[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung einer Unwucht bei einer Waschmaschine,
bei der eine Steigleitung mit einem Drucksensor und mit einem Laugenbehälter verbunden
ist, ein Verfahren zur Steuerung eines Schleuderprozesses sowie eine Waschmaschine
mit einer Steigleitung und einem Drucksensor.
[0002] Bei einer bekannten Waschmaschine (DE 195 22 393 A1) ist in einem Laugenbehälter
eine Trommel drehbar gelagert, wobei die Trommel mit einem Motor veränderbarer Drehzahl
angetrieben wird. Der Auslaufbereich des Laugenbehälters ist mit einer Steigleitung
verbunden, die innerhalb der Waschmaschine von dem Anschlußpunkt im Auslaufbereich
nach oben geführt ist. Am oberen Ende der Steigleitung sind ein Drucksensor und mehrere
Beschleunigungssensoren angeordnet. Während des Einlaufs von Frischwasser wird mittels
des Drucksensors das Wasserniveau innerhalb des Laugenbehälters erfaßt. Die Beschleunigungssensoren
messen die Beschleunigung des Systems Laugenbehälter und Steigleitung. Mit den Beschleungungssensoren
werden somit Beschleunigungen der Waschtrommel erfaßt, die durch Unwuchten innerhalb
der Waschtrommel verursacht werden. Es wird vorgeschlagen, beim Beschleunigungshochlauf
der Waschtrommel die unwuchtbedingten Beschleunigungen zu zwei Zeitpunkten zu messen.
Zum ersten Zeitpunkt wird die Beschleunigung abgebrochen, wenn die Unwucht zu groß
ist, oder es wird bis zum zweiten Zeitpunkt weiter beschleunigt. Die Endschleuderdrehzahl
wird in Abhängigkeit davon festgelegt, welche Unwuchtstärke zum zweiten Meß'zeitpunkt
mit den Beschleunigungssensoren gemessen wurde. Aus Kostengründen wird vorgeschlagen,
zur Beschleunigungsmessung auch den Niveausensor zu verwenden. Es wird jedoch festgestellt,
daß dessen Ausgangssignal zu. gering ist, um das zur Unwuchtmessung notwendige, dynamische
Unwuchtssignal zu erzeugen. Das Verfahren und die Vorrichtung erfordern zur Feststellung
der Unwucht ein dynamisches Signal, welches auf die Unwucht zurück zu führen ist,
während das quasistatische Signal, welches nur durch ein Flüssigkeitsniveau in der
Steigleitung hervorgerufen werden kann, nicht zur Berücksichtigung kommt.
[0003] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Unwuchtmessung und eine Waschmaschine
mit einem Drucksensor und einer Steigleitung vorzusehen, bei denen unter Ausnutzung
der Empfindlichkeit eines Drucksensors zur Niveaumessung eine Unwucht genau und zuverlässig
erfaßbar ist.
[0004] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1, 11 bzw. 17 gelöst.
[0005] Bei dem Verfahren gemäß Anspruch 1 wird in einer Steigleitung, die zum unteren Bereich
des Laugenbehälters hin geöffnet ist und an deren oberem Bereich ein Drucksensor angeordnet
ist, zur Unwuchtmessung eine Flüssigkeitssäule eingestellt. Druckschwankungen innerhalb
des Laugenbehälters werden durch die Flüssigkeitssäule in der Steigleitung vorzugsweise
auf eine Luftsäule in der Steigleitung oberhalb der Flüssigkeitssäule übertragen und
dort durch den Drucksensor erfaßt. Der Druck bei zumindest einer Drehzahl der Trommel
wird erfaßt und zur Feststellung der Unwucht verwertet.
