Wippen stellen etwa gleichlange einarmige Hebel dar. Ihre Lager 33 und 34 sind so angeordnet, dass z. B. das Lager 34 der Wippe 32 in Höhe des grössten Hebelarmes 35 der Wippe 31 liegt und umgekehrt. Am Hebelarm 36 der Wippe 32 sind an einem Träger 37 Kontakte 38 an geordnet, die mit im Gehäuse des Thermostaten festen Kontakten 39 zusammenarbeiten. Beide Wip pen sind über Federn 40 und 41 miteinander verbun den. Die Wippe 31 wird z.
B. über einen Nassfühler und eine Druckmembran (nicht dargestellt) durch einen Stift 42 in Richtung des Pfeiles 43 herunter gedrückt. Dadurch werden die Federn 40 und 41 ge spannt und bewegen in einer bestimmten Lage der Wippe 31 die Wippe 32 mit ihren Kontakten 38 in Richtung des Pfeiles 44 ruckartig auf die Gegenkon takte 39 zu. Mit 45 sind noch feste Kontakte ange deutet, die in der oberen Lage der Wippe 32 mit den beweglichen Kontakten 38 zusammenarbeiten, so dass der Thermostat sowohl Ein-Aus -Schaltungen als auch Umschaltungen durchführen kann.
Einen solchen Thermostaten kann man in ganz einfacher Weise so ausbilden, dass die in Fig. 2 dar gestellte Anordnung wesentlich vereinfacht wird. Ziel dieser Änderung am Thermostaten ist dabei, dass ein Wiedereinschalten der Heizung und eventuell anderer Stromkreise vermieden wird, wenn die Temperatur nach dem ersten Erreichen der Maximaltemperatur auf den unteren Wert der die Schaltbreite des Ther mostaten darstellenden Temperatur gesunken ist. Eine Möglichkeit dafür ist in Fig. 4 im Prinzip dargestellt.
In den Weg der Wippe 32 des in Fig. 3 beschriebenen Thermostaten wird ein Anschlag 46 so eingebracht, dass sich die Wippe aus der oberen Lage (Einschalt- Stellung des Thermostaten) in die untere Lage 32a bewegen kann (Stellung nach erreichter eingestellter Temperatur), dass aber eine Rückkehr nach erfolgtem Absinken der Temperatur auf den unteren Wert der Schaltbreite nicht möglich ist. Der Anschlag hält dann die Wippe in der mit 32b bezeichneten Lage.
In den Figuren 5a-c sind die möglichen Schalt stellungen des in Fig. 3 beschriebenen Thermostaten eingezeichnet. 39 und 45 sind die unteren und oberen festen Kontakte. Mit 38 sind die Kontakte, die mit der Wippe 32 verbunden sind, bezeichnet.
In Fig. 5a ist die Schaltstellung des Thermostaten vor erreichter Maximaltemperatur und in Fig. 5b nach erreichter Maximaltemperatur dargestellt, während Fig. 5c die Stellung der Kontakte zeigt, die sie einnehmen, wenn der Thermostat nach Absinken der Temperatur erneut einschalten will, die Wippe 32 mit ihren Kon takten 38 durch den Anschlag 46 aber in einer Mittel stellung festgehalten wird.
Mit einer solchen Einrichtung lässt sich die in Fig. 2 wiedergegebene Anordnung so vereinfachen, dass die in Fig. 6 dargestellte Anordnung erzielt wird. Gleiche Teile sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen. Mit dem Hauptschalter 11 wird die Wasch maschine an das Netz 12 angeschlossen. Die Heizung 13 und der Waschmotor 14 erhalten über einen Ther mostaten 15 Spannung. Der Thermostat ist hier le diglich mit einem Umschaltkontakt 16 ausgerüstet. Die eingezeichnete Stellung des Kontaktes gilt vor Erreichen der eingestellten Maximaltemperatur. Nach Erreichen dieser Temperatur spricht der Thermostat an. Damit wird, wie aus der Schaltung zu entnehmen ist, der Motor 14 in einen anderen Schaltzustand ver setzt und die Heizung 13 abgeschaltet.
