[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen
Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] Aus DE-OS 28 54 148 ist es bekannt, in dem die Trommel enthaltenden Waschmaschinenraum
eine Leitfähigkeits-Meßzelle anzuordnen, die die Leitfähigkeit des Spülwassers zu
Beginn eines Spülvorganges mißt und die während des Spülvorgangs weitere Leitfähigkeitsmessungen
vornimmt. Die elektrische Leitfähigkeit des Spülwasser hängt von dem Grad der Verschmutzung
und von dem verwendeten Waschmittel ab. Bei dem bekannten Verfahren wird die Leitfähigkeit
des einlaufenden und des auslaufenden Spülwassers mit derselben Leitfähigkeits-Meßzelle
gemessen. Der Leitfähigkeitswert des einlaufenden Spülwassers wird als Referenzwert
gespeichert und mit diesem Referenzwert die jeweils aktuelle Leitfähigkeit verglichen.
Wenn die Leitfähigkeitsdifferenz einen vorbestimmten Wert unterschreitet, wird die
Spülung beendet.
[0003] Da die Laugenkonzentration am Ende der Spülung nur äußerst gering sein darf, wird
der Differenzwert der spezifischen Leitfähigkeiten auf einen sehr kleinen Wert von
einigen Mikrosiemens festgelegt. Damit die Unterschreitung dieses geringen Differenzwertes
festgestellt werden kann, muß die Leitfähigkeitsmessung mit extrem hoher Genauigkeit
durchgeführt werden. Wenn die Leitfähigkeits-Meßzelle im Maschinenraum angeordnet
ist, befindet sie sich in dem bewegten Spülwasser, das keine homogene Leitfähigkeitsverteilung
aufweist. Die gemessene Leitfähigkeit schwankt mit relativ großer Amplitude. Diese
Amplitudenschwankungen sind erheblich größer als der Differenzwert, dessen Unterschreitung
gemessen werden soll. Dies ist der Grund dafür, daß das bekannte Verfahren kein hinreichendes
Kriterium für die Beendigung des Spülvorgangs liefert. Einerseits kann es vorkommen,
daß der Referenzwert kurzzeitig unterschritten wird, während das Spülwasser insgesamt
aber noch einen größeren Leitwert hat, so daß der Spülvorgang zu früh abgebrochen
wird, und ferner kann es vorkommen, daß eine Unterschreitung des Grenzwertes überhaupt
nicht festgestellt wird, so daß die Spülung viel zu lange läuft.
[0004] Aus DE-A-34 24 711 ist ein Verfahren zum Regeln einer Reinigungsanlage bekannt, bei
dem die Reinigungsanlage kontinuierlich von Waschflüssigkeit durchlaufen wird. Im
Einlaß und im Auslaß befindet sich jeweils eine Leitfähigkeits-Meßzelle. Die Differenz
der beiden Leitfähigkeitssignale wird mit einem vorbestimmten Grenzwert verglichen
und die Reinigungsphase wird beendet, wenn am Einlauf und am Auslauf im wesentlichen
gleiche Leitfähigkeitswerte vorliegen. Ein solches Verfahren ist für die Überwachung
der Spülvorgänge einer Waschmaschine nicht geeignet, weil diese Spülvorgänge intervallmäßig
und nicht im Durchlaufbetrieb ausgeführt werden. Außerdem lassen sich bei dem bekannten
Verfahren ebenfalls Leitfähigkeitsdifferenzen nicht mit hinreichender Sicherheit messen.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das geeignet ist,
die Spülvorgänge einer Waschmaschine mit hoher Genauigkeit zu steuern und die Beendigung
des Spülvorganges bei sehr geringer Restkonzentration des Waschmittels anzugeben.
[0006] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen
Merkmalen.
[0007] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Leitwertmessung ausschließlich bei
stillstehender Wasserströmung. Nur bei Stillstand der Wasserströmung ist eine hinreichend
genaue und gleichförmige Messung möglich, die zu einem repräsentativen Ergebnis führt.
Die an einer Leitfähigkeits-Meßzelle entlangstreichende Strömung verursacht allein
schon aufgrund der Strömungsturbulenzen ein stark variierendes Leitfähigkeitssignal.
Hinzu kommt, daß die Leitfähigkeit des nach einem Spülvorgang ablaufenden Spülwassers
wegen der unterschiedlichen Laugenkonzentration stark variiert. Das zuerst ablaufende
Spülwasser hat eine relativ geringe Restalkalität, während sich die Alkalität und
somit die Leitfähigkeit gegen Ende des Ablaufens erhöht, wenn das aus den Tiefen des
Gewebes des zu waschenden Materials kommende Wasser abgepumpt wird. Bei der erfindungsgemäßen
Leitwertmessung wird immer nur bei stehendem Spülwasser gemessen, und zwar befindet
sich in demjenigen Abschnitt der Ablaufleitung, in dem die Messung durchgeführt wird,
jeweils das aus den Tiefen des Gewebes kommende Spülwasser, das den Waschmaschinenraum
beim Abpumpen als letztes verlassen hat. In Abhängigkeit von dem gemessenen Leitwert
wird entschieden, ob ein weiterer Spülvorgang erforderlich ist, und ggf. auch mit
welcher Frischwassermenge der neue Spülvorgang ausgeführt werden muß.