[0006] Es ist bekannt, daß..bei einer Waschmaschine während des Schleuderns verschiedene
Formen einer Unwucht auftreten können. Eine Form ist eine sogenannte statische Unwucht,
die auch als Lastfall L0 bezeichnet wird, bei der die Trommel im Idealfall nur in
radiale Richtung zur Symmetrie- bzw. Drehachse ausgelenkt wird. Ein weiterer Fall
ist die sogenannte dynamische Unwucht, bezeichnet als L0', bei der die Waschtrommel
in Achsrichtung ausgelenkt wird. Daneben gibt es die bekannten Lastfälle L1 bis L4,
die unterschiedliche Mischformen der statischen und dynamischen Unwucht darstellen.
Auch die sogenannte quasistatische Unwucht ist ein Unterfall der dynamischen Unwucht..
Bei der quasistatischen Unwucht liegt keine der Hauptträgheitsachsen auf der Symmetrieachse
der Trommel.
[0007] Das Verfahren zur Erfassung einer Unwucht nach Anspruch 1 und die entsprechenden
Unteransprüche eignen sich ganz besonders vorteilhaft zur Erfassung einer dynamischen
Unwucht und der Fälle mit gemischten Unwuchtsanteilen, bei denen ebenfalls eine dynamische
Unwucht mit vorliegt.
[0008] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vor Beginn der Druckmessung die Flüssigkeitssäule
auf eine vorgegebene Höhe eingestellt. Damit ist es zum einen möglich, von einem vorgegebenen
Referenzdruck zu Beginn der Drehung der Trommel zu starten. Andererseits werden dadurch
die durch die Unwucht erzeugten Druckänderungen reproduzierbar, da bei abweichender
Höhe der Flüssigkeitssäule zu Beginn der Messung jeweils ein anderer Druckwert erreicht
wird. Eine solche Kalibriermessung kann auch bei einer festgelegten Referenzdrehzahl
stattfinden. Eine Druckänderung wird dann im Vergleich zu dieser Referenzmessung festgestellt.
Es ist jedoch auch möglich, bei verschiedenen Höhen der Flüssigkeitssäule zu Beginn
der Messung zu starten und jeweils auf den entsprechenden Druckwert zu Beginn der
Messung zu normieren.
[0009] Vorzugsweise wird zur Erhöhung der Meßgenauigkeit und damit der Unwuchtbestimmung
der Druck bei mehreren verschiedenen Drehzahlen der Trommel ermittelt. Besonders dann,
wenn der Druck über einen vorgegebenen Drehzahlbereich gemessen wird, liegt eine zeit-
oder drehzahlabhängige Druckkurve vor, die sich mit zuvor bestimmten Druckverläufen
vergleichen läßt, um so eine Zuordnung zu erreichen. Ein solcher Vergleich von Druckverläufen
oder auch einfach die Druckabhängigkeit bei einer bestimmten Drehzahl bei verschiedenen
Unwuchten wird vorteilhaft für jedes Modell einer Waschmaschine durchgeführt, um Referenzwerte
für jedes Modell zu erhalten, die dann in einer Steuereinheit als Vergleichsdaten
für die Messung dienen.
[0010] Meßrauschen, statistische Schwankungen, wie z.B. Wellenbewegungen auf der Flüssigkeit
innerhalb des Laugenbehälters, oder dergleichen, lassen sich durch eine zeitliche
Mittelwertbildung einfach unterdrücken oder eliminieren. Damit wird die Erfassung
der Unwucht noch genauer. Vorteilhaft wird der zeitliche Mittelwert über eine oder
mehrere Drehungen der Trommel gebildet. Dadurch werden eventuell vorhandene, dynamische
Signalanteile vom Drucksensor beseitigt, die z.B. durch Unwuchten während der Drehung
der Trommel hervorgerufen werden. Es ergibt sich dabei eine ungefähr quasistatische
Aufnahme des Drucks bei einer Drehzahl. Die Zeitkonstante der Mittelung wird daraufhin
optimiert, daß z.B. bei einer zeitlichen Variation der Drehzahl (Drehzahlhochlauf)
die Druckänderung während der Drehzahländerung noch zeitlich aufgelöst werden kann.