Nun beginnt die eigentliche Waschzeit, deren Dauer lediglich durch die Zeit der Abkühlung bis zu der Temperatur be stimmt wird, bei der der Thermostat wieder ein - schaltet. Dieses Wiedereinschalten wird aber durch den in den Schaltweg des Thermostaten eingebrachten Anschlag 46 verhindert. Dadurch wird der Motor nur ausgeschaltet, und die Heizung kann nicht wieder eingeschaltet werden. Gegenüber der in Fig. 2 dar gestellten Anordnung werden auf diese Weise das Schütz mit seinen Kontakten und die dadurch be dingte kompliziertere Leitungsführung vermieden.
Um nach Ablauf des Waschganges den Thermo staten wieder in seine Einschaltstellung versetzen zu können, muss der Anschlag 46 aus dem Schaltweg der Wippe 32 entfernt werden. Das kann z. B. durch Betätigung von Hand erfolgen.
Da nach beendetem Waschgang auch der Thermostat wieder in seine Null-Stellung zurückgestellt wird, wird man, wie in Fig. 7 schematisch angedeutet, auf der Temperatur wahlachse 50 eine Scheibe 51 mit einem Nocken 52 anordnen, der so justiert ist, dass er in der Null- Stellung des Thermostaten die den Anschlag 46 tra gende federnde Stange 53 auslenkt, so dass der An schlag 46 ausser Eingriff kommt.
Wie bereits schon erwähnt wurde, ist die Abküh lung pro Zeiteinheit bei niedrigen Temperaturen kleiner als bei hohen. Da man fordern muss, dass nach Erreichen der gewählten Endtemperatur die Maschine jeweils noch etwa gleichlange weiterwäscht, gleichgültig, ob eine grosse oder niedrige Temperatur gewählt wurde, so muss die Schaltbreite entsprechend beeinflusst werden, d. h., es muss eine Zuordnung bestehen von niedriger Temperatur und kleiner Schalt breite und hoher Temperatur und grosser Schalt breite. Ist dieser Effekt, der, wie bereits erwähnt, bei Versuchen schon festgestellt wurde, noch zu unge nügend, so muss hier in den Thermostaten in be stimmter Weise eingegriffen werden.
Das Wieder einschalten des Thermostaten, d. h. das Zurück schnappen der Schaltwippen, muss der jeweiligen Endtemperatur entsprechend verschieden leicht oder schwer gemacht werden.
In Fig. 8 ist eine Anordnung zur Beeinflussung der Schaltbreite eines Thermostaten, wie er in Fig. 3 dargestellt ist, beschrieben. Gegen die Wippe 31, die vom Stift 42 bei Temperaturänderung zunächst her abgedrückt wird und dabei über die Federn 40, 41 die Wippe 32 mit den Kontakten 38 betätigt und die bei nachlassendem Druck des Stiftes 42 zusammen mit der Wippe 32 wieder zurückschnappt, wird eine Blattfeder 60 derart gedrückt, dass bei verschieden hohen Temperaturen verschieden grosse Kräfte wirk sam sind, die das Wiedereinschalten erschweren. Um eine Zuordnung dieser Kräfte zu den einzelnen Tem peraturen zu bekommen, ist für das Heranführen dieser Bremse ein Einstellglied 61 vorgesehen.
Das Einstellglied kann man dabei leicht mit dem Tem- peraturwahlschalter koppeln. Es kann auch von ihm selbst gebildet werden. Mit dieser Anordnung wird also erreicht, dass die Wippe 32 je nach Lage der Maximaltemperatur und damit je nach Grösse der von der Temperatur abhängigen Schaltbreite durch die Blattfeder 60 verschieden stark gebremst wird.
In Fig. 9 ist eine ähnliche Anordnung wie in Fig. 8 angedeutet, bei der die Blattfeder 60 durch eine Spiralfeder 62 ersetzt ist, die direkt mit der Tempe- raturwahlachse 50 gekoppelt ist. Mit den in den Figuren 8 und 9 beschriebenen Anordnungen wird also die Länge der Waschzeit so beeinflusst, dass trotz verschiedener Maximaltemperaturen und trotz eventuell schwankender Schaltbreiten die Waschzeit in allen Fällen ungefähr gleich lang ist.
