DE3411045C2

DE3411045C2 -

Info

Publication number: DE3411045C2
Application number: DE3411045A
Authority: DE
Inventors: Peter 3012 Langenhagen De Mueller
Original assignee: Conrad Engelke Technic & Co Kg 3000 Hannover De GmbH
Current assignee: CONRAD ENGELKE TECHNIC GMBH & CO KG, 3000 HANNOVER
Priority date: 1984-03-26
Filing date: 1984-03-26
Publication date: 1988-02-04
Also published as: DE3411045A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb einer mit einer Programmautomatik versehenen Wasch- und Schleu dermaschine für Bettfedern, deren rever sierbare, mit vier Drehzahlen antreibbare elektrische Maschine von einer Steuerungs- und Regelvorrichtung ge steuert ist, in deren Ankerstromregler Thyristoren ange ordnet sind, bei dem die elektrische Maschine bei steigen der Drehzahl ein abfallendes Drehmoment und eine steigende Leistungsaufnahme aufweist, mit einem am Waschlaugenbe hälter außen angebrachten Riementrieb, einem am Maschinen gestell angebrachten elektromotorisch angeordneten weiteren Riementrieb und einer zwischen den beiden Riementrieben angeordneten Gelenkwelle.The invention relates to a drive with automatic washing and sluicing the machine for bed springs, the rever adjustable, four-speed electrical Machine from a control and regulating device controls is in their armature current regulator thyristors are arranged, in which the electrical machine at rise the speed a falling torque and an increasing Has power consumption, with one on the soapy water The belt drive attached to the outside, one on the machine frame attached further arranged by an electric motor Belt drive and one between the two belt drives arranged cardan shaft.

Ein derartiger Antrieb ist aus der DE-OS 14 85 045 bekannt geworden. Er ist für unterschiedliche Drehzahlen im Ver hältnis 1 : 20 ausgelegt und arbeitet mit einem einzigen Elektromotor. Mit diesem bekannten Antrieb sollte der hohe Bauaufwand verringert werden, der sonst bei einem Antrieb der Waschtrommel mit vier Drehzahlen entweder zwei polumschaltbare Elektromotore oder einen polumschalt baren Elektromotor mit einem umschaltbaren Getriebe ent hielt. Wie in der DE-OS 15 85 840 nachlesbar, hat sich dieser Antrieb jedoch nicht bewährt.Such a drive is known from DE-OS 14 85 045 become. It is in the Ver for different speeds Ratio 1:20 designed and works with a single Electric motor. With this known drive the high construction costs can be reduced, which otherwise at a Drive the washing drum at four speeds either two pole-changing electric motors or one pole-changing electric motor with a switchable transmission held. As can be read in DE-OS 15 85 840, has however, this drive has not proven itself.

Ein anderer bekannter derartiger Antrieb für eine Wasch- und Schleudermaschine für Bettfedern ist für vier verschiedene Drehzahlen ausgelegt, und zwar für eine Waschdrehzahl von etwa 20 U/min, einer Drehzahl von 38-60 U/min für das Ablaufenlassen von Waschlauge und Spülwasser nach dem Wasch- bzw. Spülvorgang, einer Drehzahl von bis zu 600 U/min für den abschließenden Schleudergang. Für den Antrieb der Waschtrommel mit diesen vier Drehzahlen waren bisher zwei Elektromotoren notwendig, - wie das auch bei der GB-PS 10 15 336 der Fall ist -, die über Riemenantriebe mit dem einen Ende einer Gelenkwelle verbunden waren. Der eine Elektromotor war zusätzlich noch mit einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe ausgerüstet, um die für das Waschen von Bett federn optimalen Drehzahlen erreichbar zu machen. Die Anordnung eines derartigen einschaltbaren Getriebes ist z. B. aus der DE-OS 14 60 967 bekannt. Das ist ein hoher maschineller Aufwand auf der Antriebsseite. Dieser ist teuer. Zum Abbremsen der Wäschetrommel nach dem Schleudervorgang wurde der Elektromotor gegenphasig an das Netz angeschlossen, was zu einem zusätzlichen Be darf an elektrischer Energie während des Abbremsvorganges führte. Da im Betrieb immer nur ein Elektromotor für den Antrieb der Waschtrommel benötigt wurde, wurde während des Laufes eines Elektromotors der andere über eine Kupp lung vom Antrieb abgeschaltet. Das erhöhte den maschinellen Aufwand noch weiter.Another known drive of this type for a washing machine and centrifugal machine for bed springs is designed for four different speeds, namely for a washing speed of about 20 rpm, a speed from 38-60 rpm for the drainage of wash liquor and rinse water after the washing or rinsing process, one Speed of up to 600 rpm for the final Spin cycle. For driving the washing drum with These four speeds were previously two electric motors necessary - as with the GB-PS 10 15 336 Case is - that one end with belt drives were connected to a propeller shaft. The one electric motor was also with a continuously adjustable Gear equipped to wash bed springs to achieve optimal speeds. The Arrangement of such a switchable transmission is e.g. B. from DE-OS 14 60 967 known. That is a high one mechanical effort on the drive side. This is expensive. To brake the laundry drum after the Spin process, the electric motor became out of phase connected to the network, resulting in an additional loading electrical energy during the braking process led. Since only one electric motor is used for the Drive of the washing drum was needed during the run of one electric motor the other over a clutch the drive is switched off. This increased the machine Effort even further.