[0008] Die Messung in einer Ruhepause hat auch den Vorteil, die Temperatur für die Errechnung
des Temperaturkoeffizienten exakt zu bestimmen. Dies ist deshalb wichtig, weil es
kalte und warme Spülvorgänge gibt.
[0009] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Optimierung der Spülqualität und des
Waschergebnisses sowie eine Minimierung der Verbrauchswerte an Strom, Wasser und Zeit
erzielt. Beispielsweise kann durch den Differenzleitmeßwert eine Verkürzung eines
Spülvorganges bewirkt werden, wenn sich aufgrund des Meßwertes keine Notwendigkeit
mehr für eine im Programm vorgesehene längere oder weitere Spülung ergibt. Insbesondere
soll bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Differenzleitwert direkt in die Programmablaufsteuerung
für den Spül- und Schleudervorgang regelnd eingreifen.
[0010] Im Wasserzulauf ist eine elektrische Leitfähigkeits-Meßzelle angeordnet, da auch
innerhalb der gleichen Wasserversorgung durch jahreszeitliche oder technisch bedingte
Umstände der Leitfähigkeitswert des Zulaufwassers stark schwanken kann, was zu einer
bedeutenden Fehlerquelle werden könnte, wenn der in Korrelation zu der gewünschten
Restalkalität stehende Soll-Leitfähigkeitsmeßwert nur mit dem durch die Meßzelle im
Wasserablauf gemessenen Leitfähigkeitsmeßwert und nicht mit dem Differenzleitfähigkeitsmeßwert
aus Wasserzulauf-und Wasserablaufmeßzelle verglichen würde.
[0011] Die Anordnung einer weiteren Leitfähigkeits-Meßzelle im Waschmaschinenraum ermöglicht
die Überwachung der dortigen Konzentration und damit eine Kontrolle der erfolgten
Dosierung sowie eine Kontrolle der Schaumentwicklung im Laugenraum.
[0012] Mit der Leitfähigkeits-Meßzelle im Waschmaschinenraum läßt sich die Konzentration
der Waschlauge bestimmen, da die heute im gewerblichen und kleingewerblichen Bereich
aber auch im Haushaltsbereich eingesetzten Waschmittel einen zumindest ähnlichen Leitfähigkeitswert
der Waschlauge bewirken. Mit der Leitfähigkeits-Meßzelle im Waschmaschinenraum läßt
sich somit eine Über- oder Unterdosierung feststellen, wenn der gemessene Leitfähigkeitswert
vom Üblichen oder von der Programmvorgabe abweicht, und kann infolge einer Nachdosierung
oder der Zulauf von Frischwasser ausgelöst werden.
[0013] Durch den Einbau einer Leitfähigkeits-Meßzelle im Waschmaschinenraum knapp unterhalb
oder oberhalb der Normalniveauhöhe der Waschlauge läßt sich die Schaumbildung der
Waschlauge kontrollieren. Hierbei wird der Effekt ausgenutzt, daß Schaumbläschen entstehen
und zerplatzen und dabei kurzfristig eine elektrische Verbindung zwischen den Elektroden
von Leitfähigkeits-Meßzellen und damit einen kurzen Stromfluß bewirken, welcher anschließend,
sobald der Schaum die Meßzelle verläßt, wieder unterbrochen wird. Diese durch den
Stromfluß bewirkten Signale schwanken innerhalb sehr kurzer Zeit, wobei die Änderungsgeschwindigkeit
und die Änderungshöhe, bezogen auf den absoluten Signalpegel der Lauge, im Sinne einer
Signalkurvenauswertung bzw. einer Fouriertransformation für den Schaum und bestimmte
Zustandsformen des Schaumes charakterisierend sind. Diese elektrische bzw. elektrometrische
Methode der Schaumerkennung ist im Ansprechverhalten schneller als die bisherigen
Differenzdruckmeßverfahren und reagiert auch wesentlich frühzeitiger als eine Druckmeßdose.
Die festgestellte Schaumentwicklung läßt sich dann durch Eingriffe in den Programmablauf,
wie z.B. Anhalten der Waschtrommel, Erniedrigung der Temperatur, etc. beeinflussen.
Mit Hilfe dieser als Schaumdetektor bzw. -sensor wirkenden Leitfähigkeits-Meßzelle
wird beispielsweise das Austreten von Schaum aus der Einspülschale verhindert und
kann einer zu starken Schaumentwicklung, die zu einem schlechteren Waschergebnis führt,
entgegengewirkt werden.
[0014] Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher
erläutert.