Fig. 10 zeigt eine Anordnung für einen Thermo staten, bei der zwei Einstellmöglichkeiten für die Grösse der Waschzeit vorgesehen sind. Entsprechend der Fig. 8 ist die Wippe 31 durch eine Blattfeder 60 belastet, die, gekoppelt mit der Temperaturwahlachse 50, gegen die Wippe 31 gepresst wird. Der Lagerbock 63 für die Temperaturwahlachse 50 ist zusammen mit der Blattfeder 60 an einem z. B. als Schlitten ausge bildeten Träger 64 befestigt, der von Hand verstellt werden kann. Auf diese Weise kann man einmal die Länge der Waschzeit für alle Maximaltemperaturen gleich lang wählen, wie es bereits bei den Anordnungen der Figuren 8 und 9 geschehen ist.
Man kann aber auch eine unterschiedliche Waschzeit durch die zweite, von der Temperatur unabhängige Einstellmöglichkeit bewirken, so dass man also an einer mit dieser Anord nung ausgerüsteten Maschine eine Möglichkeit hat, den unterschiedlichen Verschmutzungsgrad der Wä sche zu berücksichtigen.
In den beiden Figuren 11 und 12 sind Anordnun gen schematisch dargestellt, bei denen der Zeitablauf einzelner Waschgänge auch durch andere Zustands- grössen als die Temperatur gesteuert wird. Als Bei spiel solcher anderen Zustandsgrössen seien genannt: der den Waschmaschinenantriebsmotor durchflies- sende Strom und der durch die Flüssigkeitssäule im Laugenbehälter bedingte hydrostatische Druck. Diese Anordnungen eignen sich z.
B. zur Steuerung von Spülgängen, bei denen kein so definierter Temperatur verlauf vorliegt wie bei Waschgängen. In Fig. 11 ist eine elektrisch-mechanisch wirkende Einrichtung dargestellt, bei der z. B. der Strom für zur gleichen Zeit erforderliche andere Verbraucher des Gerätes über einen Bimetallstreifen 71 und einen damit gekop pelten Zählmechanismus die zeitliche Steuerung durchführt. Die Heizwendel 70 des Bimetallstreifens 71 ist mit diesem Streifen in Reihe geschaltet. Der Streifen 71 ist ferner mit einem Kontakt 72 aus gerüstet, der mit einem Kontakt 73 zusammenarbeitet.
Dadurch wird in bekannter Weise der diese Anord nung durchfliessende Strom periodisch ein- und ausge schaltet. Anstelle dieser Anordnung kann die Heiz- wendel 70 aber auch in Reihe mit einem während der zu steuernden Vorgänge an Spannung liegenden Verbraucher des Gerätes gelegt werden.
Bei jeder Öffnung des Bimetallstreifens 71 hebt dieser über eine bewegliche Klinke 74 eine Zahn stange 75 entgegen der Wirkung eine Zugfeder 76. Eine Rücklaufsperre 77 hält die Zahnstange 75 in ihrer jeweils eingenommenen Lage fest. An der Zahnstange sind Ansätze 78 und 79 zur Betätigung von Kontakten 80 und 81 angeordnet. Der Kontakt 81 kann z. B. dazu dienen, dass nach einer bestimmten Anzahl von Spülgängen ein weiterer Druckwächter hinzugeschaltet werden kann, der von da ab das Spülniveau bestimmt.
Auf diese Weise kann während mehrerer Spülgänge das Flottenverhältnis geändert werden, während der Kontakt 80, der vomAnschlag 78 geöffnet wird, verwendet werden kann, um die pe riodisch ablaufenden Vorgänge abzuschalten. Um die Zahl der periodisch ablaufenden Vorgänge wählen zu können, ist unterhalb der Zahnstange ein mit dieser Stange zusammenarbeitendes, beispielsweise von Hand zu betätigendes Teil 82 vorgesehen, mit dem zu Beginn der Vorgänge die Zahnstange in eine vorbestimmte Lage gebracht werden kann. Die Klinken 74 und 77 können z.
B. bei Zurückdrehen des Temperatur wahlschalters oder des Spülanzahlwählers in die Null- Stellung ausgeklinkt werden. Die Zahnstange 75 wird dann durch die Feder 76 in ihre Ausgangsstellung überführt.