[0011] Zur Erzeugung der Flüssigkeitssäule in der Steigleitung wird vorteilhaft ein Flüssigkeitsniveau
im Laugenbehälter eingestellt, wobei dieses oberhalb der Öffnung der Steigleitung
liegt. Besonders vorteilhaft liegt dieses Flüssigkeitsniveau im Laugenbehälter unterhalb
der Unterkante der Trommel. Vorzugsweise soweit.unterhalb der Trommel, daß die drehende
Trommel bei Unwucht nicht in die Flüssigkeit im Laugenbehälter eintaucht. Dadurch
wird eine Verteilung der Flüssigkeit innerhalb des Laugenbehälters durch die Trommel
vermieden und somit eine Änderung der Flüssigkeitssäule in der Steigleitung aufgrund
des Eintauchens der Trommel in die Flüssigkeit.
[0012] Die Flüssigkeitssäule in der Steigleitung wird durch das Öffnen eines Wasserzulaufs
und damit durch das Einlassen von z.B. Frischwasser und/oder durch Abpumpen der Flüssigkeit,
die bereits innerhalb des Laugenbehälters ist, eingestellt. Damit läßt sich vorteilhaft
eine definierte Flüssigkeitssäule einstellen.
[0013] Um eine Änderung der Höhe der Flüssigkeitssäule vor, während oder nach der Messung
zu vermeiden, wird die Wäsche in der Trommel vorteilhaft vorentwässert, indem diese
z.B. vorgeschleudert wird. Während des Vorschleuderns wird vorteilhaft die ausgeschleuderte
Flüssigkeit abgepumpt, so daß die Wäsche bei der Erfassung der Unwucht keine oder
nur im geringen Umfang Flüssigkeit abgibt. Ein Vorschleudern mit geringer Drehzahl
genügt hierbei.
[0014] Bei dem Verfahren zur Steuerung eines Schleuderprozesses gemäß Anspruch 11 wird zunächst
nach einem der eben beschriebenen Verfahren das Vorhandensein einer Unwucht erfaßt.
Liegt keine Unwucht vor, so kann mit der gewünschten Soll-Schleuderdrehzahl geschleudert
werden. Liegt dagegen eine Unwucht vor, die einen Grenzwert übersteigt, so wird das
Schleudern mit einer gegenüber der Soll-Schleuderdrehzahl reduzierten Drehzahl ausgeführt.
Vorteilhaft werden dabei für jede Unwuchtstärke oder für Bereiche von Unwuchtstärken
verschiedene, maximal zulässige Drehzahlen festgelegt. Liegt die Soll-Schleuderdrehzahl
ohnehin unterhalb der maximal zulässigen Schleuderdrehzahl bei der festgestellten
Unwucht, so wird die Soll-Schleuderdrehzahl nicht reduziert.
[0015] Ganz besonders vorteilhaft wird bei Feststellung einer Unwucht zunächst versucht
durch Umverteilen der Wäsche die Unwucht selbst aufzulösen. Vorteilhaft wird dazu
durch Reversieren der Trommel bei geringer Drehzahl die Wäsche innerhalb der Trommel
neu verteilt und danach wieder eine Erfassung der Unwucht durchgeführt. Dieser Vorgang
kann einmal oder mehrmals durchgeführt werden bevor festgelegt wird, daß selbst bei
Umverteilung der Wäsche die Unwucht nicht aufzulösen ist und daher mit reduzierter
Schleuderdrehzahl zu schleudern ist.
[0016] Bei der Waschmaschine nach Anspruch 17 ist durch eine Steuereinheit der Wasserzulauf
und/oder der Wasserablauf derart steuerbar, daß sich in der Steigleitung eine definierte
Flüssigkeitssäule einstellt. Dadurch ist bei einer solchen Waschmaschine ein Verfahren
zur Ermittlung der Unwucht bzw. zur Steuerung der Schleuderdrehzahl wie oben beschrieben
durchführbar.
[0017] Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Querschnitt der Steigleitung
kleiner als die Oberfläche der Flüssigkeit im Laugenbehälter nachdem die definierte
Flüssigkeitssäule eingestellt wurde. Durch das Verhältnis der Querschnitte bzw. Oberflächen
ergibt sich eine Übersetzung des Drucks innerhalb des Laugenbehälters auf einen höheren
Druck innerhalb der Steigleitung bzw. der Luftsäule über der Flüssigkeitssäule, so
daß eine Druckänderung einfach mit dem Drucksensor erfaßbar wird.
[0018] Ausführungsformen der Erfindung werden anhand von Figuren näher erläutert.
[0019] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung des Zusammenwirkens einzelner Komponenten einer Waschmaschine,
- Fig. 2
- ein Ablaufschema zur Unwuchterfassung und Festlegung der Schleuderdrehzahl,
- Fig. 3
- die Drehzahl- bzw. Zeitabhängigkeit einer Druckänderung bei verschiedenen Unwuchten
und
- Fig. 4
- eine Klassierungsmatrix zur Festlegung einer maximal zulässigen Schleuderdrehzahl.
[0020] Fig. 1 veranschaulicht schematisch die Wechselwirkung verschiedener Komponenten einer
Waschmaschine. Innerhalb eines Laugenbehälters 1 der Waschmaschine ist eine drehbar
gelagerte Trommel 2 angeordnet. In den Laugenbehälter 1 wird über einen Zulauf 3 Frischwasser
evtl. versetzt mit Waschmittel oder dergleichen zugeleitet. Der Frischwasserzulauf
3 ist über ein Magnetventil 4 mit einem Hausleitungsanschluß verbunden. Im tiefsten
Bereich des Laugenbehälters 1 ist ein Auslauf 5 angeordnet, der mit einer Abpumpleitung
6 verbunden ist. Die Abpumpleitung 6 ist an eine Pumpe 7 angeschlossen, die die Flüssigkeit
aus dem Laugenbehälter 1 abpumpt. Vom Auslauf 5 zweigt eine Steigleitung 10 ab, die
außerhalb des Laugenbehälters 1 nach oben geführt ist. Am oberen Ende der Steigleitung
10 ist ein Drucksensor 11 angeordnet, der den Druck innerhalb der Steigleitung 10
mißt. Die Trommel 2 wird durch einen Motor 12 angetrieben.
[0021] Eine Programmablaufsteuereinheit 20 dient der Steuerung des Ablaufs der einzelnen
Programme der Waschmaschine. Die Steuereinheit 20 steuert eine Antriebseinheit 21
des Motors 12 an. Durch die Ansteuerung der Antriebseinheit 21 wird die Trommel 2
vorwärts oder rückwärts mit einer Drehzahl während des normalen Waschbetriebs von
ca. 30 Umdrehungen pro Minute und beim Schleudern kontinuierlich einstellbar von 0
bis ca. 1400 Umdrehungen pro Minute angetrieben. Weiterhin wird durch die Steuereinheit
20 die Umwälzpumpe 7 und das Magnetventil 4 angesteuert. Über eine Signal- und Kommunikationsleitung
22 steht die Steuereinheit mit einer Sensorelektronik 23 in Verbindung, die wiederum
das Signal vom Drucksensor 11 einer Signalaufbereitung unterzieht und ggf. auswertet.
[0022] Über die Leitung 22 kann die Steuereinheit 20 ein Synchronisationssignal an die Sensorelektronik
23 senden, so daß beispielsweise die Messung des zeitabhängigen Drucks mit der Drehzahlerhöhung
durch den Motor 12 synchronisiert wird. Im normalen Waschbetrieb wird durch den Drucksensor
11 die Höhe der Wassersäule in der Steigleitung 10 beim Befüllen des Laugenbehälters
1 mit Wasser gemessen. Dadurch läßt sich das Magnetventil 4 schließen, sobald ein
gewünschtes Flüssigkeitsniveau innerhalb des Laugenbehälters 1 erreicht wurde.
[0023] Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des Programmablaufs zur Ermittlung der Schleuderdrehzahl
durch die Steuereinheit 20. Nach dem Start des Schleuderprogramms (S0) wird in einem
Schritt S1 ein Vorschleudern durchgeführt. Das Vorschleudern wird bei einer niedrigen
Drehzahl der Trommel 2 im Bereich von 100 bis 500 Umdrehungen pro Minute ausgeführt.
Vorzugsweise wird eine Drehzahl von 300 Umdrehungen pro Minute eingestellt, da diese
oberhalb des Drehzahlbereichs beim Drehzahldurchlauf zur Ermittlung der Endschleuderdrehzahl
liegt (siehe Fig. 4). Dabei wird der größte Teil der Flüssigkeitsmenge bereits aus
der Wäsche entfernt. Zusätzlich wird im Schritt S1 der Zähler REG auf Null gesetzt
und die ausgeschleuderte Flüssigkeit abgepumpt. Beim Schritt S2 wird das Abpumpen
der Flüssigkeit abgeschlossen und durch Einleiten von Frischwasser über den Zulauf
3 ein definiertes Niveau der Flüssigkeit in der Steigleitung eingestellt. Das Niveau
wird dabei so eingestellt, daß die Öffnung der Steigleitung 10 zum Auslauf 5 vollständig
in Flüssigkeit eingetaucht ist, d.h. es besteht keine Luftverbindung zwischen der
Luftsäule in der Steigleitung 10 und der Luft im Laugenbehälter 1. Weiterhin genügt
dieses definierte Flüssigkeitssäulenniveau der Bedingung, daß bei diesem das Flüssigkeitsniveau
im Laugenbehälter 1 soweit unterhalb der Unterkante der Trommel 2 liegt, daß selbst
bei Auslenkung der Trommel 2 aufgrund von Unwuchten diese nicht in die Flüssigkeit
eintaucht.
[0024] Nachdem das Flüssigkeitsniveau eingestellt ist (S2), wird im Schritt S3 eine Druckmessung
bei stehender Trommel 1 durchgeführt, wobei der Druckwert P1 gemessen wird. Danach
beginnt beim Schritt S4 der Hochlauf der Drehzahl der Trommel. Vorzugsweise wird dabei
die Trommel mit gleichmäßiger Drehzahlzunahme beschleunigt. Beim Schritt S5 wird nach
einer vorgegebenen Zeit nach Start des Hochlaufs der Trommel ein zweiter Druckwert
P2 gemessen. Vorzugsweise wird der zweite Druckwert P2 in einem Zeitbereich von 15
bis 30 Sekunden nach Start des Hochlaufs gemessen, vorzugsweise bei 20 Sekunden.
[0025] Beim Schritt S6 wird geprüft, ob die Differenz zwischen den Druckwerten (P1 - P2)
größer einem Druckgrenzwert ist (P1 - P2 > P
Unwucht). Ist der Druck P2 nicht um mindestens den Druckwert P
Unwucht unter den Druck P1 gefallen, wird die normale Endschleuderdrehzahl im Schritt S7b
eingestellt. D.h. hier wird die Endschleuderdrehzahl eingestellt, die von der Programmablaufsteuereinheit
ursprünglich vorgegeben wurde oder die von einem Bediener gewählt wurde. Statt der
unmittelbaren Ausführung des Schrittes S7b nach dem Schritt S6 kann optional im Schritt
S7a nachgeprüft werden, ob eine Gesamtwartezeit seit dem Start des Hochlaufs überschritten
wurde. Vorzugsweise liegt diese Wartezeit 2 bis 10 Sekunden über der Zeit, zu der
P2 erstmalig im Schritt S5 gemessen wird. Falls diese Wartezeit nicht abgelaufen ist,
wird der Ablauf von Schritt S5 ab nochmals wiederholt, so lange bis die Wartezeit
überschritten wurde oder der Druckabfall größer P
Unwucht ist. Durch die Wartezeit im Schritt S7a wird sichergestellt, daß auch bei höherer
Drehzahl während des Hochlaufs nicht doch noch ein Druckabfall größer P
Unwucht eintritt.
[0026] Ist der Druckabfall beim Schritt S6 größer P
Unwucht (P1 - P2 > P
Unwucht), so wird das Verfahren mit dem Schritt S10 fortgesetzt. Beim Schritt S10 wird geprüft,
ob der Zähler REG = 3 ist. Ist dies nicht der Fall, so wird im Schritt S11 der Zähler
um eins erhöht und im Schritt S12 eine Umverteilung der Wäsche durchgeführt. Dazu
wird die Trommel angehalten und in einem Reversiermodus bei geringer Drehzahl betrieben,
beispielsweise bei 10 Umdrehungen pro Minute, wobei die Wäsche innerhalb der Trommel
neu verteilt wird. Das Verfahren wird dann beim Schritt S2 oder optional beim Schritt
S4 fortgesetzt. Wird beim Schritt S10 festgestellt, daß der Zähler REG = 3 ist, so
wird die Drehzahl in Abhängigkeit der Höhe der Unwucht festgelegt, wobei die Größe
der Unwucht von der Höhe der Druckdifferenz P1 minus P2 abhängt (siehe unten).
[0027] Die Schritte S10, S11, S12 dienen der Aufhebung einer Unwucht, falls diese einen
gewissen Wert übersteigt und möglicherweise durch Umverteilen der Wäsche innerhalb
der Trommel wieder beseitigt werden kann. Hier wurde beispielhaft davon ausgegangen,
daß nach einem dreimaligen Umverteilungsversuch die Unwucht nicht aufgehoben werden
kann, und daher mit der verringerten Drehzahl geschleudert werden muß. Optional kann
auf das Umverteilen verzichtet werden oder als Einstellwert beim Schritt S10 statt
der Zahl 3 eine andere Zahl verwendet werden, beispielsweise eine Zahl zwischen 2
und 10. Die angegebenen Zeitwerte sind beispielhaft und werden in Abhängigkeit des
Waschmaschinenmodells auf möglichst kurze Zeiten zur sicheren Erfassung der Unwucht
optimiert.
[0028] Beim Schritt S15 wird ggf. die Drehzahl der Trommel weiter erhöht, bis eine Mindestdrehzahl
bzw. Beschleunigungszeit erreicht ist, um im Schritt S20 eine Festlegung der maximalen
Schleuderdrehzahl zu ermöglichen (Fig. 3 und 4).
[0029] Fig. 3 zeigt beispielhaft die Abhängigkeit des am Sensor gemessenen Drucks von der
Zeit. Kurve A zeigt, daß die Drehzahl nahezu linear mit der Zeit hochgefahren wird.
Somit ändert sich die Charakteristik der Kurvenverläufe bei Auftragung über der Drehzahl
nicht. Kurve B zeigt den Fall, wenn keine Unwucht in der Trommel vorhanden ist. Die
Kurven C bis G zeigen die Kurven im Lastfall L0', d.h. wenn nur eine dynamische Unwucht
vorliegt, so daß die Trommel im Idealfall nur in Achsrichtung ausgelenkt wird. Die
Kurven H und I zeigen eine Mischform von dynamischer und statischer Unwucht, hier
den sogenannten Lastfall L1. Bei Kurve C wurde eine Unwucht von 420 g eingestellt.
Bei Kurve D eine Unwucht von 520 g, bei Kurve E eine Unwucht von 700 g, bei Kurve
F eine Unwucht von 1000 g und bei Kurve G eine Unwucht von 1600 g. Bei Kurve H wurden
420 g dynamische Unwucht und 420 g statische Unwucht eingestellt. Bei Kurve I wurden
700 g dynamische Unwucht und 420 g statische Unwucht eingestellt. Mit zunehmender
Unwucht nimmt der maximale, zeitliche Gradient der Unwucht zu.
[0030] Ohne Unwucht (Kurve B) nimmt der Druck im Laufe der Zeit leicht zu. Zu jedem Zeitpunkt
ist die Differenz P1 - P2 < 0. Dagegen steigt die Differenz P1 - P2 bei Unwucht während
des Drehzahlhochlaufs an, wobei das Absinken des Drucks um so früher einsetzt, je
größer die Unwucht ist.
[0031] Fig. 4 zeigt beispielhaft eine Entscheidungsmatrix bzw. ein Entscheidungsdiagramm
zur Festlegung der maximal zulässigen Drehzahl bei Vorhandensein einer Unwucht. In
der Entscheidungsmatrix ist die Druckänderung über die Zeit seit Drehzahlhochlauf
aufgetragen. Mehrere Drehzahl/Zeit-Klassen I bis V dienen der Ermittlung der maximal
zulässigen Drehzahl. Die Zuordnung zwischen dem gemessenen Druckverlauf und der Klasse
wird wie folgt durchgeführt: Liegt der gemessene Druckverlauf im Zeitbereich von 15
bis 40 Sekunden (vorzugsweise im Bereich von 20 bis 35 Sekunden) zu 80% innerhalb
einer der Drehzahl/Zeit-Klasse, so wird der entsprechende Kurvenverlauf der jeweiligen
Klasse zugeordnet. Dabei wird eine Toleranz von 80% Übereinstimmung vorgesehen, um
Meßausreißer zu berücksichtigen. Wenn im vorgegebenen Zeitbereich der gemessene Kurvenverlauf
des Drucks zu 80% innerhalb einer der Drehzahlklassen liegt, so wird er dieser Drehzahlklasse
zugeordnet.
[0032] Beispielsweise wird die Kurve B von Fig. 3 der Drehzahlklasse I zugeordnet, bei der
die maximal zulässige Drehzahl unbeschränkt ist, d.h. die maximal mögliche Drehzahl
der Waschmaschine ausgenutzt werden kann. Die Kurve C fällt in den Drehzahlbereich
II, die maximale Schleuderdrehzahl beträgt 1200 Umdrehungen pro Minute. Die Kurve
G von Fig. 3 fällt in die Schleuderklasse V, d.h. ein Schleudern ist hier nicht zulässig.
Wurde hier bereits eine Umverteilung z.B. drei Mal versucht, so wird eine Fehlermeldung
ausgegeben', wodurch ein Benutzer der Waschmaschine informiert wird, daß ein Schleudern
nicht möglich ist. Die Kurve F fällt in den Bereich IV, so daß die maximale Schleuderdrehzahl
700 Umdrehungen pro Minute beträgt. Die Kurve E fällt in den Drehzahlbereich III,
so daß die maximale Schleuderdrehzahl 1000 Umdrehungen pro Minute beträgt.
[0033] Die angegebenen, maximalen Schleuderdrehzahlen der verschiedenen Klassen sind hier
nur beispielhaft angegeben. Auch die Anzahl der Klassen und Verläufe der Klassengrenzen
sind nur beispielhaft dargestellt. In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen
werden, daß der Druck lediglich zu einem Zeitpunkt festgestellt wird, beispielsweise
bei 28 Sekunden, wobei jeweils einem Druckbereich eine Schleuderklasse zugeordnet
wird. Beispielsweise entspricht dabei einem DruckP2 - P1 > 0 (mm H
2O) die Schleuderklasse I. Einem Druck P2 - P1 = -14 bis - 17 mm Wassersäule entspricht
der Schleuderklasse IV.
Bezugszeichenliste
[0034]
- 1:
- Laugenbehälter
- 2:
- Trommel
- 3:
- Zulauf
- 4:
- Magnetventil
- 5:
- Auslauf
- 6:
- Abpumpleitung
- 7:
- Pumpe
- 10:
- Steigleitung
- 11:
- Drucksensor
- 12:
- Motor
- 20:
- Steuereinheit
- 21:
- Antriebseinheit
- 22:
- Signal- und Kommunikationsleitung
- 23:
- Sensorelektronik
1. Verfahren zur Erfassung einer Unwucht bei einer Waschmaschine mit einem Laugenbehälter
(1), einer drehbar gelagerten Trommel (2) und einer Steigleitung (10), die eine Öffnung
zum unteren Bereich des Laugenbehälters (1) aufweist und bei der in einem oberen Bereich
ein Drucksensor (11) angeordnet ist, mit den Schritten:
- Einstellen einer Flüssigkeitssäule in der Steigleitung (10),
- Drehen der Trommel (2),
- Erfassen des Drucks in der Steigleitung (10) durch den Drucksensor (11), und
- Ermittlung einer Unwucht anhand des erfaßten Drucks, wobei insbesondere vor dem
Beginn der Druckmessung die Flüssigkeitssäule auf eine vorgegebene Höhe eingestellt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck drehzahlabhängig erfaßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckänderung über einen vorgegebenen Drehzahlbereich der Trommel (2) erfaßt
wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zeitlicher Mittelwert des erfaßten Drucks gebildet wird, wobei insbesondere der
Druck während einer oder mehrerer Drehungen der Trommel (2) gemittelt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitssäule in der Steigleitung (10) eingestellt wird durch Einstellen
eines Flüssigkeitspegels im Laugenbehälter (1), der oberhalb der Öffnung der Steigleitung
(10) zum Laugenbehälter (1) liegt, wobei vorzugsweise der Flüssigkeitspegel unterhalb
der Unterkante der Trommel (2) liegt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen der Flüssigkeitssäule ein Wasserzulauf geöffnet wird bis eine vorgegebene
Höhe der Flüssigkeitssäule erreicht ist oder sich durch den Wassernachlauf voraussichtlich
einstellt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen der vorgegebenen Höhe der Flüssigkeitssäule die Flüssigkeit aus dem
Laugenbehälter (1) abgepumpt wird bis die definierte Flüssigkeitssäule erreicht ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wäsche vor der Erfassung der Unwucht vorentwässert, insbesondere vorgeschleudert,
wird.
9. Verfahren zur Steuerung eines Schleuderprozesses einer Waschmaschine, wobei nach der
Erfassung einer Unwucht gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche
- ein Schleudern mit einer Soll-Schleuderdrehzahl ausgeführt wird, wenn keine Unwucht
festgestellt wurde oder die Unwucht unterhalb eines Grenzwerts liegt, oder
- ein Schleudern mit einer reduzierten Drehzahl unterhalb der Soll-Schleuderdrehzahl
ausgeführt wird, wenn für die Soll-Schleuderdrehzahl der Grenzwert der Unwucht überschritten
ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreiten des Grenzwerts und vor dem Schleudern mit reduzierter Schleuderdrehzahl
die Wäsche in der Trommel (2) umverteilt wird, die Unwucht bei umverteilter Wäsche
erfaßt und die Drehzahl erneut festgelegt wird, wobei vorzugsweise die vorstehenden
Schritte einmal oder mehrmals ausgeführt werden, bevor endgültig mit reduzierter Schleuderdrehzahl
geschleudert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die reduzierte Schleuderdrehzahl in Abhängigkeit der Stärke der Unwucht festgelegt
wird, wobei die Schleuderdrehzahlverringerung mit stärkerer Unwucht zunimmt und vorzugsweise
die Höhe der Schleuderdrehzahlverringerung anhand einer Klassifikation der Unwucht
erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klassifikation anhand der drehzahlabhängigen Unwucht erfolgt.
13. Waschmaschine mit einem Laugenbehälter (1), einer drehbar gelagerten Trommel (2) und
einer Steigleitung (10), die eine Öffnung zum unteren Bereich des Laugenbehälters
(1) aufweist und bei der in einem oberen Bereich ein Drucksensor (11) angeordnet ist,
insbesondere zum Durchführen eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung einer Unwucht der Trommel (2) durch eine Steuereinrichtung (20) eine
Flüssigkeitssäule in der Steigleitung (10) einstellbar ist.
14. Waschmaschine nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der Steigleitung (10) kleiner ist als die Oberfläche der Flüssigkeit
im Laugenbehälter (1), die sich bei Einstellung der Flüssigkeitssäule ergibt.
15. Waschmaschine nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigleitung (10) in einem Bereich in den Laugenbehälter (1) mündet, der der
Trommellagerung gegenüberliegend angeordnet ist.