[0015] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung der wasserführenden Elemente der Waschmaschine mit den
eingebauten Leitfähigkeits-Meßzellen und
- Fig. 2
- ein Diagramm der zeitlichen Abläufe der einzelnen Wasch- und Spülvorgänge sowie die
von der Meßzelle nach den Spülvorgängen gemessenen Leitfähigkeiten.
[0016] Die insgesamt mit 1 bezeichnete Waschmaschine weist einen Zulaufschlauch 2 für Frischwasser
auf, der mittels einer Kupplung 3 an dem Wasserzulauf der Waschmaschine angebracht
ist. In dem Zulaufschlauch 2 ist eine erste Leitfähigkeits-Meßzelle 4 mit Temperaturfühler
angeordnet. In dem waschmaschinenseitigen Wasserzulauf zur Waschmitteleinspülkammer
5 ist eine Ventilvorrichtung 6 aus Magnetventilen angeordnet. Die Waschmitteleinspülkammer
5 steht mit dem Waschmaschinenraum 7, in welchem eine Waschtrommel 8 angeordnet ist,
über eine Rohrleitung 9 in Verbindung. In dem Waschmaschinenraum 7 sind zwei weitere,
übereinander angeordnete Leitfähigkeits-Meßzellen 10 mit Temperaturfühler angebracht.
Dabei befindet sich die untere Leitfähigkeits-Meßzelle in Höhe des Normalniveaus 11,
welches dem Laugenstand bei normalen Waschprogrammen entspricht. Die obere der Leitfähigkeits-Meßzellen
10 befindet sich in Höhe des Hochniveaus 12 und des Wollniveaus 13, welche bei Wollwaschprogrammen
bzw. Waschprogrammen mit hohem Laugenstand erreicht werden. Unterhalb des Waschmaschinenraums
führt eine weitere Rohrleitung 14 zu einer mit einem Flusensieb versehenen Entleerungspumpe
15. Kurz unterhalb des Waschmaschinenraums 7 zweigt von der Rohrleitung 14 eine weitere
Leitung 16 ab, an deren Ende ein Druckwächter 17 angebracht ist. Weiterhin zweigt
von der Rohrleitung 14 noch eine Rohrleitung 18 ab, die zu einer Notentleerung 19
führt. In Fließrichtung hinter der Entleerungspumpe 15 schließt sich die Ablaufleitung
20 an, die unter Bildung eines Siphons 21 den Wasserablauf aus der Waschmaschine darstellt.
Im Scheitelpunkt des Siphons 21 zweigt eine weitere zur Waschmitteleinspülkammer 5
führende Leitung 22 ab, welche als Entlüftung 23 ausgebildet ist. Zwischen Entleerungspumpe
15 und Siphon 21 ist im Entleerungsschlauch 20 eine weitere Leitfähigkeits-Meßzelle
24 mit Temperaturfühler angeordnet.
[0017] Die Leitfähigkeits-Meßzellen 4 und 24 haben gleiche elektrische Zellkonstanten und
Leitwertkennlinien. Mit der Leitfähigkeits-Meßzelle 4 wird die spezifische elektrische
Leitfähigkeit des in die Waschmaschine 1 einlaufenden Wassers und mit der Leitfähigkeits-Meßzelle
24 wird die spezifische elektrische Leitfähigkeit des aus der Waschmaschine 1 abgepumpten
Wasser jeweils temperaturkompensiert gemessen. Die Meßzelle 24 ist in dem Abschnitt
20a der Ablaufleitung 20 angeordnet, in dem nach Beendigung des Abpumpens das Restwasser
stehenbleibt, so daß sie permanent unterhalb des Flüssigkeitsspiegels, welcher in
den Leitungen 20 und 16 mit dem Bezugszeichen 25 versehen ist, liegt und somit ständig
ein Flüssigkeitsdruck anliegt und eine Benetzung mit Flüssigkeit stattfindet. Insbesondere
eine Anordnung in einem beruhigten Pumpensumpf hat sich als vorteilhaft erwiesen.
Die Meßzelle 4 ist in der druckbeaufschlagten Seite des Wasserzulaufes, stromauf von
der programmgesteuerten Ventilvorrichtung 6 angeordnet, so daß auch an dieser Meßzelle
ständig ein Flüssigkeitsdruck anliegt und eine Benetzung der Meßzelle mit Flüssigkeit
ständig gewährleistet ist. Die Auswertung des Signals der Meßzelle 4 erfolgt nur bei
abgesperrter Ventilvorrichtung 6.
[0018] Die Leitfähigkeitsmessungen werden im Zustand ohne Flüssigkeitsströmung am Ende einzelner
Programmschritte durchgeführt und dieser Meßwert wird bis zum nächsten Programmschritt
gespeichert. Dieser Meßwert wird als "wahrer Leitwert" angenommen, wenn er nach mehreren
Einzelmessungen eine Drift unter 2 µS/cm aufweist. Außerdem ist dann der Temperatursensor
im eingeschwungenen Zustand.
[0019] Aus den mit den Meßzellen 4 und 24 ermittelten Meßwerten wird der Differenzleitfähigkeitsmeßwert
unter Einbeziehung der speziellen Temperaturkompensationswerte für das Zulauf- und
das Ablaufwasser errechnet und dieser Wert der Steuerelektronik der Waschmaschine
als Signal für die Programmsteuerung zugeführt. Dies kann beispielsweise eine Wiederholung
oder Beendigung des anstehenden oder gerade durchgeführten Spül- oder Schleudervorganges
bewirken.
[0020] Die von den Meßzellen 4 und 24 gelieferten Meßwerte bzw. der Differenzleitwert wird
in der Steuerelektronik der Waschmaschine in Abhängigkeit vom eingestellten Waschprogramm
bzw. zusätzlich vom aktuellen Progammschritt innerhalb des Waschverfahrens individuell
ausgewertet und mit Kennwerten, die zur Auslösung bestimmter Schaltvorgänge in der
Waschmaschinensteuerung abgespeichert sind, verglichen. In Abhängigkeit von der Differenz
zwischen dem Differenzleitfähigkeitsmeßwert und dem einprogrammierten Sollwert kann
die Programmablaufsteuerung dann dahingehend beeinflußt werden, die in die Waschmaschine
einfließende Wassermenge oder beispielsweise auch die Schleuderdrehzahl der Waschmaschinentrommel
zu verändern. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß ein Fehlen des Differenzleitfähigkeitsmeßsignals
von der Steuerungselektronik als Störung gewertet wird. Hiermit kann z.B. bewirkt
werden, daß der Programmablauf unterbrochen wird, wenn Wassermangel oder Waschmittelmangel
vorliegt.
[0021] Die im Waschmaschinenraum 7 angeordneten Leitfähigkeits-Meßzellen 10 können so ausgelegt
sein, daß die dort gemessene spezifische elektrische Leitfähigkeit und der jeweilige
Temperaturkoeffizient mit den bei den einzelnen Waschzyklen üblicherweise vorliegenden
und in der Steuerelektronik abgespeicherten Werten eines bestimmten Waschmittels verglichen
werden können.
[0022] Sowohl die Leitfähigkeits-Meßzelle 10 als auch die Leitfähigkeits-Meßzelle 24 können
weiterhin zur Ansteuerung einer nicht näher dargestellten Dosiereinrichtung zur Erzielung
einer wäscheart- und waschprogrammabhängigen Konzentration an waschaktiver Substanz
im Waschmaschinenraum verwendet werden. Insbesondere können hierbei die Meßzellen
im Waschmaschinenraum 7 auch zur Strömungsauswertung, beispielsweise der Anzeige von
Wassermangel, und zur Bestimmung von Über- bzw . Unterkonzentrationen an Waschmittel
in der Waschlauge herangezogen werden. Ebenso läßt sich die Bewegung der Waschtrommel
dadurch kontrollieren, daß die Leitfähigkeitsmeßzelle rhythmisch überflutet und freigelegt
wird.
[0023] Speziell läßt sich auch die Schaumentwicklung im Waschmaschinenraum 7 über die Signalauswertung
der dort eingebauten elektrischen Leitfähigkeits-Meßzellen 10 messen und für einen
direkten Eingriff in die Programmablaufsteuerung zur Reduzierung bzw. Beseitigung
der Schaumentwicklung nutzen, indem diese beispielsweise einen vorübergehenden Maschinenstop,
eine Senkung der Waschlaugentemperatur, eine Veränderung der Trommeldrehzahl, eine
Veränderung der Intervallzeiten, die Zugabe von Frischwaser, etc. bewirkt.
[0024] Die elektrische Leitfähigkeits-Meßzelle 4 im Wasserzulauf ist vorgesehen, damit auch
Schwankungen im Leitfähigkeitswert des Zulaufwassers, der auch innerhalb der gleichen
Wasserversorgung durch jahreszeitliche oder technisch bedingte Umstände stark schwanken
kann, jeweils zutreffend erfaßt wird. Die Meßzelle 4 ist mit einem schnellwirkenden
Temperatursensor versehen. Weiterhin muß damit ein Temperaturkoeffizient einstellbar
sein, damit bei den hier typisch anzutreffenden niedrigen Leitfähigkeitswerten im
Mikrosiemensbereich, z.B. 200 bis 1200 µS, der Meßfehler nicht zu groß wird. Die Meßzelle
4 ist im druckbeaufschlagten Vorlauf vor den Wassereinlaufmagnetventilen 6 angeordnet
und unterliegt dadurch langzeitstabilen Meßbedingungen.
[0025] An der im Wasserablauf vorgesehenen Leitfähigkeits-Meßzelle 24 steht immer das zuletzt
aus dem Waschmaschinenraum 7 abgepumpt Abwasser an, und zwar so lange, bis der nächste
Abpumpvorgang beginnt und das alte anstehende Abwasser durch den Siphon 21 hindurch
die Waschmaschine verläßt. Die Meßzelle 24 ist ebenfalls temperaturkompensiert, um
die bei verschiedenen Wäschearten und Waschprogramme verschiedenen Waschlaugentemperaturen
in Bezug auf ihren Einfluß auf den Differenzleitfähigkeitsmeßwert kompensieren zu
können. Vorzugsweise wird der Temperaturkoeffizient auf die typischen Werte einer
stark verdünnten alkalischen, wäßrigen Flüssigkeit eingestellt, welcher dem Wasserwert
ähnlich ist. Aufgrund ihrer Anordnung im Bereich des Siphons 21 ist die Meßzelle 24
ebenfalls langzeitstabilen Meßbedingungen, insbesondere einer ständigen Benetzung
der Meßzelle, unterworfen.
[0026] Diese Dauerbenetzung der Durchflußmeßzellen hat den Vorteil, daß die Trägheit des
Temperaturfühlers eleminiert wird, weil in jedem Falle im Rahmen auch schnell ablaufender
Waschprogramme die erforderliche Zeit zum erwärmungsmäßigen Einschwingen des Temperaturfühlers
gegeben ist. Dieses Einschwingen des Temperaturfühlers ist Voraussetzung für eine
richtige Temperaturkompensation und diese wiederum Voraussetzung für eine korrekte
Messung und Differenzwertbildung. Ohne die Anordnung läßt sich ein sicherer Meßwert
nicht ermitteln, wenn dieser im Bereich weniger Mikrosiemens genau sein soll.
[0027] Die beiden Meßzellen 4 und 24 sind als einfache Zwischenstücke in den Leitungen 2
und 20 angeordnet. Ihre Meßzellengeometrie entspricht den Erfordernissen einer niedrigen
Zellkonstante, z.B. 1,0, und den hygienischen Anforderungen im Hinblick auf geringstmögliche
Ablagerungen. Die Temperaturfühler besitzen eine Zeitkonstante im unteren Sekundenbereich,
damit die Zeitdauer der Meßwertverfälschung aufgrund des Einschwingens auf den richtigen
Temperaturwert möglichst gering gehalten ist. Diese Einlaufzeit wird meßtechnisch
ausgeblendet.
[0028] Die mittels der Meßzellen 4 und 24 ermittelten Leitfähigkeitsmeßwerte werden in einer
Differenzrechenschaltung entweder analog oder digital verarbeitet und mit Schaltpunkten
der Programmablaufsteuerung verknüpft. Zweckmäßigerweise sollte ein Mikroprozessor
mit permanentem Speicher für die Meßwerte vorgesehen sein, damit bei Stromausfall
der letzte Betriebszustand festgehalten werden kann.
[0029] Dem Kurvenverlauf des ermittelten Differenzleitfähigkeitsmeßwertes werden mittels
der Steuerelektronik verschiedene Schaltpunkte der Programmablaufsteuerung zugeordnet,
die in Abhängigkeit von der programmierten Wäscheart ausgewählt und aktiviert werden
und den Ablauf des Waschprogrammes innerhalb des gerade anstehenden Programmschrittes
bzw. Waschzyklus steuern.
[0030] Ebenfalls in Abhängigkeit von der Wäsche- und Faserart ist der Wasserzufluß aufgrund
der ermittelten Meßwerte zu steuern, ebenso die Zeit und Anzahl der Laugenverdünnungs-
und Mischvorgänge und insbesondere die Dauer und Umdrehungszahl des Zwischenschleuderns.
Das zuletzt abgepumpte Schleuderwasser ist für die Endqualität des zustandsabhängigen
Spülens maßgeblich. Sollte der Endwert trotz vorangegangener Spüloptimierung noch
von der Norm abweichen, so kann ein weiterer Spül- und Schleudervorgang ausgelöst
werden.
[0031] Die von den Meßzellen 4 und 24 ausgehenden Signale können auch für Störungsmeldungen
benutzt werden. Beispielsweise kann mittels der Zelle 4 ein leerer Wasserzulaufschlauch
oder stark verschmutztes Wasser gemeldet werden, wenn entweder kein Meßwertsignal
oder ein Signal, das oberhalb eines Grenzwertes liegt, gemessen wird. Die Meßzelle
24 kann weiterhin dazu benutzt werden, festzustellen, ob in der Waschlauge eine Unterkonzentration
vorliegt. Auch ein fehlerhafter Betrieb der Laugenpumpe kann mit dieser Meßzelle festgestellt
werden, da der Übergang von einem Waschzyklus zu einem nächsten Waschzyklus üblicherweise
auch mit einer Änderung der elektrischen Leitfähigkeit in der Waschlauge bzw. dem
Waschwasser verbunden ist. Ist bei einem derartigen Waschzykluswechsel eine Änderung
der elektrischen Leitfähigkeit nicht feststellbar, so kann man daraus auf eine defekte
Laugenpumpe oder ein verstopftes Flusensieb schließen.
[0032] Die Leitfähigkeits-Meßzellen 10 im Waschmaschinenraum 7 dienen der Bestimmung der
Konzentration an Waschmittel in der Waschlauge und der Kontrolle der Schaumentwicklung.
Da man insbesondere im gewerblichen und kleingewerblichen Bereich, aber auch bei Haushaltswaschmaschinen,
davon ausgehen kann, daß üblicherweise gleiche Waschmittel verwendet werden, die annähernd
gleiche Leitfähigkeitswerte in der Waschlauge erzeugen, ist mit diesen Meßzellen eine
Über- oder Unterdosierung, welche eine vom Normwert abweichende Leitfähigkeit in der
Waschlauge bewirken, festzustellen. Diese Abweichung kann in der Steuerelektronik
dazu verarbeitet werden, entweder weiteres Waschmittel zuzudosieren oder Frischwasser
zuzuführen.
[0033] Ist eine der Meßzellen 10 im Bereich des Normalniveaus 11 im Waschmaschinenraum 7
angeordnet, so läßt sich diese als elektrischer Schaumdetektor bzw. -sensor nutzen.
Die Schaumbildung hat zur Folge, daß das Füllstandsniveau unter das von der Meßzelle
10 erfaßte Niveau absinkt und sich die Flüssigkeit teilweise in den Schaumbläschen
verteilt. Hierdurch läßt sich von der Leitfähigkeits-Meßzelle ein Leitfähigkeitsmeßwert
nur dann feststellen, wenn gerade Schaumbläschen an der Zelle anliegen. In diesem
Zustand bewirken die Schaumbläschen zwischen den Elektroden einer jeden Meßzelle einen
kurzen Stromfluß, wenn Schaum zwischen den Elektroden anliegt, welcher sofort wieder
unterbrochen wird, wenn der Schaum aus der Meßzelle herausläuft. Somit treten nur
sporadisch und innerhalb einer sehr kurzen Zeit schwankende elektrische Signale auf.
Die Änderungsgeschwindigkeit und die Änderungshöhe, bezogen auf den absoluten Signalpegel
der bei Normalniveau anliegenden Lauge, sind im Sinne einer Signalkurvenauswertung,
beispielsweise einer Fouriertransformation, für den Schaum und bestimmte Zustandsformen
des Schaums charakteristisch. Dies läßt sich zur Erfassung des Schaumzustandes im
Waschmaschinenraum 7 nutzen. Diese elektrische Methode der Schaumerkennung ist bezüglich
ihres Ansprechverhaltens schneller als die bisher üblichen Differenzdruckmeßverfahren
und sie reagiert auch wesentlich frühzeitiger als beispielsweise eine Druckmeßdose.
Ist mittels der Leitfähigkeits-Meßzellen 10 die Entwicklung von Schaum festgestellt
worden, können die elektrischen Signale in der Steuerelektronik zur Beeinflussung
der Programmablaufsteuerung verwertet und z.B. in ein Anhalten der Rotationsbewegung
der Waschtrommel 8 oder eine Erniedrigung der Waschtemperatur umgesetzt werden.
[0034] Durch die Übereinanderanordnung mehrerer Leitfähigkeits-Meßzellen 10 im Waschmaschinenraum
7, beispielsweise in der Rückwand des Waschmaschinenraums 7, kann die Schaumentwicklung
für unterschiedliche Laugen bzw. Füllstandsniveaus detektiert bzw. festgestellt werden.
Außerdem ist dadurch die Ansprechschwelle der Schaumerkennung variabel, so daß berücksichtigt
werden kann, daß unterschiedliche Waschmittel und Waschprogramme sowie unterschiedlich
verschmutzte Wäsche unterschiedliche Schaumentwicklung zufolge haben.
[0035] Durch diese als Schaumdetektor ausgebildeten Meßzellen 10 kann das Austreten von
Schaum aus der Waschmitteleinspülkammer und somit Wasserschäden in und außerhalb des
Gerätes vermieden werden. Auch kann hierdurch das Waschergebnis verbessert werden,
da übermäßige Schaumentwicklung zu einer deutlichen Abnahme der Wirkung der Waschmechanik
und damit zu einem schlechteren Waschergebnis führt.
[0036] In Fig. 2 sind die zeitlichen Abläuft der verschiedenen Prozesse des Waschmaschinenprogramms
dargestellt. In der Kurve a) sind die aufeinanderfolgenden Abläufe Vorwäsche VW, Hauptwäsche
HW und Spülvorgänge SP1,SP2 und SP3 dargestellt, wobei längs der Ordinate die Drehzahl
n der Trommel 8 angegeben ist.
[0037] In dem Diagramm b) sind in zeitlicher Zuordnung zu dem Diagramm a) die Wassermengen
Q angegeben, die bei den verschiedenen Wasch- und Spülvorgängen jeweils im Waschmaschinenraum
7 enthalten sind. Die schrägen Flanken geben die Zeiten des Wasserzulaufs bzw. des
Wasserabpumpens an.
[0038] In dem Diagramm c) sind diejenigen Sperrzeiten 30 angegeben, in denen die Auswertung
des Signals der Meßzelle 24 unterdrückt wird. Dies sind die Zeiten, in denen die Pumpe
15 Wasser aus dem Maschinenraum 7 abpumpt.
[0039] In dem Diagramm d) ist die Leitwertdifferenz Δk angegeben, also die Differenz zwischen
dem an der Meßzelle 24 gemessenen Leitwert und dem Referenzleitwert. Der Referenzleitwert
ist der von der Meßzelle 4 gemessene und abgespeicherte Leitwert des Frischwassers.
Das vorgegebene Maß Δk
g des Differenzleitwertes, bei dem kein weiterer Spülvorgang erforderlich ist, beträgt
bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 50 µS/cm. Die Leitfähigkeitswerte sind jeweils
spezifische Leitfähigkeiten.
[0040] Die Leitfähigkeit des vom Hauptwaschvorgang HW ablaufenden Wassers ist wegen des
hohen Waschmittelgehalts sehr hoch und beträgt beispielsweise 8000 µS/cm. Dieser Wert
ist in Fig. 2d) nicht eingetragen.
[0041] Nach Beendigung des ersten Spülvorganges SP1 entsteht an der Meßzelle 24 während
des Abpumpens des Spülwassers ein regelloses stark schwankendes Signal 31, wobei die
Leitfähigkeit zu Beginn des Abpumpens stark absinkt und sich anschließend, wenn das
aus den Tiefen des Gewebes kommende Restwasser zur Meßzelle gelangt, erhöht. Das vibrierende
Signal 31 fällt in den Bereich einer Sperrzeit 30 und wird nicht ausgewertet. Nach
Beendigung des Abpumpens steht das Restwasser in dem Abschnitt 20a und nach Ablauf
einer Beruhigungszeit a von etwa einer Sekunde nach Beendigung des Abpumpens erfolgt
im Punkt 32 die Leitfähigkeitsmessung bzw. die Auswertung des von der Meßzelle 24
gelieferten Leitfähigkeitssignals. Wenn der im Punkt 32 festgestellte Differenzleitwert
noch über dem Maß Δk
g liegt, wird anschließend der weitere Spülvorgang SP2 durchgeführt.
[0042] Aus Fig. 2d) ist erkennbar, daß nach dem zweiten Spülvorgang SP2 in der Phase des
Abpumpens das Signal 31a kurzzeitig den Grenzwert Δk
g unterschreitet. Da aber anschließend der stationäre Leitwert wieder über dem Grenzwert
liegt, wird bei Auswertung im Punkt 32a entschieden, daß noch ein dritter Spülvorgang
SP3 durchgeführt wird. Die Menge des bei diesem Spülvorgang verwendeten Wassers bemißt
sich nach dem Abstand, den die gemessene Leitwertdifferenz von dem Grenzwert Δk
g hat.
1. Verfahren zur Steuerung der Spülung einer programmgesteuerten Waschmaschine, die im
Anschluß an einen Waschvorgang mehrere Spülvorgänge ausführt, wobei die elektrische
Leitfähigkeit des Spülwassers gemessen und die Spülung beendet wird, wenn die Differenz
zwischen dem gemessenen Leitwert und einem Referenzleitwert ein vorgegebenes Maß unterschreitet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitwertmessung in einem Abschnitt (20a) der Ablaufleitung (20) erfolgt, in
dem nach Entleerung des Waschmaschinenraums (7) noch Flüssigkeit steht, daß die Leitwertmessung
nach Beendigung eines Spülvorgangs an dem in dem Abschnitt (20a) stehenden Spülwasser
vorgenommen wird, und daß in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Leitwertmessung entschieden
wird, ob ein weiterer Spülvorgang ausgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzleitwert der Leitwert
des zulaufenden Frischwassers ist, der bei in der Zulaufleitung (2) stehendem Frischwasser
gemessen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gemessene Leitwert
als Führungsgröße zur Bestimmung der beim nächsten Spülvorgang zuzuführenden Frischwassermenge
und/oder eines anschließenden Schleudervorgangs benutzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich
im Waschmaschinenraum (7) in mindestens einer Höhe die elektrische Leitfähigkeit gemessen
und für die Steuerung des Programmablaufs ausgewertet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfähigkeitsmessung
in dem Abschnitt (20a) zwischen der Entleerungspumpe (15) und einem Siphon (21) durchgeführt
wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfähigkeitsmessung
in einem beruhigten Pumpensumpf durchgeführt wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß in einem Abschnitt (a) der Ablaufleitung (20) der Waschmaschine,
in dem nach Entleerung des Waschmaschinenraums (7) noch Flüssigkeit steht, eine Leitfähigkeits-Meßzelle
(24) angeordnet ist, daß die Auswertung des Signals der Meßzelle (24) nach Beendigung
eines Spülvorgangs erfolgt und daß in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Leitwertmessung
durch Vergleich mit einem Referenzwert von einer Steuerelektronik entschieden wird,
ob ein weiterer Spülvorgang ausgeführt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwert von einer
weiteren Meßzelle (4) geliefert wird, die im Wasserzulauf stromauf von einer nach
dem Maschinenprogramm gesteuerten Ventilvorrichtung (6) angeordnet ist, wobei die
Auswertung des Signals der weiteren Meßzelle (4) nur bei gesperrter Ventilvorrichtung
(6) erfolgt.
1. A method for controlling the rinsing of a program-controlled washing machine which
performs a plurality of rinsing operations following a washing operation, the electric
conductivity of the rinsing water being measured and the rinsing being stopped if
the difference between the measured conductivity value and a reference conductivity
value falls below a predetermined amount,
characterised in
that the measuring of the conductivity value is performed in such a section (20a)
of the drain conduit (20) in which, after the emptying of the space (7) of the washing
machine, liquid is still present, that the measuring of the conductivity value is
performed after the termination of a rinsing operation at the rinsing water present
in said section (20a), and that the decision whether to perform another rinsing operation
is made in dependence on the result of the measuring of the conductivity value.
2. The method of claim 1, characterised in that reference conductivity value is the conductivity
of the fresh water supplied, measured when the fresh water stands in the supply conduit
(2).
3. The method of claim 1 or 2, characterised in that the measured conductivity value
is used as a control input for deciding upon the quantity of fresh water to be supplied
during the next rinsing operation and/or upon a subsequent spin-drying operation.
4. The method of one of claims 1 to 3, characterised in that, in addition, the electric
conductivity is measured at at least one level in said washing machine space (7) and
is evaluated for the control of the program flow.
5. The method of one of claims 1 to 4, characterised in that the measurement of the conductivity
is performed in said section (20a) between the evacuation pump (15) and a siphon (21).
6. The method of one of claims 1 to 4, characterised in that the measurement of the conductivity
is performed in a calm pump sump.
7. A device for performing the method of one of claims 1 to 6, characterised in that
a conductivity measuring cell (24) is provided in a section (a) of the drain conduit
(20) of the washing machine, in which, after the evacuation of the washing machine
space (7), liquid is still present, that the evaluation of the signal from said measuring
cell (24) is effected after the termination of a rinsing operation, and that a control
circuitry decides upon the performance of a further rinsing operation in dependence
on the result of the measurement of the conductivity value by comparing the same to
a reference value.
8. The device of claim 7, characterised in that said reference value is provided by a
further measuring cell (4) disposed in the water supply upstream of a valve device
(6) controlled according to the machine program, the evaluation of the signal of said
further measuring cell (4) being effected only when said valve device (6) is shut.
1. Procédé de commande du rinçage d'un lave-linge commandé par un programme, ledit lave-linge
effectuant plusieurs opérations de rinçage à l'issue d'une opération de lavage, la
conductivité électrique de l'eau de rinçage étant mesurée et le rinçage étant interrompu
lorsque la différence entre la conductance mesurée et une conductance de référence
devient inférieure à une valeur prédéfinie,caractérisé en ce que la mesure de conductance
s'effectue dans une portion (20a) de la conduite d'évacuation (20), dans laquelle
subsiste du liquide après le vidage du compartiment lave-linge (7), en ce que la mesure
de conductance est effectuée au terme d'une opération de rinçage sur l'eau de rinçage
se trouvant dans la portion (20a), et en ce que, en fonction du résultat de la mesure
de conductance, il est décidé si une nouvelle opération de rinçage est effectuée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la conductance de référence
est la conductance de l'eau propre d'alimentation, ladite conductance étant mesurée
sur l'eau propre se trouvant dans la conduite d'alimentation (2).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la conductance mesurée
est utilisée comme grandeur directrice pour déterminer la quantité d'eau propre à
fournir lors de l'opération de rinçage suivante et/ou pour décider une opération d'essorage
ultérieure.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la conductivité
électrique est également mesurée dans le compartiment lave-linge (7) à au moins une
hauteur et exploitée pour commander le déroulement du programme.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la mesure de conductivité
est effectuée dans la portion (20a) entre la pompe de vidange (15) et un siphon (21).
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la mesure de conductivité
est effectuée dans un carter inférieur stabilisé de pompe.
7. Dispositif pour réaliser le procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé
en ce qu'une cellule de mesure de conductivité (24) est implantée dans une portion
(20a) de la conduite d'évacuation (20) du lave-linge, dans laquelle subsiste du liquide
après le vidage du compartiment lave-linge (7), en ce que l'analyse du signal de la
cellule de mesure (24) intervient au terme d'une opération de rinçage, et en ce que,
en fonction du résultat de la mesure de conductance par comparaison avec une valeur
de référence, une électronique de commande décide si une nouvelle opération de rinçage
doit être effectuée.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la valeur de référence
est fournie par une autre cellule de mesure (4) qui est implantée dans la conduite
d'alimentation en eau, en amont d'un système de valves (6) commandé en fonction du
programme de la machine, l'analyse du signal de l'autre cellule de mesure (4) n'étant
effectuée que lorsque le système de valves (6) est fermé.