Ist in einem Waschgerät eine Reversiereinrichtung für den Wäschebeweger vorhanden, so kann auch sie verwendet werden, um periodisch ablaufende Vor- gänge zu steuern. Eine solche Anordnung ist in Fig. 12 schematisch dargestellt. Der Einphasenmotor 90, der mit einer Hilfsphase und einem Anlaufkondensator ausgerüstet ist, wird über das die Kraft zwischen Motor und Wäschebeweger übertragende Getriebe 91 und über die damit gekuppelte Reversiereinrichtung 92 periodisch umgesteuert.
Das geschieht dadurch, dass nach einer gewissen Umlaufzeit des Wäsche- bewegers die Reversiereinrichtung 92 mit dem den Kontakt 94 tragenden Schaltstück 93 von einem der Kontakte 95, 96 zum anderen geführt wird. Von dem Schaltstück 93 kann nun periodisch eine Nocken scheibe 97 betätigt werden. Das geschieht z. B. mit Hilfe eines Zahnrades 98 und eines in dessen Zähne eingreifenden Bimetallstreifens 99, der in dem mit 100 bezeichneten Teil in geeigneter Weise beweglich ge lagert ist.
Der Bimetallstreifen 99 wird durch eine Wendel 101 beheizt und kann so wahlweise in oder ausser Eingriff mit dem Schaltstück 93 gebracht werden. Dadurch erhält man eine leicht auch auto matisch zu steuernde Kupplung, da ja die Heizwendel <B>101</B> in einen Stromkreis eingeschaltet werden kann, der gleichzeitig während der gewünschten Betätigung der Nockenscheibe 97 an Spannung liegt. Die Nocken scheibe kann z. B. mit einem oder mehreren Kon taktsätzen 102 zusammenarbeiten und so irgendwelche Steuerkreise beeinflussen.
Analog wie bei der in Fig. 11 dargestellten Anordnung ist auch hier eine Vorwahl bestimmter Vorgänge durch Eingriff von Hand möglich, indem das Zahnrad 98 vor Ablauf der zu steuernden Vorgänge von aussen in eine bestimmte Ausgangsposition gebracht werden kann.
Ein Beispiel für die Anwendung der Erfindung zur Steuerung einer vollautomatischen Waschmaschi ne ist in Fig. 13 und 14 beschrieben. Fig. 13 zeigt das Schaltschema aller zu steuernden Teile der Waschmaschine. Die gezeichnete Stellung der Kon takte gibt die Null@Stellung an. In Fig. 14 sind in einer schematischen Übersicht die aufeinanderfol- genden Schaltschritte angegeben, so dass man an Hand der Fig. 13 die einzelnen Schaltzustände der Maschine verfolgen kann.
Zwr Erleichterung der Übersicht sind als Bezugszeichen in diesem Falle Buchstaben gewählt worden, die Abkürzungen der damit bezeichneten Schaltelemente darstellen.
Über die Leitungen 110 und 111 und den Haupt schalter HS erhält die Maschine Spannung. Der Waschmotor M ist mit einer Reversiereinrichtung R zur Drehrichtungsumkehr und mit einer weiteren Vorrichtung F versehen, die dazu dient, in bestimmten Phasen des Waschprozesses den Motor nur unter Einhaltung grösserer Pausen laufen zu lassen. Auf diese Weise wird im sogenannten Feingang eine geringere mechanische Komponente auf die Wäsche übertragen.
Die Überwachung der verschieden ge wünschten Temperaturen erfolgt durch zwei Thermo state, von denen einer mit einem einfachen Ein-Aus - Kontakt T, und der andere mit einem Ein-Aus - Kontakt T2, und einem Umschaltkontakt T22 versehen ist, der so ausgeführt ist, wie es vorbeschrieben wurde und in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist.
Die über- wachung der verschiedenen Flüssigkeitsstände erfolgt durch drei Druckwächter DW, DW2 und DW3. Ferner sind noch zwei Bimetallschalter vorgesehen, deren Heizwendeln mit B, und B2 und deren Kontakte mit bl und b2 bezeichnet sind.
Von diesen Elementen werden unter Einschaltung der Schütze S,, S2 und S3, deren Kontakte mit s und mit einem Doppelindex benannt sind, wobei die erste Ziffer das zugehörige Schütz und die zweite Ziffer die laufende Nummer der Kontakte angibt, der bereits erwähnte Waschmotor M, ferner der Laugenpumpenmotor MP, das Einlass- ventil VE und die Heizung H gesteuert. Mit L ist eine den Betriebszustand der Waschmaschine anzei gende Kontrollampe gekennzeichnet.
K, und K2 sind Kontakte, die durch besondere Vorrichtungen ge steuert werden, beispielsweise durch Vorrichtungen, wie sie in Fig. 11 und 12 beschrieben wurden. So entsprechen z. B. die Kontakte 80 und 81 der Fig. 11 den Kontakten K2 und K, und die Heizwendel 70 der Wendel B, eines Bimetallschalters.
In der Fig. 14 ist der Ablauf der einzelnen Schalt vorgänge dargestellt. Gleichzeitig stattfindende Vor gänge stehen in einer Zeite. Ein Kreuz bedeutet, dass ein Kontakt bzw. ein Stromkreis geschlossen ist, ein Kreis dagegen den geöffneten Zustand. Bei Um schalkontakten sind die Kontaktstellungen mit 1 (links), r (rechts) und m (Mittelstellung) entsprechend den in Fig. 14 dargestellten Stellungen bezeichnet. Die zu den einzelnen Schaltschritten gehörenden Waschphasen sind in der linken Spalte angegeben. Dabei wurde von einem Programm ausgegangen, das einen Vor- und einen Klarwaschgang und sieben Spülgänge umfasst.
Der Badstand entspricht beim ersten Spülgang der Höhe des Laugenstandes bei den Waschgängen, während die folgenden Spülgänge - überwacht durch den Druckwächter DW3 - bei einem höheren Badstand ablaufen. Es ist aber leicht möglich, bei einzelnen dieser Spülgänge unterschied liche Badstände einzustellen. Da sich bei jedem Spül gang das Arbeitsspiel der Steuerung wiederholt, wurde es nur für die ersten drei Spülgänge angegeben. Jeder Schaltschritt ist mit einer laufenden Nummer ver sehen, die im folgenden in Klammern angegeben wird.
Ausgehend von der Null-Stellung (1) ergibt sich daraus folgender Ablauf: (2) Hauptschalter HS wird eingeschaltet, Wasser läuft nach öffnen des Einlaufventils VE ein. Die Kontrollampe L liegt an Spannung.
(3) Nachdem ein bestimmter Flüssigkeitsstand erreicht ist, schaltet der Druckwächter DW, um, wodurch der Waschmotor und die Heizung einge schaltet werden. Ferner zieht Schütz S3 an und öffnet dabei seinen Kontakt s3, und schliesst s32. Die Be tätigung des Kontaktes s32 ist erst für die Spülgänge von Bedeutung. Dagegen ist die Betätigung von s3, funktionswichtig, damit beim Umschalten des zweiten Druckwächters DW, die Laugenpumpe nicht anlaufen kann.
(4) Nach erreichtem maximalen Flüssigkeitsstand schaltet DW2 um, wodurch der Wassereinlauf über VE beendet wird. Es läuft der Vorwaschgang.
(5) Nach erreichter Vorwaschtemperatur schaltet der Thermostat T, ab. Dadurch wird die Heizung und der Waschmotor abgeschaltet und Schütz S3 fällt ab. Damit wird s31 geschlossen, wodurch der Motor MP der Laugenpumpe betätigt wird. Ferner erhält das Schütz S2 Spannung. Über s22 wird S, betätigt, das sich über s,2 selbst hält und T, über brückt, s,3 wird geöffnet und damit der Motor M für den Feingang hergerichtet.
Programmstand: Mo tor und Heizung ausgeschaltet, Laugenpumpe in Betrieb, Laugenbehälter wird entleert.
(6) Wasser fällt, DW, schaltet um.
(7) Laugenbehälter entleert, DW, schaltet um, damit wird Wassereinlass über VE eingeschaltet. Zugleich Laugenpumpe und S2 spannungslos. Stand: Wasser läuft ein, Motor steht, Heizung ausgeschaltet.
(8) Durch den nun erfolgenden Kaltwassereinlauf schliesst T,, ist aber so geschaltet, dass sein Arbeits spiel für das folgende Programm belanglos ist. DW, schaltet um und damit Motor und Heizung ein. Ferner zieht S3 an, wodurch s3, geöffnet wird, so dass die Laugenpumpe nicht eingeschaltet wird, wenn DW@ umschaltet. (Die für den augenblicklichen Programmablauf unwichtigen Kontakte werden nicht erwähnt.) Stand: Wasser läuft noch ein, Heizung ist eingeschaltet, Motor läuft im Feingang.
(9) DW, schaltet um, Wassereinlauf beendet. Es läuft der Klarwaschgang.
(10) Die Klarwaschtemperatur ist erreicht. T schaltet um, T2, öffnet. Dadurch wird die Heizung und S, spannungslos und der Motor auf den Normal gang umgeschaltet. Die Zeitdauer des Klarwasch- ganges wird, wie bereits ausführlich beschrieben wurde, allein durch den Temperaturabfall über T#22 gesteuert.
(11) Wiedereinschalttemperatur von T= erreicht. Durch den am Thermostaten vorgesehenen Anschlag 46 (S. 11 und Fig. 4) wird das erneute Umschalten von T22 verhindert und T__ wird in einer Mittel stellung (m) festgehalten.
Anhand der Fig. 13 und 14 kann der weitere Programmablauf leicht verfolgt werden. Zu erwähnen ist lediglich noch, dass für die Steuerung der Spül gänge und für das Abschalten des Programms die beiden Bimetallschalter B,, b, und B2, b2 in Funktion treten. B,, b, dient dazu, die Dauer der einzelnen Spülgänge zu steuern und das Ende des Programms zu bestimmten, während mit B2, b, und dem davon hinzugeschalteten Druckwächter DW, das höhere Spülniveau gesteuert wird.
Nach Ausschalten des Hauptschalters HS wird die Ausgangsstellung aller Schaltelemente durch das Zurückdrehen des Tem- peraturwahlschalters in die Null-Stellung wiederholt. Gemäss der in Fig. 7 dargestellten Anordnung gibt dabei der Anschlag 46 die Schaltwippe 31 des Ther mostaten frei, wodurch dessen Kontakte T2, und T2_ aus der zuvor eingenommenen Mittelstellung (m) in die Ausgangslage zurückgeführt werden. Fig. 15 zeigt ein weiteres Beispiel der Erfindung an einer vollautomatischen Waschmaschine.
Die Be zeichnungen entsprechen denen der Figuren 13 und 14. Gegenüber der dort dargestellten Anordnung ist hier die Schaltung so getroffen, dass nur wenige Kontakte mit einem grösseren Strom belastet werden, während alle übrigen nur von Steuerströmen durch flossen werden. Zur Überwachung der verschiedenen Flüssigkeitsstände sind nur zwei Druckwächter ein gesetzt, die gleichzeitig zur Zeitsteuerung der Spül gänge herangezogen sind.
Ein Druckwächter hat, ähnlich wie ein Thermo stat, einen oberen und einen unteren Ansprechwert. Er kann daher ebenso zur zeitlichen Steuerung ein gesetzt werden, wie es bei Thermostaten bereits ausführlich beschrieben wurde, wenn man die Zu- und Abflussgeschwindigkeit entsprechend bemisst. Diese Steuerung eignet sich insbesondere für Spül gänge, weil hier ein zwischen den beiden Ansprech- werten eines Druckwächters schwankender Badstand das Ergebnis des Spülprozesses nicht negativ oder sogar im positiven Sinne beeinflusst.
Der Spülgang beginnt, wenn bei steigendem Badstand der untere Ansprechwert des zur Steuerung herangezogen Druck wächters erreicht wird (Trommelmotor wird einge schaltet). Die Spülflüssigkeit läuft aber - eventuell gedrosselt - weiterhin zu, bis am oberen Ansprech- wert der Druckwächter das Einlassventil schliesst und gleichzeitig die Laugenpumpe einschaltet. Wird bei nun sinkendem Badstand der untere Ansprech- wert wieder erreicht, so beendet der Druckwächter an diesem Punkt den Spülgang, d. h. er schaltet den Trommelmotor ab.