Verfahren zur Steuerung des Waschprogramms einer Waschmaschine mit einem Kunststoff-Laugenbehälter

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Waschprogramms einer Waschmaschine mit einem in einem Spritzgussverfahren hergestellten Kunststoff-Laugenbehälter, mit einer darin drehbar gelagerten Trommel, die durch einen Motor mit verschiedenen Wasch- und Schleuderdrehzahlen angetrieben wird, und mit einer Steuereinrichtung zur Vorgabe der Motordrehzahlen und anderer Programmparameter. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Waschmaschine zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

[0002] Aus Kostengründen werden in Waschmaschinen und Waschtrocknern zunehmend Laugenbehälter aus Kunststoff eingesetzt. Solche Waschmaschinen sind beispielsweise aus der DE 298 21 140 U1 bekannt. Es ist weiterhin bekannt, bei Waschmaschinen innerhalb des Laugenbehälters Temperatursensoren zur Regelung der Waschlaugentemperatur anzuordnen.

[0003] Die bei Kunststoff-Laugenbehältern eingesetzten preisgünstigen Werkstoffe lassen nur eine begrenzte Belastung beim Schleudern zu, bei deren Überschreitung es zu dauerhaften Schäden kommt. Dies gilt insbesondere für mechanisch stark belastete Stellen, wie die Rückseite des Laugenbehälters, insbesondere der Übergang von einer eingespritzten Lagernabe zum Kunststoff oder die Verbindungsnaht zweier Laugenbehälterhälften. Die Betriebsgrenzwerte hängen einerseits von Werkstoffparametern und der Laugenbehältergeometrie ab. Eine Beeinflussung dieser Größen durch größere Wandstärken oder höherwertigen Kunststoff würde zu steigenden Kosten und anderen Funktionsnachteilen führen, wie z. B. geringere freie Schwingwege und eine damit verbundene geringere Unwuchtaufnahme, größere Energieaufnahme u. ä..

[0004] Zum anderen hängen die Betriebsgrenzwerte direkt von den in den Laugenbehälter eingeleiteten Kräften ab. Eine Möglichkeit, diese zu reduzieren, ist beispielsweise eine Unwucht-überwachung, die hohe Schleuderdrehzahlen nur bei kleinsten Unwuchten erlaubt. Dies führt in der Praxis zu deutlichen Einschränkungen im Gebrauchsnutzen.

[0005] Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Verfahren zur Steuerung des Waschprogramms einer Waschmaschine der eingangs genannten Art zu offenbaren, bei welchem die durch die Belastungsgrenze des Laugenbehälter-Werkstoffs vorgegebenen Einschränkungen ohne Änderung der Bauteilgeometrie minimiert werden.

[0006] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Verfahrens nach Anspruch 1 ergeben sich aus dem nachfolgenden Unteranspruch 2. Ein weiterer Anspruch 3 offenbart eine Waschmaschine, die zur Durchführung eines Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder 2 geeignet ist.

[0007] Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile resultieren aus der Erkenntnis, dass die Temperatur eines Kunststoff-Laugenbehälters als weitere wichtige Einflussgröße in die Belastungsgrenzen des Werkstoffs eingeht. Da die Werkstofftemperatur bei gegebenen Geometrie- und Werk - stoffparametern in erster Linie von der Temperatur der Waschlauge, der Umgebungstemperatur, der Programmdauer, der Nutzungshäufigkeit, der Trommellagererwärmung, der Wassermenge und der Werkstofferwärmung durch mechanische Beanspruchung beeinflusst wird, und da heute aufgrund der geringen Verschmutzung der Wäsche die Waschprogramme mit immer geringeren Zeit- und Laugentemperaturvorgaben seitens des Benutzers durchgeführt werden, müssen lediglich Extrembedingungen (hohe Werkstofftemperatur und gleichzeitige hohe mechanische Belastung) verhindert werden. Da diese nur in seltenen Fällen auftreten, können durch Einsatz eines der erfindungsgemäß gestalteten Verfahren oder durch eine Kombination davon auch bei Waschmaschinen mit Kunststoff-Laugenbehältern aus vergleichsweise preisgünstigem Werkstoff Waschprogramme mit hohen Drehzahlen und ausreichenden Unwuchten realisiert werden, ohne dass die Gefahr der Beschädigung und der Beschränkung im normalen Nutzen besteht oder entsprechend konstruktive Maßnahmen wie Verstärkungen oder Werkstoffveränderungen notwendig wären.

[0008] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden näher beschrieben. Eine Waschmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besitzt einen in einem Spritzgussverfahren hergestellten Kunststoff-Laugenbehälter. In diesem ist eine Trommel zur Aufnahme von Wäsche drehbar gelagert und wird durch einen Motor mit verschiedenen Wasch- und Schleuderdrehzahlen angetrieben. Die Waschmaschine besitzt eine Steuereinrichtung zur Vorgabe der Motordrehzahlen und anderer Programmparameter. Eine solche Waschmaschine ist beispielsweise aus der eingangs erwähnten DE 298 21 140 U1 bekannt und deshalb nicht durch Zeichnungen dargestellt oder ausführlicher beschrieben.

[0009] Vorgeschlagen wird eine direkte oder indirekte Temperatur-Überwachung besonders belasteter Stellen eines Kunststofflaugenbehälters, um beim Auftreten kritischer Zustände (zu hohe Material- Temperaturen) die Belastung oder die Temperatur zu reduzieren und damit den Laugenbehälter zu schützen. Dies kann grundsätzlich auf zwei Wegen erfolgen:

Direkte Temperaturmessung:

[0010] Durch Berechnung oder Versuche werden die besonders belasteten und gefährdeten Stellen eines Kunststofflaugenbehälters ermittelt. An einer oder mehrerer dieser Stellen wird ein temperaturmessender Sensor angebracht, dessen Signal von einer Mess- und Steuereinheit erfasst und ausgewertet wird. In Abhängigkeit der in einem Rechner hinterlegten Grenzwerte und der Prozesswerte Unwucht, Drehzahl und Schleuderzeit werden Veränderungen im Waschprozess vorgenommen, die die Bauteiltemperatur im zulässigen Bereich belassen. Veränderungen dieser Art können Drehzahlreduzierung, Programmverkürzungen, Wäscheneuverteilungen, Frischwasserzulauf, Laugentemperaturbegrenzung u. ä. sein, was dann gleichzeitig zu einer geringeren Temperatur oder einer geringeren Temperatur-Anstiegsgeschwindigkeit führt.

[0011] Ein oder mehrere Sensoren können auch an anderer Stelle des Laugenbehälters platziert werden, wenn die Messungen dort verlässliche Rückschlüsse auf die Temperaturen an den kritischen Stellen zulassen.

Indirekte Temperaturmessung:

[0012] Es ist auch möglich, aus den Daten des Waschprozesses (Drehzahl, Wassermenge, Beladung, Zeit, Temperatur etc.), der Umgebungstemperatur, den Werkstoffdaten und der Bauteilgeometrie mit im Waschautomat vorhandenen Sensoren (Laugentemperatur-Sensor, Beladungssensor usw.) eine Hochrechnung der Temperatur an kritischen Stellen des Laugenbehälters vorzunehmen und dann Reaktionen wie vorbeschrieben vorzunehmen.

[0013] Auch die Kombination aus direkter und indirekter Temperaturmessung ist sinnvoll, um im Versagungsfall eines Systems ausreichende Sicherheit zu haben.

[0014] Weiter wird vorgeschlagen, bei Einsatz eines oder mehrerer Sensoren eine ständige Prüfung der Funktion der Sensoren vorzunehmen, indem vor Beginn eines neuen Waschprogramms nach ausreichend langer Stillstandzeit die Temperaturmessung mit den zusätzlichen Sensoren und dem im Waschprozess eingesetzten Laugentemperatur-Sensor erfolgt und verglichen wird.

Ansprüche

1. Verfahren zur Steuerung des Waschprogramms einer Waschmaschine mit einem in einem Spritzgussverfahren hergestellten Kunststoff-Laugenbehälter, mit einer darin drehbar gelagerten Trommel, die durch einen Motor mit verschiedenen Wasch- und Schleuderdrehzahlen angetrieben wird, und mit einer Steuereinrichtung zur Vorgabe der Motordrehzahlen und anderer Programmparameter,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung für kritische Stellen des Laugenbehälters einen Temperaturbelastungswert durch direkte Temperaturmessung mittels an oder innerhalb der Laugenbehälterwandung angeordneter Sensoren ermittelt und bei Überschreiten eines vorgegeben Grenzwertes mindestens eine belastungsreduzierende Maßnahme wie eine Reduzierung der Schleuderdrehzahl, eine Verkürzung der Programmlaufzeit, eine Kühlung durch Frischwasserzufuhr, eine Laugentemperaturbegrenzung oder eine Herabsetzung der Unwuchtschwellen oder eine Wäscheneuverteilung im Schleuderprogrammabschnitt durchführt.

2. Verfahren zur Steuerung des Waschprogramms einer Waschmaschine nach Anspruch 1, wobei im Laugenbehälter mindestens ein weiterer Temperatursensor zur Überwachung der im Laugenbehälter befindlichen Flüssigkeit (Laugentemperatur-Sensor) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung zu Beginn eines Waschprogramms eine Kontrolle der Sensoren durch Vergleich ihrer Messwerte mit den Messwerten des weiteren Temperatursensors vornimmt.

3. Waschmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass an einer kritischen Stelle des Laugenbehälters mindestens ein Sensor zur Überwachung seiner Temperatur angeordnet ist.

4. Verfahren zur Steuerung des Waschprogramms einer Waschmaschine mit einem in einem Spritzgussverfahren hergestellten Kunststoff-Laugenbehälter, mit einer darin drehbar gelagerten Trommel, die durch einen Motor mit verschiedenen Wasch- und Schleuderdrehzahlen angetrieben wird, und mit einer Steuereinrichtung zur Vorgabe der Motordrehzahlen und anderer Programmparameter,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung für kritische Stellen des Laugenbehälters einen Temperaturbelastungswert durch Berechnung aus den Daten des Waschprozesses ermittelt und bei Überschreiten eines vorgegeben Grenzwertes mindestens eine belastungsreduzierende Maßnahme wie eine Reduzierung der Schleuderdrehzahl, eine Verkürzung der Programmlaufzeit, eine Kühlung durch Frischwasserzufuhr, eine Laugentemperaturbegrenzung oder eine Herabsetzung der Unwuchtschwellen oder eine Wäscheneuverteilung im Schleuderprogrammabschnitt durchführt.