[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Einwirkungszeit für die Faktoren
Temperatur, Waschmechanik und Waschmittelchemie bei einem Nassverfahren zum Behandeln
von Wäsche in einer programmgesteuerten Haushaltwaschmaschine, in der das Volumen
der zu behandelnden Wäsche und deren Art und Saugvermögen bestimmt und die Wäsche
im Innenraum einer um eine wenigstens annähernd horizontale Achse innerhalb eines
Laugenbehälters, in dessen Bodennähe der Druck der Lauge gemessen wird, sich drehenden
Wäschetrommel streckenweise hochgehoben wird und wieder zum tiefsten Punkt der Wäschetrommel
zurückfällt, und eine entsprechende Waschmaschine.
[0002] In der Patentliteratur sind Beispiele bekannt, aus denen hervor geht, dass man das
Verhältnis der vier aus dem Sinner'schen Kreis bekannten Faktoren Zeit, Temperatur,
Waschmechanik und Waschmittelchemie zueinander bewusst jeweils verändert hat. Für
einen einschlägigen Fachmann ist klar, dass durch den Sinner'schen Kreis die Summe
der für das vollständige Waschverfahren erforderlichen Faktoren einen vollständigen
Kreis von 360° bildet. Das bedeutet, dass bei Verkleinerung des Anteils für einen
Faktor der Anteil wenigstens eines der anderen Faktoren entsprechend zu erhöhen ist.
Damit sind unterschiedlichste Effekte angestrebt worden. Beispielweise ist mit einer
bewussten Verlängerung der Einwirkzeit (
DE 30 27 584 A1) ein Energiespareffekt erzielt worden. Auch kann die Beladungsmenge, die einen Einfluss
auf die Waschmechanik hat, auf die jeweilige Zeitdauer eines Programmabschnittes einen
Einfluss ausüben.
DE 10 2006 034 190 A1 erwähnt diesen Einfluss zwar, stellt aber nicht klar, in welche Richtung dieser Einfluss
wirkt.
[0003] Der Stand der Technik gibt keinen Hinweis darauf, in welcher Weise eine Waschmaschinen-Steuerung
funktionieren muss, um möglichst kurze Behandlungszeiten für die Wäsche einzuhalten.
Benutzer von Waschmaschinen legen zwar Wert darauf, dass die Wäsche sauber gewaschen
ist und dass die Einsätze von Wasser, Energie und Waschmittel möglichst gering sind.
So zeigen
DE 196 23 958 A1 und
DE 697 12 380 T2, auf welche Weise die aktuellen Beladungsmengen bzw. -arten ermittelt werden können,
um mittels auf solche Weise gewonnener Werte die Verbrauche für Wasser und Energie
zu optimieren. Wie jedoch dem ebenfalls vorhandenen Wunsch nach möglichst kurzer Prozessdauer
begegnet werden kann, darüber liegen hieraus keine Vorschläge vor. Lediglich
DE 29 51 926 A1 zeigt in Vertretung für eine notorische Maßnahme bei Waschmaschinen, dass eine aktive
Variation der Laugentemperatur zur einer Beeinflussung der Dauer der aktiven Waschphase
führen kann.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art
zu konzipieren, bei dem in Anpassung mindestens eines der übrigen drei Parameter des
Sinner'schen Kreises der Zeitaufwand für die Behandlung der Wäsche in einer Waschmaschine
verkürzt werden kann, ohne bei Variation der Laugentemperatur die sonst üblichen Waschergebnisse
zu beeinträchtigen.
[0005] Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruches 1 in der Weise gelöst, dass der zeitliche Verlauf der Druckmesswerte
beim Zurückfallen der Wäsche mit einem typischen Verlauf für das eingestellte Behandlungsprogramm
verglichen wird, und die Abweichungen vom typischen Verlauf dasjenige Maß bestimmen,
auf das die Dauer der Einwirkungszeit in einer umgekehrt zur mechanischen Wirkung
der Druckstöße beim Zurückfallen der Wäsche sich verhaltenden Weise eingestellt wird.
[0006] Dieser Idee liegt die Erkenntnis zugrunde, dass einer Zunahme von mechanischer Einwirkung
auf die gerade behandelte Wäsche die Druckstöße in einem Wasserstandgeber sich verstärken.
Die Waschmechanik resultierend aus dem Wäschevolumen und dem Gewicht der nassen Wäsche
(Wäsche plus gebundene Flotte) wird bei geregelten Trommelantrieben durch quasi harmonische
Schwingungen aus dem Druckverlauf abgebildet, der sich am tiefsten Punkt des Laugenbehälters
einstellt. Regelmäßig wird der Druck mittels eines analogen Drucksensors gemessen.
Da es für einen typischen Wäscheposten einen ebenso typischen Druckverlauf gibt, sind
beim Vergleich mit einem aktuellen Druckverlauf Abweichungen herauszufiltern und darüber
die Einwirkungszeit zu beeinflussen. Der typische Verlauf ist bedingt durch den Wäschefall
und im Wesentlichen abhängig von der Trommelgeometrie (u. a. Anordnung und Form der
Mitnehmer) und der Trommeldrehzahl. Auf diese Weise soll die Einwirkungszeit gegenüber
einem notorischen Normalmaß verkürzt werden, wenn die mechanische Einwirkung auf die
Wäsche aufgrund verstärkter Druckstöße erkennbar zunimmt.
[0007] Eine Waschmaschine mit einem Laugenbehälter, in dessen Bodennähe ein Druckmessgeber
angeschlossen ist, und einer darin um eine wenigstens annähernd horizontal stehende
Achse drehbaren Wäschetrommel mit Einrichtungen zum Anheben der in ihr zu behandelnden
Wäsche während des Antriebs der Trommel von einem durch ein Steuergerät gesteuerten
Trommelantriebsmotor, ist in Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens so eingerichtet,
dass der Druckmessgeber über eine Signalleitung mit dem Steuergerät verbunden ist,
dass der Druckmessgeber (13 bis 16) über eine Signalleitung (18) mit dem Steuergerät
(17) verbunden ist, dass das Steuergerät (17) einen Speicher für Druckmesswerte und
eine Vergleichseinrichtung enthält, durch die der Verlauf der aktuellerweise gemessenen
Druckmesswerte mit einem gespeicherten Verlauf der Druckmesswerten verglichen werden
können, und dass die Einwirkungszeit in Abhängigkeit von Verlaufs-Differenzen der
Druckmesswerte veränderbar ist.
[0008] Nun ist es andererseits möglich, die Druckstöße bewusst zu intensivieren, um damit
die mechanische Komponente der Einwirkung auf die Wäsche zu verstärken. Als Folge
davon kann dann die Einwirkungszeit gegenüber einem notorischen Normalmaß verkürzt
werden.
[0009] Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Erfindung
nachstehend näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 Druckverläufe während jeweils einer Trommelumdrehung bei unterschiedlichen
Wäscheposten,
Fig. 2 ein Behandlungsprogramm-Abschnitt, der mit zwei unterschiedlich intensiven
mechanischen Einwirkungen abläuft und
Fig.3 eine in einem Laugenbehälter drehbar gelagerte Wäschetrommel einer Waschmaschine
mit Wasserwegen, einem Druckmessgeber und einem Steuergerät, die zum Durchführen des
erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.
[0010] Das Diagramm der Fig. 1 zeigt innerhalb kurzer Zeitabschnitte jeweils einer Trommelumdrehung
mit Waschdrehzahl bei unterschiedlichen Wäscheposten unterschiedliche Arten von mechanischen
Einwirkungen ME auf die Wäsche, gemessen anhand der Druckzustände in der im Laugenbehälter
befindlichen Lauge. Daher ist auf der Ordinate der Druck p aufgetragen und auf der
Abszisse die Zeit t. Der Druck p0 entspricht dem Niveau der im Laugenbehälter eingefüllten
Lauge.
[0011] Im Abschnitt I eines Behandlungsprozesses sind die typischen Druckstöße in der Lauge
während einer Trommelumdrehung aufgezeichnet, die von einem bestimmten Wäscheposten
stammen. Während einer Trommelumdrehung sind drei Druckstöße zu verzeichnen, wenn
die Wäschetrommel drei Mitnehmer hat, von denen Wäscheteile während der Trommeldrehung
herabfallen, nachdem sie vom Boden bis zu einem hohen Punkt in der Wäschetrommel angehoben
worden sind. Hier handelt es sich um einen Wäscheposten von einfachem Baumwollgewebe
mit großen Wäscheteilen und einer maximalen Beladungsmenge von beispielsweise 5 kg
Trockenwäsche. Wenn die Wäschetrommel gut gefüllt ist, fallen einzelne Wäscheteile
nicht mehr aus großer Höhe vollständig bis zum Boden der Trommel zurück, so dass der
mechanische Eintrag in die Wäsche begrenzt ist.
[0012] Der Abschnitt II zeigt demgegenüber heftigere Druckstöße in derselben Wäschetrommel,
was beispielsweise auf einen Wäscheposten aus bauschigem Baumwollgewebe, z. B. aus
Frottier, mit höherem Saugvermögen als das einfache Baumwollgewebe und mit mittelgroßen
Wäscheteilen und minderer Beladungsmenge hinweist, z. B. 3 kg Trockenwäsche. Für einen
solchen Wäscheposten ist der im Abschnitt B gezeigte Druckverlauf typisch; sein Mechanikeintrag
ist entsprechend groß gegen den Druckverlauf im Abschnitt I, wie der Vergleich der
Amplituden AI und AII derselben Zahl von Druckstößen verdeutlicht.
[0013] Entsprechend typisch ist ein Druckverlauf gemäß Abschnitt III für einen Wäscheposten,
der aus vielen kleinen Teilen einfachen Baumwollgewebes in einer ebenfalls minderen
Menge von beispielsweise 3 kg besteht. Bei einem solchen Wäscheposten fallen bei jeder
Anhebung durch einen der drei Mitnehmer mehrere Wäscheteile von diesem Mitnehmer herab,
die jeweils einzelnen Druckstöße verursachen. Auch hier ist der mechanische Eintrag
insgesamt größer als in einem Wäscheposten gemäß Abschnitt I. Denn, obwohl die Amplitude
AIII kleiner ist als die Amplitude AI im Abschnitt I, ist doch die Zahl der Druckstöße
im Abschnitt III erheblich größer.
[0014] Die drei Beispiele betreffen Prozesszusammenstellungen für die Programme der drei
Wäschearten
Baumwolle mit großen Wäscheteilen, 5 kg Trockenwäsche
Frottiertücher mit mittelgroßen Wäscheteilen,3 kg Trockenwäsche und
Baumwolle mit kleinen Wäscheteilen, 3 kg Trockenwäsche.
[0015] Jedes dieser drei Programme kennt einen typischen Druckverlauf während der Trommeldrehung.
Ist nun ein solches Programm gewählt, dann wird der zugehörige Druckverlauf erwartet.
Weicht allerdings der Druckverlauf davon in der Weise ab, dass der Mechanikeintrag
größer ist als beim typischen Druckverlauf, dann kann der entsprechende Behandlungsabschnitt
kürzer sein als vorgesehen.
[0016] Diesen Zusammenhang zeigt das Diagramm in Fig. 2. Ist das auf der Ordinate aufgetragene
Verhältnis MEakt/MEtyp des aktuellen Mechanikeintrags MEakt zum typischen Mechanikeintrag
MEtyp des gewählten Programms gleich 1, dann wird der zugeordnete Programmabschnitt
bis zum Zeitpunkt T1 eingehalten. Dieser Programmabschnitt kann auf bis auf den Zeitpunkt
T1,6 verkürzt werden, wenn der aktuelle Mechanikeintrag MEakt um das 1,6-fache über
dem typischen Mechanikeintrag MEtyp liegt, ohne die Waschwirkung negativ zu beeinflussen.
[0017] Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bedarf es keiner materiellen Änderung
an der betreffenden Waschmaschine. Vielmehr kann eine Waschmaschine gemäß Fig. 3 in
notorischer Weise ausgestattet sein. Die Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist lediglich eine Maßnahme, die an der Software des Steuergerätes zu treffen ist.
[0018] Die Waschmaschine weist eine in einem Laugenbehälter 2 wenigstens annähernd horizontal
gelagerte Wäschetrommel 1 auf, die von einer Riemenscheibe 3, einem Riemen 4 und einem
Elektromotor 5 angetrieben wird. Am Boden des Laugenbehälters 2, der über eine Einfüllleitung
6 mit Lauge 7 - grau schattiert - gefüllt ist, kann die Lauge über einen Abfluss 8,
eine Laugenpumpe 9 und eine Abpumpleitung 10 ins Freie entlassen werden. Aufgrund
der Drehung der Wäschetrommel 1 in Richtung des Pfeils 11 wird die Wäsche 12 von den
Mitnehmern 1.1 bis 1.3 erfasst und hoch gehoben. Sobald ein Mitnehmer die Wäsche 12
wie der Mitnehmer 1.2 hoch gehoben hat, fällt sie aus dieser angehobenen Position
wieder zum Boden der Wäschetrommel 1 hinab, wo sie gestaucht wird. Dadurch wirkt auf
die Wäsche eine mechanische Arbeit ein, die zum Erfolg der Waschwirkung beiträgt.
Der Aufschlag der Wäsche auf die am Boden befindliche Lauge bewirkt dort Druckschläge,
die vom Messsystem wahrgenommen werden.
[0019] Am Abfluss 8 ist nämlich eine Messleitung 13 angeschlossen, die in ein Druckgeberrohr
14 mündet. Über eine Druckleitung 15 ist das Druckgeberrohr 14 an eine Druckmessdose
16 angeschlossen, die geeignete Druckmesssignale über eine Signalleitung18 an ein
Steuergerät 17 leitet. Aufgrund der Anpassung seiner Software an das erfindungsgemäße
Verfahren ist das Steuergerät 17 in der Lage, die Länge eines Programmabschnitts gemäß
Fig. 2 in Abhängigkeit vom aktuellen Mechanikeintrag zu verkürzen.
1. Verfahren zum Steuern der Einwirkungszeit für die Faktoren Temperatur, Waschmechanik
und Waschmittelchemie bei einem Nassverfahren zum Behandeln von Wäsche in einer programmgesteuerten
Haushaltwaschmaschine, in dem das Volumen der zu behandelnden Wäsche (12) und deren
Art und Saugvermögen bestimmt werden und die Wäsche im Innenraum einer um eine wenigstens
annähernd horizontale Achse innerhalb eines Laugenbehälters (2), in dessen Bodennähe
der Druck der Lauge (7) gemessen wird, sich drehenden Wäschetrommel (1) streckenweise
hochgehoben wird und wieder zum tiefsten Punkt der Wäschetrommel (1) zurückfällt,
dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf der Druckmesswerte beim Zurückfallen der Wäsche mit einem typischen
Verlauf für das eingestellte Behandlungsprogramm verglichen wird, und die Abweichungen
vom typischen Verlauf dasjenige Maß bestimmen, auf das die Dauer der Einwirkungszeit
in einer umgekehrt zur mechanischen Wirkung der Druckstöße beim Zurückfallen der Wäsche
sich verhaltenden Weise eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstöße gegenüber dem Normalmaß verstärkt werden und als Folge davon die Einwirkungszeit
gegenüber einem notorischen Normalmaß verkürzt wird.
3. Haushaltwaschmaschine mit einem Laugenbehälter (2), in dessen Bodennähe ein Druckmessgeber
(13 bis 16) angeschlossen ist, und einer darin um eine wenigstens annähernd horizontal
stehende Achse drehbaren Wäschetrommel (1) mit Einrichtungen (1.1 bis 1.3) zum Anheben
der in ihr zu behandelnden Wäsche (12) während des Antriebs der Trommel (1) von einem
durch ein Steuergerät (17) gesteuerten Trommelantriebsmotors (5), und zum Durchführen
eines Verfahrens zum Steuern der Einwirkungszeit für die Faktoren Temperatur, Waschmechanik
und Waschmittelchemie bei einem Nassverfahren zum Behandeln von Wäsche in der Waschmaschine,
in dem das Volumen der zu behandelnden Wäsche (12) und deren Art und Saugvermögen
bestimmt werden, die Wäsche im Innenraum der sich drehenden Wäschetrommel (1) streckenweise
hochgehoben wird und wieder zum tiefsten Punkt der Wäschetrommel (1) zurückfällt,
und in Bodennähe des Laugenbehälters (2) der Druck der Lauge (7) gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmessgeber (13 bis 16) über eine Signalleitung (18) mit dem Steuergerät (17)
verbunden ist, dass das Steuergerät (17) einen Speicher für Druckmesswerte und eine
Vergleichseinrichtung enthält, durch die der zeitliche Verlauf der aktuellerweise
gemessenen Druckmesswerte mit einem gespeicherten Verlauf der Druckmesswerte verglichen
werden kann, und dass das Steuergerät (17) eingerichtet ist, um die Einwirkungszeit
in Abhängigkeit von Verlaufs-Differenzen der Druckmesswerte zu verändern.