Es ist aus der DE-OS 16 10 269 bekannt, zum Ab bremsen der Waschtrommel den Elektromotor als elektrischen Generator arbeiten zu lassen.
It is known from DE-OS 16 10 269 to let the electric motor work as an electric generator for braking the washing drum.

Ein weiterer Antrieb für Haushaltswaschmaschinen ist aus der Zeitschrift "Technik - Hausgeräte" 1971, S. 3 ff bekanntgeworden. Dieser arbeitet mit einem Drehzahl verhältnis 1 : 22. Hierfür ist ein besonderer Gleichstrom motor entwickelt, dessen Ständerfeld durch einen Dauer magneten erzeugt wird. Der nutzbare Drehzahlbereich kann durch einfaches Ändern der Motorspeisespannung überdeckt werden. Dieser Perma- Motor arbeitet nicht mit einem mit der Motorwelle ver bundenen Tachogenerator, wie es bei Asynchronmotoren und Gleichstrom-Hauptschlußmotoren der Fall ist, vielmehr wird in der Ankerwicklung eine drehzahlabhängige Gegen spannung erzeugt, die sich als Bezugsgröße verwenden läßt. Die elektronische Schaltung zur Steuerung dieses Motors weist einen Thyristor auf. Für Waschmaschinen, die zum Waschen von Bettfedern geeignet sein sollen, reicht dieser Drehzahlbereich noch nicht aus. Another drive for household washing machines is from the magazine "Technik - Hausgeräte" 1971, p. 3 ff known. This works at one speed ratio 1: 22. There is a special direct current for this motor developed, its stator field by a duration magnet is generated. The usable speed range can be easily changed the motor supply voltage are covered. This perma- Motor does not work with the motor shaft bound tachometer generator, as is the case with asynchronous motors and DC main shunt motors is the case, rather becomes a speed-dependent counter in the armature winding generated voltage that use as a reference leaves. The electronic circuit to control this Motors has a thyristor. For washing machines that should be suitable for washing bed springs this speed range is not yet sufficient.

Aus der DE-PS 19 24 041 ist es bekannt, den Motor über ein Heizelement kurzzuschließen, so daß Wärme zurückgewonnen wird.From DE-PS 19 24 041 it is known the engine short circuit through a heating element so that heat is recovered.

Oftmals werden, wie die FR-PS 20 65 151 zeigt, Vorwider stände im Stromkreis des Motors als Heizwiderstände für die Waschlauge benutzt.Often, as the FR-PS 20 65 151 shows, series resistance stands in the circuit of the motor as heating resistors used for the wash liquor.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Drehzahl verhältnis 1 : 30 zu erreichen und gleichzeitig den maschi nellen und energetischen Aufwand für den Antrieb der Wasch maschine herabzusetzen.The invention avoids the disadvantages of the prior art Technology. It is the object of the invention, a speed to achieve a ratio of 1:30 and at the same time the machine light and energetic effort to drive the washing to minimize the machine.

Die Erfindung besteht darin, daß die Steuerungs- und Regelvorrichtung dieser elektrischen Maschine derart ausgerüstet ist, daß sie bei Drehzahlerhöhung den Anker strom bis zu seiner höchst zulässigen Grenze regelt, indem der Ankerregler für nahezu die doppelte Stromstärke bei niedriger Drehzahl ausgelegt ist und den Thyristoren im Ankerregler Varistoren zur Ableitung von Überspannungen zugeordnet sind, während ein Feldregler bei hohen Dreh zahlen auf niedrige Werte herunterregelt, die bis zu 20% unter denen bei niedrigen Drehzahlen liegen.The invention is that the control and Control device of this electrical machine in such a way is equipped that the anchor when the speed increases regulates current up to its maximum permissible limit by the anchor regulator for almost twice the current is designed for low speed and the thyristors in the armature regulator varistors for discharging overvoltages are assigned while a field controller at high speed pay down to low values that down 20% lower than at low speeds.

Mit diesem Antrieb lassen sich die vier erforderlichen Drehzahlen von 20, 80, 200 und 600 U/min ± 20% problemlos erreichen. Der Schaltungsaufwand ist bei diesem hohen Drehzahlverhältnis von 1 : 30 sehr niedrig. Der Motor läuft im industriellen Betrieb nahezu ohne Unterbrechung über sehr lange Zeiten völlig problemlos.With this drive the four required Speeds of 20, 80, 200 and 600 rpm ± 20% without problems to reach. The circuitry is at this high Speed ratio of 1:30 very low. The engine is running in industrial operation almost without interruption very long times without any problems.

Vorteilhaft ist es, wenn die Steuerungs- und Regelvorrich tung derart aufgebaut ist, daß bei einer Drehzahleinstel lung der elektrischen Maschine auf 20, 80, 200, 600 U/min ± 20% bei 200 Umdrehungen pro Minute das Drehmoment ca. 50% niedriger, bei 600 Umdrehungen pro Minute ca. 75% niedriger als bei den niedrigen Drehzahlen 20 bzw. 80 U/min ist, während die bei 200 bis 600 U/min etwa gleiche Leistungsaufnahme bei 20 Umdrehungen pro Minute auf 20% ihres Höchstwertes abgefallen ist. Hierdurch ist eine gute Nutzung der Energie erreicht.It is advantageous if the control device tion is constructed such that at a speed setting Electrical machine set to 20, 80, 200, 600 rpm ± 20% torque at 200 revolutions per minute approx. 50% lower, at 600 revolutions per minute approx. 75% lower than at low speeds 20 or 80 rpm, while that at 200 to 600 rpm about the same power consumption at 20 revolutions per Minute has dropped to 20% of its maximum value. In this way, a good use of the energy is achieved.

Energetisch läßt sich dieser Antrieb noch weiter dadurch verbessern, daß die Steuer- und Regelvorrichtung eine Steuerschaltung enthält, die im Ablauf des einstellbaren Programmes die elektrische Maschine bei den verschie denen Drehzahlen als Motor und während des Abbremsvor ganges als Generator betreibt.In terms of energy, this drive can be further enhanced improve that the control device a Control circuit contains that in the process of adjustable Programs the electrical machine at the various speeds as a motor and during braking ganges operates as a generator.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn in der Betriebsart "Generator" an die elektrische Maschine Widerstände als Last geschal tet sind, die die erzeugte Energie in Wärme umwandeln.It is advantageous if in the "Generator" operating mode to the electrical machine resistors as a load tet that convert the energy generated into heat.

Die elektrische Energie kann in besonders vorteilhafter Weise dadurch genutzt werden, daß sie zur Erwärmung des Waschwassers für den laufenden oder den kommenden Wasch vorgang ausgenutzt wird, indem die elektrischen Widerstände in einem Wasser oder Waschlauge dem Waschlaugenbehälter zuführenden Behälter untergebracht sind.The electrical energy can be particularly advantageous Be used in that they are used to heat the Wash water for the current or the coming wash process is exploited by the electrical resistors in a water or wash liquor the wash tub feeding containers are housed.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungs beispieles näher erläutert. Es zeigtThe essence of the invention is based on a execution shown schematically in the drawing example explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Ansicht von der Seite, Fig. 1 is a view from the side,

Fig. 2 eine Ansicht von oben auf die Waschmaschine. Fig. 2 is a top view of the washing machine.

Der Laugenbehälter 1 ist mittels Federn 1 auf dem Gestell 3 aufgebaut. Im Inneren des Laugenbehälters 1 befindet sich die Waschtrommel 4, deren Antriebswelle 5 seitlich aus dem Laugenbehälter 1 herausgeführt und in den Lagern 6 gelagert ist. Auf dem freien Ende der Welle 5 befindet sich die Riemenscheibe 7 des Riementriebes 7, 8, 9, der aus einer Vielzahl von Keilriemen 8 und einer zweiten Riemenscheibe 9 besteht. Diese Riemenschei be 9 wird von dem Elektromotor 10 über einen weiteren Riementrieb 11, 12, 13 angetrieben, der aus den beiden Riemenscheiben 11, 13 sowie den Keilriemen 12 besteht. Die Riemenscheibe 9 ist mittels des Lagerbockes 14, die Riemenscheibe 13 mittels des Lagerbockes 15 gelagert. Die beiden in den Lagerböcken 14, 15 gelagerten, die Riemenscheiben 9, 13 tragenden Wellen sind über eine Gelenkwelle 16 miteinander verbunden.The tub 1 is built up on the frame 3 by means of springs 1 . In the interior of the tub 1 there is the washing drum 4 , the drive shaft 5 of which is led laterally out of the tub 1 and is mounted in the bearings 6 . The pulley 7 of the belt drive 7, 8, 9 , which consists of a plurality of V-belts 8 and a second pulley 9 , is located on the free end of the shaft 5 . This pulley be 9 is driven by the electric motor 10 via a further belt drive 11, 12, 13 , which consists of the two pulleys 11, 13 and the V-belt 12 . The pulley 9 is supported by means of the bracket 14 , the pulley 13 by means of the bracket 15 . The two shafts mounted in the bearing blocks 14, 15 and carrying the pulleys 9, 13 are connected to one another via a cardan shaft 16 .

In einem Schaltschrank 17 ist die Programmsteueranlage untergebracht, die nach einem vorgesehenen Programm den Motor 10 auf zweckmäßigerweise vier verschiedenen Dreh zahlen laufenläßt, beim Waschen auch in zwei unterschied lichen Drehrichtungen. In diesem Schaltschrank 17 sind auch die Steuerungs- und Regelvorrichtung mit der Steuer schaltung untergebracht, die die elektrische Maschine 10 während des Abbremsvorganges als Generator schalten und den erzeugten Strom durch Widerstände 18 fließen lassen, mit deren Hilfe die erzeugte elektrische Energie in Wärme umgewandelt wird.In a control cabinet 17 , the program control system is housed, the engine 10 runs expediently on four different speeds according to a program provided, when washing also in two different directions of rotation. In this cabinet 17 , the control and regulating device with the control circuit are housed, which switch the electrical machine 10 during the braking process as a generator and let the generated current flow through resistors 18 , with the help of which the generated electrical energy is converted into heat.

Diese Widerstände 18 erzeugen Wärme, die für den nächsten Waschprozeß wieder genutzt werden kann. Zu diesem Zweck sind die Widerstände 18 innerhalb eines Wasserbehälters 19 untergebracht, dessen Wasserzulauf 20 an eine Frisch wasserzufuhr angeschlossen ist. Durch die Leitung 21 fließt das erwärmte Wasser aus dem Behälter 19 in den Laugenbehälter 1. Die einzelnen Widerstände 18 sind in Schutzkappen 22 untergebracht.These resistors 18 generate heat that can be used again for the next washing process. For this purpose, the resistors 18 are housed within a water tank 19 , the water inlet 20 of which is connected to a fresh water supply. The heated water flows through the line 21 from the container 19 into the tub 1 . The individual resistors 18 are housed in protective caps 22 .

Räumlich erfolgte die Unterbringung der elektrischen Maschine 10 zweckmäßigerweise zu einer Seite der Gelenk welle 16, während die Widerstände 18 auf der anderen Seite untergebracht sind.The electrical machine 10 was expediently accommodated to one side of the articulated shaft 16 , while the resistors 18 are accommodated on the other side.

Claims

1.Drive of a washing and spinning machine for bed springs provided with a program, whose reversible electric machine, which can be driven at four speeds, is controlled by a control and regulating device, in whose armature current regulator thyristors are arranged, in which the electric machine switches on as the speed increases has a decreasing torque and an increasing power consumption, with a belt drive attached to the outside of the wash liquor container, an electromagnetically arranged further belt drive attached to the machine frame and an articulated shaft arranged between the two belt drives,
characterized,
that the control and regulating device of this electrical machine ( 10 ) is equipped such that it regulates the armature current up to its maximum permissible limit when the speed increases,
by the anchor controller is designed for almost twice the current at low speed and
the thyristors in the armature regulator are assigned varistors for the derivation of overvoltages, while a field regulator regulates down to low values at high speeds, which are up to 20% below those at low speeds.

2. Drive according to claim 1, characterized in that the control and regulating device is constructed in such a way that at a speed setting of the electrical machine ( 10 ) to 20, 80, 200, 600 revolutions per minute ± 20% at 200 revolutions per minute the torque is approx. 50% lower, at 600 revolutions per minute approx. 75% lower than at the low revs 20 or 80 revolutions per minute, while the power consumption at 200 and 600 revolutions per minute is approximately the same at 20 revolutions per minute Minute has dropped to 20% of its maximum value.

3. Drive according to claim 1, characterized in that the control device contains a control circuit which operates the electrical machine ( 10 ) in the course of the adjustable program at the various speeds as a motor and during the Abbremsvor ganges as a generator.

4. Drive according to claim 3, characterized in that in the "generator" mode to the electrical machine ( 10 ) resistors ( 18 ) are connected as a load, which convert the energy generated into heat.

5. Drive according to claim 4, characterized in that the electrical resistors ( 18 ) in a water or wash liquor the wash liquor container ( 1 ) supplying container ( 19 ) are housed.