[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Haushaltgeräts
zur Pflege von Wäschestücken, bei welchem vor einem Übergang in einen Schleuderbetrieb
in einem Wäscheverteilbetrieb eine Verteilung der Wäschestücke in einem Innenraum
einer Trommel des Haushaltgeräts durch ein Erhöhen und/oder Senken einer Drehzahl
der Trommel vorgenommen wird.
[0002] Waschmaschinen weisen in der Regel einen elektronisch geregelten Antrieb auf. Vor
einem Übergang in einen so genannten Schleuderbetrieb wird eine Trommel über eine
feste langsame Wäscheverteilphase bzw. einen Wäscheverteilbetrieb beschleunigt und
eine Unwucht abgeschätzt. Dabei erfolgt die Abschätzung der Unwucht üblicherweise
über eine Motordrehzahl bzw. eine Beladung der Trommel bzw. über eine Leistung. Dabei
ist jederzeit die Möglichkeit gegeben, den Schleuderbetrieb abzubrechen bzw. den weiteren
Schleuderablauf zu beeinflussen. Hierzu sind aus dem Stand der Technik in vielfacher
Weise Verfahren bekannt, welche zum Messen und anschließend zum Reduzieren der Unwucht
bzw. zum Steuern des Schleuderbetriebs dienen. So offenbart beispielsweise die Druckschrift
DE 197 53 382 A1 ein Verfahren zur Verteilung der Wäschestücke in einer Trommel einer Waschmaschine.
Bei diesem bekannten Verfahren wird das Verteilen der Wäschestücke durch eine Steuerung
des Schleudervorgangs der Waschmaschine durchgeführt, wobei zunächst die Position
der Unwucht der Trommel ermittelt wird. Die Bestimmung der Position der Unwucht kann
dabei bei einer Wäscheanlagedrehzahl erfolgen. Anschließend wird die Trommel in Abhängigkeit
von der ermittelten Position der Unwucht der Trommel beschleunigt bzw. gebremst, so
dass die Wäschestücke in der Trommel während dieses Beschleunigens bzw. Bremsens neu
verteilt wird.
[0003] Des Weiteren offenbart die Druckschrift
DE 196 16 985 A1 ein Verfahren zum Ausgleichen einer beim Schleudern von Wäschestücken in einer Trommel
einer Waschmaschine auftretenden Unwucht. Dabei wird abhängig von einer festgestellten
Unwucht eine Ausgleichsflüssigkeit in trommelseitige, im Wesentlichen in einer Ebene
liegende Hohlräume eingebracht. Ferner wird bei diesem bekannten Verfahren die Masse
der Unwucht und darüber hinaus die axiale Lage der Unwucht bestimmt. In Abhängigkeit
der beiden Messgrößen wird der Unwuchtausgleich durchgeführt.
[0004] Im Allgemeinen erfolgt also ein Entwässern gewaschener Wäschestücke in Waschmaschinen
mechanisch durch Schleudern. Dabei dreht sich die Trommel der Waschmaschine mit einer
sehr hohen Geschwindigkeit, beispielsweise mit einer Drehzahl von 1.200 U/min, so
dass die Wäschestücke fest an einer Innenwand der Trommel anliegen können. Sind die
Wäschestücke an der Innenwand der Trommel ungleichmäßig verteilt, so liegt eine Unwucht
vor, wobei die Trommel und die mit der Trommel mechanisch verbundenen Teile der Waschmaschine,
wie insbesondere ein Laugenbehälter oder ein Motor, zu schwingen beginnen. Diese Schwingungen
können insbesondere in den Resonanzbereichen der Maschine verhältnismäßig stark werden,
so dass die Trommel nicht auf die Soll-Drehzahl hochgefahren werden kann, was wiederum
zu unbefriedigenden Schleuderergebnissen führen kann.
[0005] Vorliegend gilt das Interesse einem Reduzieren der im Schleuderbetrieb durch die
ungeschickte Verteilung der Wäschestücke an der Innenwand der Trommel bewirkten Unwucht.
Die Verteilung der Wäschestücke kann in einem Bereich einer Wäscheanlagedrehzahl durch
gezieltes Erhöhen bzw. Senken der Drehzahl der Trommel beeinflusst werden. Dabei wird
unter der Wäscheanlagedrehzahl eine Drehzahl verstanden, bei welcher eine auf die
Wäschestücke wirkende Zentrifugalkraft größer als die Gravitationskraft wird. Im Stand
der Technik werden dabei zwei unterschiedliche Effekte genutzt. Zum ersten hängt die
Drehzahl, bei welcher sich die Wäschestücke an der Innenwand der Trommel anlegen,
stark von der Beladung der Trommel ab. Durch eine geeignete Wahl der Drehzahl kann
somit gezielt ein bestimmter Anteil der Wäschestücke gelöst werden, wobei sich die
Wäschestücke dann beim nächsten Erhöhen der Drehzahl zufällig neu verteilen. Zum anderen
wirken auf die Wäschestücke in einer sich rotierenden Trommel zwei Kräfte, nämlich
die Gravitationskraft und die Zentrifugalkraft. Die Verteilung der Wäschestücke kann
daher beeinflusst werden, indem in Abhängigkeit der auf eine Umdrehung der Trommel
bezogenen Position der Unwucht gezielt die Drehzahl erhöht bzw. erniedrigt wird. Die
Verteilung der Wäschestücke kann darüber hinaus bereits während der Wasch- bzw. Spülphase
festgestellt und gegebenenfalls beeinflusst werden.
[0006] Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Unwuchtreduktion, welche die
oben dargestellten Effekte ausnutzen, verwenden entweder einen festen, heuristisch
ermittelten Drehzahlverlauf oder steuern die Drehzahl nach einem sehr einfachen Schema,
bei welchem die Drehzahl um ein festes inkrement bzw. Dekrement erhöht bzw. gesenkt
wird, wenn die aktuelle Unwucht einen akzeptablen Wert unterschreitet bzw. überschreitet.
Eines solcher Verfahren ist in
WO 00/28128 A1 offenbart.
[0007] Ein Verfahren zum Betreiben einer Waschmaschine mit einem verbesserten Schleuderablauf
ist aus
EP 1 609 901 A1 bekannt. Bei diesem Verfahren wird vor dem eigentlichen Schleudern die Wäschetrommel
auf eine Drehzahl beschleunigt, bei der Wäsche in der Trommel der Waschmaschine an
der Trommelwand anliegt, und während diesem Schritt die statische Unwucht und ein
so genanntes Hebemoment ermittelt, welches erforderlich ist, um nicht an der Trommelwand
anliegende Wäsche anzuheben. Dieses Hebemoment gibt an, wie viel Prozent der Wäsche
an der Trommelwand anliegt. Das eigentliche Schleudern wird eingeleitet, wenn die
statische Unwucht und das Hebemoment kleiner als ein Größen zugeordneter Grenzwert
sind. Wenn zumindest eine Größe seinen Grenzwert überschreitet, wird abhängig von
der statischen Unwucht und dem Hebemoment die Drehzahl der Trommel abgesenkt oder
erhöht und die Messung der statischen Unwucht und des Heberrioments wiederholt.
[0008] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Betreiben
eines Haushaltgeräts zur Pflege von Wäschestücken vorzuschlagen, bei welchem Maßnahmen
getroffen sind, die eine Reduktion der durch eine Verteilung der Wäschestücke an einer
Innenwand einer Trommel bewirkten Unwucht gewährleisten.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, weiches die Merkmale
nach dem Patentanspruch 1, 4 oder 6 aufweist Vorteilhafte Ausführungen des Verfahrens
sind in den Unteransprüchen angegeben, welche einzeln oder beliebig kombiniert mit
dem Patentanspruch 1, 4 oder 6 kombinierbar sind, sofern eine solche Kombination technisch
möglich ist. Die Merkmale der Verfahren und ihrer vorteilhaften Ausführungen definieren
auch ein Haushaltgerät, welches die in den Merkmalen genannten Ein- bzw. Vorrichtungen
bzw. die zur Durchführung der einzelnen Verfahrensschritte ausgebildeten Ein- bzw.
Vorrichtungen umfasst.
[0010] Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Haushaltgeräts zur Pflege
von Wäschestücken wird vor einem Übergang in einen Schleuderbetrieb in einem Wäscheverteilbetrieb
eine Verteilung der Wäschestücke in einem Innenraum einer Trommel des Haushaltgeräts
durch ein Erhöhen und/oder das Senken und/oder ein Halten einer Drehzahl der Trommel
vorgenommen. Ein wesentlicher Gedanke besteht dabei darin, dass ein Grad eines Anliegens
der Wäschestücke an einer Innenwand der Trommel in Abhängigkeit einer Mess- und/oder
Steuergröße ermittelt wird. und das Erhöhen und/oder das Senken und/oder das Halten
der Drehzahl aufgrund des Grades des Anliegens der Wäschestücke vorgenommen wird.
[0011] Unter dem Begriff Haushaltgerät wird hier insbesondere eine Waschmaschine verstanden.
Unter den Begriff fallen aber auch andere Haushaltgeräte zur Pflege von Wäschestücken,
wie beispielsweise ein Trockner oder ein Waschtrockner.
[0012] In einer Ausführungsform weist die Mess- und/oder Steuergröße eine durch eine Unwucht
bewirkte harmonische Schwingung auf, wobei eine Korrelation eines Verlaufs der Mess-
und/oder Steuergröße mit einer theoretischen vorbestimmten harmonischen, vorzugsweise
rein sinusförmigen Schwingung ermittelt wird, und der Grad des Anliegens der Wäschestücke
an der Innenwand der Trommel aufgrund der Korrelation ermittelt wird. Insbesondere
wird als die Mess- und/oder Steuergröße ein eine Auslenkung eines Laugenbehälters
charakterisierendes Wegsignal ausgewählt. Dabei folgt die Hauptfrequenz der harmonischen
Schwingung bzw. der Sinusschwingung im Wegsignal direkt aus der Trommeldrehzahl. Alternativ
kann die Frequenz auch aus dem Wegsignal abgeleitet werden. Durch Berechnung einer
Differenz zwischen dem Wegsignal und der vorbestimmten harmonischen Schwingung, insbesondere
der reinen Sinusschwingung, kann dann direkt auf die Stabilität der Verteilung der
Wäschestücke bzw. auf den Grad des Anliegens der Wäschestücke an der Innenwand der
Trommel geschlossen werden. Insbesondere stellt die Differenz ein Maß der Stabilität
dar. Dabei gilt, dass je kleiner die Differenz ist, umso näher liegt der Wert der
Stabilität bei 1. Anders gesagt, je glatter das Wegsignal bzw. der Verlauf der Mess-
und/oder Steuergröße ist, umso größer ist die Stabilität. Ein Wert der Stabilität
von 1 entspricht insbesondere einem vollständigen Anliegen der Wäschestücke an der
Innenwand der Trommel. Vorzugsweise wird zur Ermittlung des Grades des Anliegens der
Wäschestücke ein über eine Periode oder eine halbe Periode des Verlaufs der Mess-
und/oder Steuergröße globales Maximum sowie ein über die Periode oder die halbe Periode
des Verlaufs globales Minimum bestimmt, wobei das Maximum und das Minimum in beliebiger
Reihenfolge aufeinander folgen. Überdies wird bevorzugt ein Verlauf der theoretischen
Sinusschwingung über die Periode oder die halbe Periode definiert, welcher das Minimum
und das Maximum miteinander verbindet Ferner kann vorgesehen sein, dass eine Differenz
des Verlaufs der Mess- und/oder Steuergröße und des Verlaufs der theoretischen Sinusschwingung
ermittelt wird, wobei der Grad des Anliegens der Wäschestücke an der Innenwand der
Trommel aufgrund der Differenz ermittelt wird. Insbesondere wird dabei eine mittlere
Abweichung mittels einer Methode der kleinsten Fehlerquadrate berechnet. Alternativ
zu der Bestimmung des Maximums und des Minimums kann auch ein zeitlich lokaler Null-Durchgang
des Verlaufs der Mess- und/oder Steuergröße in vorteilhafter Weise ermittelt werden.
Unter dem Null-Durchgang wird dabei insbesondere ein Zeitpunkt verstanden, zu welchem
ein Mittelwert der Mess- und/oder Steuergröße, also ein Gleichstromanteil (DC-Anteil),
gleich einem Messwert ist. Zur Bestimmung des Grades des Anliegens der Wäschestücke
an der Innenwand der Trommel in Abhängigkeit des Verlaufs der Mess- und/oder Steuergröße
wird bevorzugt ein gleitendes Fenster verwendet. Dabei ist eine Steuereinheit insbesondere
derart ausgebildet, dass sie dem zeitlichen Verlauf der Mess- und/oder Steuergröße
kontinuierlich folgt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass Zeitintervalle, insbesondere
jede Periode des Verlaufs, separat betrachtet werden.
[0013] In vorteilhafter Weise kann somit die Stabilität der Verteilung der Wäschestücke
bzw. der Grad des Anliegens der Wäschestücke an der Innenwand der Trommel anhand der
Ähnlichkeit des Verlaufs der Mess- und/oder Steuergröße, insbesondere eines Auslenkungssignals
eines Wegsensors zum Ermitteln einer Auslenkung eines Laugenbehälters bzw. eines Drehzahlsignals,
zu einem Sinus bestimmt werden. Ein Vorteil des Auslenkungssignals besteht darin,
dass dieses verhältnismäßig sensitiv gegenüber instabilen Wäscheverteilungen ist.
So führen einzelne fallende Wäschestücke unmittelbar zu Störungen auf dem Auslenkungssignal,
wodurch erreicht wird, dass die Stabilität der Verteilung der Wäschestücke auf zuverlässige
Weise ermittelt werden kann.
[0014] Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Fourier-Transformation,
insbesondere eine diskrete Fourier-Transformation, insbesondere eine Fast-Fourier-Transformation,
eines Verlaufs der Mess- und/oder Steuergröße durchgeführt wird, und der Grad des
Anliegens der Wäschestücke an der Innenwand der Trommel in Abhängigkeit von Fourier-Koeffizienten
bestimmt wird. Vorzugsweise wird der Grad des Anliegens der Wäschestücke an der Innenwand
der Trommel als ein Quotient aus einer Summe von gewichteten Beträgen der unwuchtführenden
Fourier-Koeffizienten und einer Summe aller Fourier-Koeffizienten berechnet. Aus einem
Spektrum eines kurzen Ausschnitts des Verlaufs der Mess- und/oder Steuergröße, insbesondere
eines Wegsignals, ist in vorteilhafter Weise unmittelbar ersichtlich, ob neben einer
Hauptschwingung, deren Frequenz durch die Drehzahl der Trommel bekannt ist, noch weitere
höherfrequente Anteile in dem Verlauf der Mess- und/oder Steuergröße gegeben sind.
Diese Anteile lassen insbesondere darauf schließen, dass die Wäschestücke noch nicht
angelegt sind oder dass die Wäschestücke bereits vollständig an der Innenwand der
Trommel anliegen. Insbesondere hängen die Gewichtung und die Auswahl der unwuchtführenden
Koeffizienten von der Wahl der Mess- und/oder Steuergröße bzw. von einem Schwingverhalten
eines Laugenbehälters ab. Vom besonderen Interesse ist, dass die Datensätze, also
Zeitintervalle der Mess- und/oder Steuergröße, exakt einer Trommelumdrehung entsprechen.
Ist dies nicht der Fall, ist beispielsweise der Datensatz etwas zu lang, so schmieren
die Fourier-Koeffizienten aus. Damit dieses Ausschmieren die Berechnung der Stabilität
der Verteilung der Wäschestücke bzw. des Grads des Anliegens der Wäschestücke möglichst
wenig beeinflusst, kann statt der Summe aller Fourier-Koeffizienten insbesondere eine
um die Summe der obersten Koeffizienten reduzierte Summe genommen werden.
[0015] In einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Korrelation
eines Verlaufs der Mess- und/oder Steuergröße über eine erste Periode mit einem Verlauf
der Mess- und/oder Steuergröße über eine vorangegangene zweite Periode ermittelt wird,
und der Grad des Anliegens der Wäschestücke an der Innenwand der Trommel bzw. die
Stabilität der Verteilung der Wäschestücke aufgrund der Korrelation ermittelt wird.
Insbesondere entspricht dabei eine Periode einer vollständigen Trommelumdrehung. So
wird der Verlauf der Mess- und/oder Steuergröße, insbesondere des Wegsignals, einer
vollständigen Trommelumdrehung mit der vorangegangenen Umdrehung verglichen. Solange
noch die Wäschestücke nicht fest an der Innenwand der Trommel anliegen, werden sich
diese Verläufe unterscheiden. Insbesondere entspricht die ermittelte Korrelation der
Stabilität der Verteilung der Wäschestücke.
[0016] Vorzugsweise ist eine Drehzahl, bei welcher die Stabilität der Verteilung der Wäschestücke
gleich 1 ist, also bei weicher ein im Wesentlichen vollständiges Anliegen der Wäschestücke
an der Innenwand der Trommel gegeben ist, eine Funktion einer Wäschefüllmenge. Basierend
auf dieser Drehzahl kann also in vorteilhafter Weise die Wäschebeladung bestimmt werden.
Je größer diese Drehzahl ist, desto größer sind die Beladung und/oder das Füllvolumen
der Trommel.
[0017] Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht mit anderen Worten in einem Steuern
des Drehzahlablaufs, also des Erhöhens bzw. des Senkens bzw. des Haltens der Drehzahl,
in Abhängigkeit eines Grads eines Anliegens der Wäschestücke an einer Innenwand der
Trommel, wobei der Grad des Anliegens der Wäschestücke in Abhängigkeit einer Mess-
und/oder Steuergröße ermittelt wird. Insbesondere kann der Grad des Anliegens der
Wäschestücke an der Innenwand der Trommel als eine Stabilität einer Verteilung der
Wäschestücke in dem Innenraum der Trommel bezeichnet werden. So wird eine Konstellation
der Wäschestücke in dem Innenraum der Trommel bzw. die Stabilität der Verteilung der
Wäschestücke zum Steuern des weiteren Drehzahlablaufs der Trommel berücksichtigt.
In vorteilhafter Weise wird durch das erfindungsgemäße Verfahren erreicht, dass die
durch die Verteilung der Wäschestücke bewirkte Unwucht reduziert werden kann. Unter
dem Erhöhen und/oder Senken der Drehzahl kann dabei insbesondere auch der Übergang
in den Schleuderbetrieb bzw. ein Abbremsen der Drehzahl auf Null verstanden werden.
Bei einem Halten der Drehzahl wird für eine bestimmte Zeitdauer die Drehzahl konstant
gehalten. Ein solches Halten der Drehzahl ist insbesondere sinnvoll, wenn der festgestellte
Grad des Anliegens der Wäschestücke anzeigt, dass eine nahezu stabile Verteilung der
Wäschestücke vorliegt. In der Zeitdauer des Haltens der Drehzahl können sich die restlichen
Wäschestücke ebenfalls anlegen. Ein solches Halten ist insbesondere dann von Vorteil,
wenn die schon angelegten Wäschestücke keine oder nur eine geringe Unwucht bewirken.
Somit wird eine während des Verteilablaufs erzielte Wäscheverteilung nicht wieder
durch ein Erhöhen oder ein Senken der Drehzahl aufgrund von auf die Wäschestücke wirkende
Trägheitskräfte verändert.
[0018] Wie bereits erwähnt, können die Wäschestücke nur unterhalb der so genannten Wäscheanlagedrehzahl
umverteilt werden. Diese Anlagedrehzahl hängt stark von der Menge der Wäschestücke
in der Trommel ab. An einem äußeren axialen Rand der Trommel sind die Wäschestücke
bereits bei kleinen Drehzahlen, insbesondere bei 80 U/min, angelegt, während sich
die Wäschestücke in einer axialen Mitte der Trommel erst beim Erreichen deutlich höherer
Drehzahlen, insbesondere 130 U/min, anlegen. Von besonderem Interesse ist somit für
die Steuerung zur Unwuchtvermeidung festzustellen, ob die Wäschestücke bereits angelegt
sind, weil in diesem Fall ein Erhöhen der Drehzahl zu keiner Umverteilung der Wäschestücke
mehr führen kann. Hierzu zeigt sich die Ermittlung des Grades des Anliegens der Wäschestücke
bzw. eines Zustands der Wäschestücke besonders vorteilhaft. So wird insbesondere für
jeden Grad des Anliegens der Wäschestücke bzw. für jede Stabilität der Verteilung
der Wäschestücke bzw. für jede Wäschekonstellation in dem Innenraum der Trommel eine
optimale Aktion, nämlich ein Erhöhen bzw. ein Senken bzw. ein Halten der Drehzahl
der Trommel gegeben. Dabei kann es auch von Vorteil sein, einen Betrag, um welchen
die Drehzahl bei dem Erhöhen bzw. dem Senken geändert wird, und/oder eine Zeitdauer
für das Halten in Abhängigkeit des Grades des Anliegens der Wäschestücke vorgegeben
werden. So können beispielsweise ein Erhöhen um 10 1/min, ein Erhöhen um 20 1/min,
ein Halten für 5 s, ein Halten für 10 s, ein Senken um 10 1/min oder ein Senken um
20 1/min vorteilhafte vorgegebene Aktionen sein, die in Abhängigkeit des Grades des
Anliegens der Wäschestücke ausgewählt werden. Eine weitere vom Grad des Anliegens
abhängige Aktion kann auch das Absenken der Drehzahl auf Null sein.
[0019] Vorzugsweise wird als die Mess- und/oder Steuergröße eine Größe ausgewählt, welche
eine Funktion einer durch die Verteilung der Wäschestücke in der Trommel bewirkten
Unwucht der Trommel ist. Insbesondere werden als die Mess- und/oder Steuergröße ein
Motorstrom und/oder eine Motorleistung und/oder eine Motorenergie und/oder eine Auslenkung
eines Laugenbehälters aus einer Ruhestellung bzw. ein die Auslenkung charakterisierendes
Wegsignal und/oder eine Trommeldrehzahl und/oder eine Geschwindigkeit ausgewählt.
So wird die Stabilität der Verteilung der Wäschestücke, also der aktuelle Zustand
der Wäschestücke, insbesondere aus einem Wegsignal ermittelt, welches eine Auslenkung
eines Laugenbehälters aus seiner Ruhestellung charakterisiert.
[0020] Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass ein Wegsensor bzw. ein Beschleunigungssensor
dem Laugenbehälter zugeordnet wird, welcher in der Lage ist, das Wegsignal bzw. eine
daraus gewonnene Größe zu erzeugen. Die Stabilität der Verteilung der Wäschestücke
kann bevorzugt auch aus einem Drehzahlsignal bzw. einer Drehzahlschwankung abgeleitet
werden. Eine ungleichförmige Verteilung bzw. Unwucht führt zu einer harmonischen Schwingung
des schwingfähig aufgehängten Laugenbehälters. Somit führt auch eine feste, also stabile
Verteilung der Wäschestücke im Allgemeinen zu einem harmonischen, insbesondere sinusförmigen,
Verlauf des Wegsignals bzw. des Drehzahlsignals, wobei die Hauptfrequenz der Schwingung
gerade durch die Drehzahl der Trommel gegeben ist. Fallende Wäschestücke führen dagegen
zu Störungen auf dem Wegsignal bzw. Drehzahlsignal, bis schließlich bei vollständig
frei beweglichen Wäschestücken keine harmonische, insbesondere sinusförmige, Schwingung
mehr erkennbar ist. Der Zustand der Wäschestücke bzw. die Stabilität der Verteilung
der Wäschestücke bzw. der Grad des Anliegens der Wäschestücke an der Innenwand der
Trommel kann somit aus einer Ähnlichkeit bzw. einer Korrelation des Wegsignals bzw.
eines Auslenkungssignals zu einem vorbestimmten harmonischen, vorzugsweise rein sinusförmigen,
Signal abgeleitet werden. Insbesondere wird das Auslenkungssignal bzw. das Wegsignal
des Laugenbehälters, und genauer eines Wegsensors, zur Beurteilung der Verteilung
der Wäschestücke herangezogen.
[0021] In einer Ausführungsform wird eine durch die Wäschestücke bewirkte Unwucht der Trommel
ermittelt, wobei das Erhöhen und/oder das Senken und/oder das Halten der Drehzahl
in Abhängigkeit der ermittelten Unwucht vorgenommen werden. Ebenso können der Betrag,
um den die Drehzahl beim Erhöhen oder Senken geändert wird, und die Zeitdauer des
Haltens in Abhängigkeit der ermittelten Unwucht vorgegeben werden.
[0022] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine Prognose eines Werts der Unwucht bzw.
einer Amplitude der Unwucht, welche sich bei derselben Verteilung der Wäschestücke
bei einer höheren Drehzahl der Trommel ergeben würde, vorgenommen wird. In Abhängigkeit
der Prognose bzw. des ermittelten Werts der Unwucht kann dann das Erhöhen und/oder
das Senken und/oder das Halten der Drehzahl der Trommel vorgenommen werden. Insbesondere
werden für das Steuern des Drehzahlablaufs sowohl die Stabilität der Verteilung der
Wäschestücke bzw. der Grad des Anliegens der Wäschestücke als auch der ermittelte
Wert der Unwucht herangezogen. Hierdurch wird erreicht, dass die Wäschestücke gleichmäßiger
und besser in der Trommel durch ein gezieltes Erhöhen und/oder Senken und/Halten der
Drehzahl verteilt werden können.
[0023] Vorzugsweise kann die Unwucht anhand einer Drehzahlschwankung bzw. der Auslenkung
des Laugenbehälters beurteilt werden. Dabei kann die Unwucht besonders zuverlässig
und genau mittels der Auslenkung des Laugenbehälters ermittelt werden, weil eine Vorhersage
der Unwucht aus der Auslenkung gegenüber einer Vorhersage aus der Drehzahlschwankung
weniger stark von der Masse der Wäschestücke abhängig ist. Darüber hinaus zeigt sich
die Messung der Auslenkung des Laugenbehälters im Hinblick auf Rauschen auch bei hohen
Drehzahlen besonders vorteilhaft. So steht die Auslenkung des Laugenbehälters auch
während der Beschleunigung bzw. Verzögerung der Trommel zur Verfügung.
[0024] In einer Ausführungsform wird eine Position einer durch die Wäschestücke bewirkten
Unwucht der Trommel ermittelt, wobei das Erhöhen und/oder das Senken und/oder das
Halten der Drehzahl in Abhängigkeit der ermittelten Position der Unwucht vorgenommen
werden. Eine Unwucht führt zu einem sinusförmigen Verlauf sowohl des Drehzahl- als
auch des Auslenkungssignals. Insbesondere kann aus dem Drehzahlsignal die Position
der Unwucht unmittelbar abgeleitet werden, da die Drehzahl aufgrund der Gravitationskraft
minimal ist, wenn sich die Unwucht an einem oberen Rand der Trommel befindet.
[0025] Vorzugsweise wird zu einem Zeitpunkt, zu welchem als ein Grad des Anliegens ein im
Wesentlichen vollständiges Anliegen der Wäschestücke an der Innenwand der Trommel
erreicht wird, eine durch die Wäschestücke bewirkte Unwucht der Trommel ermittelt,
wobei in Abhängigkeit der ermittelten Unwucht der Übergang vom Wäscheverteilbetrieb
in den Schleuderbetrieb oder ein Unterlassen des Schleuderbetriebs vorgenommen wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Drehzahl der Trommel in dem Wäscheverteilbetrieb
so lange erhöht wird, bis eine Drehzahl erreicht wird, bei welcher die Wäschestücke
vollständig an der Innenwand der Trommel anliegen. Wird eine solche Drehzahl erreicht,
so kann vorzugsweise die Unwucht der Trommel ermittelt werden, und anhand dieser Unwucht
festgestellt werden, ob der Übergang in den Schleuderbetrieb oder ein Senken der Drehzahl
vorgenommen werden soll. Insbesondere wird also beim Erhöhen der Drehzahl eine erste
Drehzahl definiert, bei welcher ein im Wesentlichen vollständiges Anliegen der Wäschestücke
an der Innenwand der Trommel erreicht wird, wobei die Drehzahl bis zu der ersten Drehzahl
erhöht wird.
[0026] Vorzugsweise wird eine zweite Drehzahl, insbesondere bei dem Senken der Drehzahl,
definiert, bei welcher eine auf die Wäschestücke wirkende Gravitationskraft größer
als eine Zentrifugalkraft wird, wobei die Drehzahl bis zu der zweiten Drehzahl gesenkt
wird. Wird nach dem Erreichen der ersten Drehzahl, also der Drehzahl, bei welcher
die Wäschestücke an der Innenwand vollständig anliegen, festgestellt, dass insbesondere
aufgrund einer unbefriedigenden Unwucht bzw. einer Unwuchtprognose der Übergang in
den Schleuderbetrieb unterlassen werden muss, so wird die Drehzahl der Trommel bis
auf die zweite Drehzahl gesenkt. Da bei der zweiten Drehzahl die auf die Wäschestücke
wirkende Gravitationskraft größer als die Zentrifugalkraft wird, werden die Wäschestücke
von der Innenwand der Trommel abgelöst.
[0027] Vorzugsweise wird nach Erreichen der zweiten Drehzahl wieder ein Erhöhen der Drehzahl
vorgenommen. Insbesondere wird dann ein Erhöhen der Drehzahl bis zu der ersten Drehzahl,
bei der die Stabilität der Wäschestücke gegeben ist bzw. bei welcher ein im Wesentlichen
vollständiges Anliegen der Wäschestücke an der Innenwand der Trommel erreicht wird,
vorgenommen.
[0028] In einer Ausführungsform wird nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitintervalls die
Verteilung der Wäschestücke abgebrochen, wobei die Drehzahl auf Null reduziert wird.
Wird trotz des Erhöhens der Drehzahl bis zu der ersten Drehzahl bzw. trotz des Senkens
der Drehzahl bis runter zu der zweiten Drehzahl kein befriedigendes Ergebnis erreicht,
so wird die Verteilung der Wäschestücke bzw. der Wäscheverteilbetrieb abgebrochen
und die Drehzahl auf Null reduziert.
[0029] Vorzugsweise wird nach einem Abbrechen der Verteilung der Wäschestücke die Trommel
in eine entgegengesetzte Richtung bis zu einer dritten Drehzahl beschleunigt, wobei
die dritte Drehzahl bevorzugt kleiner als die zweite Drehzahl ausgewählt wird. Wird
die Wäscheverteilung abgebrochen, so wird die Drehzahl auf Null reduziert und anschließend
wird in entgegengesetzter Drehrichtung mit der zweiten Drehzahl "umgeschichtet". Vorzugsweise
wird nach einem Abbrechen einer Verteilung der Wäschestücke die Verteilung der Wäschestücke
erneut vorgenommen. In einer Ausführungsform wird die Verteilung der Wäschestücke
so lange erneut vorgenommen, bis eine vorgegebene Anzahl von fehlgeschlagenen Versuchen
erreicht wird. Insbesondere wird eine Anzahl von Misserfolgen des Übergangs in den
Schleuderbetrieb ermittelt, wobei das Erhöhen und/oder das Senken und/oder das Halten
der Drehzahl in Abhängigkeit der Anzahl der Misserfolge vorgenommen werden. Insbesondere
wird unter der Anzahl der Misserfolge ein Maß dafür verstanden, wie oft seit dem letzten
Senken der Drehzahl auf Null eine stabile, aber ungleichmäßige Wäscheverteilung vorlag.
Darüber hinaus ist es möglich eine maximale Zeitdauer vorzugeben, in der ein Verteilen
der Wäschestücke erfolgen kann.
[0030] In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein die Mess- und/oder Steuergröße und/oder
den Grad des Anliegens der Wäschestücke an der Innenwand der Trommel und/oder eine
durch die Wäschestücke bewirkte Unwucht der Trommel und/oder eine Anzahl von Misserfolgen
des Übergangs in den Schleuderbetrieb aufweisender Zustandsraum definiert, wobei jedem
Zustand des Zustandsraums eine Aktion des Haushaltgeräts zugeordnet wird. Unter der
Aktion des Haushaltgeräts wird hier insbesondere ein Erhöhen, ein Senken oder ein
Halten der Drehzahl verstanden, wobei unter dem Erhöhen oder Senken der Drehzahl auch
ein Übergang in den Schleuderbetrieb oder ein Abbrechen des Wäscheverteilbetriebs
verstanden werden kann. Vorzugsweise werden die Zustände des Zustandsraums in einer
Steuereinheit, insbesondere einem Mikrokontroller, abgelegt, wobei die Zustände des
Zustandsraums für eine optimale Steuerstrategie zuvor gelernt wurden. Insbesondere
wird eine optimale Wäscheumverteilungsstrategie mittels eines maschinellen Lemansatzes
durch Interaktion einer lernfähigen Steuereinheit mit dem Haushaltgerät trainiert.
Die gelernte Wäscheumverteilungsstrategie gibt dann für jede Wäschekonstellation bzw.
jeden Grad des Anliegens der Wäschestücke an der Innenwand die optimalen Aktionen,
insbesondere das optimale Erhöhen oder Senken der Drehzahl, an. Ein wesentlicher Vorteil
der Verwendung eines Lernansatzes zur Bestimmung einer guten Wäscheumverteilungsstrategie
besteht darin, dass ein maschinelles Lernverfahren wesentlich mehr Zustände und mehr
Aktionen als eine manuell bestimmte Strategie unterscheiden kann. So kann beispielsweise
der Einfluss vieler verschiedener Drehzahlinkremente bzw. Drehzahldekremente auf die
Wäscheverteilung untersucht werden. Des Weiteren kann insbesondere nach mehreren vergeblichen
Versuchen einer Umverteilung sinnvoll sein, ein Senken der Drehzahl auf Null vorzunehmen.
Aufgrund der Unterscheidung einer großen Anzahl verschiedener Zustände und Aktionen
kann die gelernte Strategie im Mittel deutlich schneller als eine manuelle Strategie
zu einer guten Wäscheverteilung gelangen. Insbesondere handelt es sich bei dem lernenden
Mikrokontroller um ein neuronales Netz ("reinforcement learning"-Ansatz). Vorzugsweise
bekommt der lernende Mikrokontroller folgende Eingabegrößen: eine Stärke der Unwucht
und/oder den Grad des Anliegens der Wäschestücke und/oder eine Position der Unwucht
und/oder eine Anzahl von Misserfolgen. In vorteilhafter Weise kann der Mikrokontroller
in jedem Zeitschritt zwischen folgenden Aktionen wählen: einem Erhöhen und/oder Senken
der Drehzahl und/oder einem Abbrechen der Verteilung der Wäschestücke und/oder einem
Übergang in den Schleuderbetrieb.
[0031] Ebenso kann auch die Steuereinheit des Haushaltgeräts als eine lernfähige Steuereinheit
ausgebildet sein. Hierdurch ist es möglich die in der Steuereinheit abgelegten Zustände
bzw. Aktionen des Zustandsraums weiter anzupassen. Somit kann der Zustandsraum an
Veränderungen gerätespezifischer Parameter, beispielsweise Feder- und Dämpfungskonstanten
des schwingend aufgehängten Laugenbehälters, über die Betriebsdauer des Haushaltgeräts
angepasst werden.
[0032] In vorteilhafter Weise wird durch das erfindungsgemäße Verfahren erreicht, dass Schleudergeräusche
minimiert, ein entstehender Körperschall vermindert, eine zusätzliche Ballastmasse
reduziert, Geräteteile geringer dimensioniert und ein Trommelfüllvolumen vergrößert
werden können. Darüber hinaus zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass es für
verschiedene Wäschebeladungen anwendbar ist bzw. sich auf die aktuelle Beladungssituation
einstellen kann. Insbesondere durch eine zusätzliche Beobachtung einer Schleuderzeit
kann sich die Strategie der Verteilung der Wäschestücke derart einstellen, dass keine
unnötigen Zeitverlängerungen entstehen.
[0033] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung einzelner bevorzugter Ausführungsbeispiele
sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine beispielhafte Anordnung zum Lernen einer Strategie einer Verteilung von Wäschestücken
in einer Trommel eines Haushaltgeräts zur Pflege von Wäschestücken;
- Fig. 2
- ein eine Stabilität und eine Unwucht aufweisender Zustandsraum gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- Fig. 3
- einen beispielhaften Verlauf einer Drehzahl in Abhängigkeit der Zeit während eines
Wäscheverteilbetriebs und eines Schleuderbetriebs gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- Fig. 4
- in vergrößerter Darstellung einen Abschnitt des Verlaufs gemäß Fig. 3;
- Fig. 5
- einen beispielhaften Verlauf einer Mess- und/oder Steuergröße mit einem mittels eines
gleitenden Fensters ermittelten Maximum;
- Fig. 6
- den Verlauf der Mess- und/oder Steuergröße gemäß Fig. 5 mit einem weiteren Maximum
sowie einem Minimum zur Ermittlung eines idealen Sinussignals;
- Fig. 7
- beispielhafte Verläufe eines Auslenkungssignals eines Laugenbehälters in Abhängigkeit
der Zeit für unterschiedliche Grade eines Anliegens der Wäschestücke an einer Innenwand
der Trommel;
- Fig. 8
- jeweils einen beispielhaften Verlauf einer Drehzahl sowie eines gemessenen Schwingweges
bzw. einer Auslenkung eines Laugenbehälters in einem Wäscheverteilbetrieb bzw. einem
Schleuderbetrieb;
- Fig. 9 bis Fig. 13
- jeweils einen beispielhaften Verlauf eines Wegsignals eines Laugenbehälters (links)
sowie ermittelte Amplituden von Fourier-Koeffizienten des Wegsignals (rechts);
- Fig. 14
- eine schematische Darstellung einer Waschmaschine.
[0034] Fig. 1 gibt eine beispielhafte Anordnung zum Lernen einer Umverteilungsstrategie
von Wäschestücken in einem Haushaltgerät 1 zur Pflege von Wäschestücken insbesondere
eine Wäschewaschmaschine, wieder. Dargestellt ist das Haushaltgerät 1 mit einer darin
angeordneten Trommel 2 und einem schematisch dargestellten lernenden Neurokontroller
3. Unter dem Neurokontroller 3 wird vorliegend ein lernfähiger Mikrokontroller verstanden,
welchem ein neuronales Netz zugrunde gelegt wird. Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung
ist für eine lernende Steuerung zur Unwuchtvermeidung ausgebildet. Dabei umfasst der
Neurokontroller 3 vorliegend vier Eingänge 3a bis 3d, welche mit jeweils einer Einheit
4 bis 7 gekoppelt sind. Jede der Einheiten 4 bis 7 erhält vorliegend über eine Signalleitung
8 ein Auslenkungssignal, welches von einem im Haushaltgerät 1 angeordneten Wegsensor
bzw. Beschleunigungssensor erzeugbar ist, und welches eine Auslenkung eines im Haushaltgerät
1 angeordneten Laugenbehälters 13 aus einer Ruhestellung charakterisiert. Darüber
hinaus enthält jede der Einheiten 4 bis 7 über eine weitere Signalleitung 9 ein Drehzahlsignal,
welches beispielsweise mittels einer Tachoeinrichtung bzw. eines Hallsensors erzeugbar
ist, und die aktuelle Drehzahl der Trommel 2 wiedergibt.
[0035] Der in der Fig. 1 dargestellte Neurokontroller 3 ist Bestandteil eines nicht näher
dargestellten Computers, der über Daten- und Signalleitungen, wie die Signalleitungen
8 und 9, mit den vom Haushaltgerät 1 umfassten Einrichtungen, wie der Weg- bzw. Beschleunigungssensor,
der Tachoeinrichtung und eine vom Haushaltgerät umfassten Steuerung 19, verbunden
ist.
[0036] In einer weitergebildeten Ausführung kann der Neurokontroller 3 auch von dem Haushaltgerät
1, vorzugsweise von der Steuerung 19 des Haushaltgeräts 1, umfasst sein.
[0037] Gegeben ist ein in Fig. 14 gezeigtes Haushaltgerät 1 zur Pflege von Wäschestücken
17, vorliegend eine Waschmaschine, welches in einem Gehäuse einen an Federn 18 aufgehängten
Laugenbehälter 13 mit einer darin drehbar gelagerten Trommel 2 aufweist. Am Laugenbehälter
13 ist ein Ausgleichsgewicht 10 befestigt. Die Trommel 2 wird von einem Motor 15 über
einen Riemen 14 angetrieben. In einem Dämpfer 16 des Laugenbehälters 13 ist im vorliegenden
Beispiel ein nicht dargestellter Wegsensor angeordnet, welcher in der Lage ist, eine
Auslenkung des Laugenbehälters 13 aus einer Ruhestellung zu detektieren, und ein diese
Auslenkung charakterisierendes Signal zu erzeugen. Nachfolgend wird dieses Signal
als Wegsignal bezeichnet. Von der Erfindung sind auch alternative Anordnungen des
Sensors umfasst, sofern ein solcher Sensor eine Bewegung des Laugenbehälters 3 gegenüber
dem Gehäuse 1 detektieren kann.
[0038] Im vorliegenden Beispiel ist eine erste Einheit 4 zum Prognostizieren einer Unwucht
der Trommel 2 bei einer Drehzahl von etwa 800 U/min ausgebildet. Diese Unwucht kann
entweder anhand des Auslenkungssignals oder des Drehzahlsignals ermittelt werden.
Bevorzugt wird hierzu das Auslenkungssignal des Laugenbehälters 13 herangezogen, da
die Vorhersage der Unwucht aus der Auslenkung des Laugenbehälters 13 von einer im
Allgemeinen unbekannten Beladung der Trommel 2 unabhängig ist. Darüber hinaus zeigt
sich das Auslenkungssignal im Hinblick auf Rauschen besonders vorteilhaft, insbesondere
bei höheren Drehzahlen.
[0039] Eine zweite Einheit 5 ist zum Ermitteln einer Stabilität der Verteilung der Wäschestücke
17 in einem Innenraum der Trommel 2 ausgebildet. Die Stabilität der Verteilung der
Wäschestücke 17 kann dabei als ein Grad eines Anliegens der Wäschestücke 17 an einer
Innenwand der Trommel 2 bezeichnet werden. Die Stabilität der Verteilung der Wäschestücke
17 kann dabei anhand der Ähnlichkeit des Auslenkungssignals bzw. des Drehzahlsignals
zu einem theoretischen Sinus bestimmt werden. Hierzu zeigt sich das Auslenkungssignal
deutlich sensitiver gegenüber instabilen Wäscheverteilungen. So führen einzelne fallende
Wäschestücke 17 unmittelbar zu Störungen auf dem Auslenkungssignal, so dass eine zuverlässige
und genaue Ermittlung der Stabilität ermöglicht ist. Auf die Bestimmung der Stabilität
der Verteilung der Wäschestücke 17 wird unten näher eingegangen.
[0040] Eine dritte Einheit 6 ist vorliegend zum Bestimmen einer Position der Unwucht ausgebildet.
Im Allgemeinen führt eine Unwucht zu einem sinusförmigen Verlauf sowohl des Drehzahlsignals
als auch des Auslenkungssignals. Aus dem Drehzahlsignal kann unmittelbar die Position
der Unwucht in der rotierenden Trommel 2 abgeleitet werden, da die Drehzahl aufgrund
der Gravitationskraft minimal ist, wenn sich die Unwucht an einem oberen Rand der
Trommel 2 befindet. Somit zeigt sich das Drehzahlsignal zum Ermitteln der Position
der Unwucht besonders vorteilhaft.
[0041] Eine vierte Einheit 7 ist im vorliegenden Beispiel zum Ermitteln einer Anzahl von
Misserfolgen ausgebildet. Dabei bezeichnet die Anzahl der Misserfolge ein Maß dafür,
wie oft seit einem letzten Senken der Drehzahl der Trommel 2 auf Null eine stabile,
aber ungleichmäßige Verteilung der Wäschestücke 17 vorlag.
[0042] Somit erhält der Neurokontroller 3 an seinen Eingängen 3a bis 3d vorliegend vier
Eingaben, die prognostizierte Unwucht, die Stabilität der Verteilung der Wäschestücke
17, die Position der Unwucht in der Trommel 2, sowie die Anzahl der Misserfolge. Nun
gilt das Interesse einem Reduzieren der Unwucht bei einem Schleuderbetrieb des Haushaltgeräts
1. