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] Aus der JP 04285591 A (Patent Abstracts of Japan) ist eine Waschmaschine mit einer vertikal drehbaren Trommel innerhalb eines Behälters bekannt, bei der die Trommel vor Verformungen geschützt werden soll. Die in dieser Waschmaschine verwendete rotierende Trommel kann durch die Einwirkung von heißem Wasser weich werden, wodurch sie sich beim Schleudern verformen kann. Dies wird dadurch verhindert, dass bei einer Überschreitung der Wassertemperatur oder Trommeltemperatur der Schleuderprozess gestoppt wird.

[0004] Aus der JP 04117998 A (Patent Abstracts of Japan) ist eine Waschmaschine mit einer horizontal drehbaren Trommel innerhalb eines Behälters bekannt, bei der die Trommel vor Verformungen geschützt werden soll. Die in dieser Waschmaschine verwendete rotierende Trommel kann durch die Einwirkung von heißem Wasser weich werden, wodurch sie sich beim Schleudern verformen kann. Bei einer zu hohen Trommeltemperatur wird die Trommel durch zugeführte Gebläseluft gekühlt, wobei die Trommel während der Kühlung langsam gedreht wird. Nach Unterschreiten des Grenzwertes für die Trommeltemperatur wird der Schleudervorgang fortgesetzt.

[0005] Aus der Patentschrift US 5,394,582 ist ein Verfahren zum Erwärmen von Wäsche in einer Waschmaschine bekannt, in der eine Vielzahl von Sensoren zur Erfassung der Laugentemperatur oder der Heizeinrichtungstemperatur ausgewertet werden. Hierbei wird die Wäsche und Heizeinrichtung vor Überhitzung geschützt.

[0006] Aus der japanischen Offenlegungsschrift JP 2000279684 A (Patent Abstracts of Japan) ist ein Waschtrockner mit einer um eine vertikale Achse drehenden Trommel bekannt, bei dem Ge webeschäden der Wäsche während des Trockenvorgangs vermieden werden. Hierbei wird die erhitzte Luft auf ihre Temperatur von einer Steuerungseinheit derart eingestellt, dass ein spezifizierter Wert eingehalten wird.

[0007] 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.

[0008] Zum anderen hängen die Betriebsgrenzwerte direkt von den in den Laugenbehälter eingeleiteten Kräften ab. Eine Möglichkeit, diese zu reduzieren, ist beispielsweise eine Unwuchtüberwachung, die hohe Schleuderdrehzahlen nur bei kleinsten Unwuchten erlaubt. Dies führt in der Praxis zu deutlichen Einschränkungen im Gebrauchsnutzen.

[0009] 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.

[0010] 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.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] 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:

[0014] 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.

[0015] 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:

[0016] 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.

[0017] Auch die Kombination aus direkter und indirekter Temperaturmessung ist sinnvoll, um im Versagungsfall eines Systems ausreichende Sicherheit zu haben.

[0018] 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 mechanisch stark belastete 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 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 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass an einer mechanisch stark belasteten Stelle des Laugenbehälters mindestens ein Sensor zur Überwachung seiner Temperatur angeordnet ist, über den/die die Steuereinrichtung für die mechanisch stark belasteten Stellen einen Temperaturbelastungswert ermittelt und bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes eine belastungsreduzierende Maßnahme durchführt.

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 mechanisch stark belastete Stellen des Laugenbehälters einen Temperaturbelastungswert durch Berechnung aus den Daten des Waschprozesses, der Umgebungstemperatur, den Werkstoffdaten und der Bauteilegeometrie mit im Waschautomaten vorhandenen 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.

Claims

1. Method for controlling the washing program of a washing machine which has an injection-moulded plastic washing-liquid container with a drum which is rotatably mounted therein and driven by a motor at different washing and spinning speeds, said washing machine also having a control device for presetting the motor speeds and other program parameters,
characterised in that
for mechanically severely loaded points of the washing-liquid container, the control device determines a temperature load value through direct temperature measurement by means of sensors arranged on or inside the wall of the washing-liquid container, and, if a predetermined threshold value is exceeded, carries out at last one load-reducing measure, such as reducing the spin speed, shortening the program running time, cooling by supplying fresh water, limiting the temperature of the washing liquid or reducing the imbalance thresholds or redistributing the washing in the spinning program section.

2. Method for controlling the washing program of a washing machine according to claim 1, wherein at least one additional temperature sensor is arranged in the washing-liquid container for monitoring the liquid located in the washing-liquid container (washing-liquid temperature sensor),
characterised in that
at the beginning of a washing program, the control device carries out a check of the sensors by comparing their measured values with the measured values of the additional temperature sensor.

3. Washing machine which has an injection-moulded plastic washing-liquid container with a drum which is rotatably mounted therein and driven by a motor at different washing and spinning speeds, said washing machine also having a control device for presetting the motor speeds and other program parameters for accomplishing the method according to claim 1 or 2,
characterised in that
at a mechanically severely loaded point of the washing-liquid container is arranged at least one sensor for monitoring its temperature, via which the control device determines a temperature load value for the mechanically severely loaded points and carries out a load-reducing measure if a predetermined threshold value is exceeded.

4. Method for controlling the washing program of a washing machine which has an injection-moulded plastic washing-liquid container with a drum which is rotatably mounted therein and driven by a motor at different washing and spinning speeds, said washing machine also having a control device for presetting the motor speeds and other program parameters,
characterised in that
the control device determines a temperature load value for mechanically severely loaded points of the washing-liquid container by computing from the data of the washing process, the ambient temperature, the material data and the component geometry using sensors which are present in the automatic washing machine, and, if a predetermined threshold value is exceeded, carries out at least one load-reducing measure such as reducing the spin speed, shortening the program running time, cooling by supplying fresh water, limiting the temperature of the washing liquid or reducing the imbalance thresholds or redistributing the washing in the spinning program section.

Revendications

1. Procédé pour commander le programme de lavage d'une machine à laver avec une cuve en plastique réalisée par moulage par injection, avec un tambour monté tournant dedans qui est entraîné par un moteur à différentes vitesses de lavage et d'essorage, et avec un dispositif de commande pour définir les vitesses de rotation du moteur et d'autres paramètres de programme,
caractérisé par le fait
que le dispositif de commande détermine pour des emplacements de la cuve fortement sollicités mécaniquement une valeur de charge de température par mesure directe de la température au moyen de capteurs disposés sur ou dans la paroi de la cuve et, en cas de dépassement d'une valeur limite définie, exécute au moins une mesure de réduction de la charge telle qu'une réduction de la vitesse d'essorage, un raccourcissement de la durée du programme, un refroidissement par amenée d'eau froide, une limitation de la température de la lessive ou un abaissement des seuils de balourd ou une redistribution du linge dans le sous-programme d'essorage.

2. Procédé pour commander le programme de lavage d'une machine à laver selon la revendication 1, avec au moins un autre capteur de température pour surveiller le liquide se trouvant dans la cuve (capteur de température de lessive) disposé dans la cuve,
caractérisé par le fait
que le dispositif de commande effectue au début d'un programme de lavage un contrôle des capteurs par comparaison de leurs valeurs mesurées avec les valeurs mesurées par l'autre capteur de température.

3. Machine à laver avec une cuve en plastique réalisée par moulage par injection, avec un tambour monté tournant dedans qui est entraîné par un moteur à différentes vitesses de lavage et d'essorage, et avec un dispositif de commande pour définir les vitesses de rotation du moteur et d'autres paramètres de programme pour la réalisation du procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé par le fait
qu'au moins un capteur est disposé à un emplacement de la cuve fortement sollicité mécaniquement pour surveiller sa température, au moyen duquel /desquels le dispositif de commande détermine une valeur de charge de température pour les emplacements fortement sollicités mécaniquement et, en cas de dépassement d'une valeur limite définie, exécute une mesure de réduction de la charge.

4. Procédé pour commander le programme de lavage d'une machine à laver avec une cuve en plastique réalisée par moulage par injection, avec un tambour monté tournant dedans qui est entraîné par un moteur à différentes vitesses de lavage et d'essorage, et avec un dispositif de commande pour définir les vitesses de rotation du moteur et d'autres paramètres de programme,
caractérisé par le fait
que le dispositif de commande détermine pour des emplacements de la cuve fortement sollicités mécaniquement une valeur de charge de température par calcul à partir des données du processus de lavage, de la température ambiante, des données du matériau et de la géométrie des composants avec des capteurs présent dans le lave-linge et, en cas de dépassement d'une valeur limite définie, exécute au moins une mesure de réduction de la charge telle qu'une réduction de la vitesse d'essorage, un raccourcissement de la durée du programme, un refroidissement par amenée d'eau froide, une limitation de la température de la lessive ou un abaissement des seuils de balourd ou une redistribution du linge dans le sous-programme d'essorage.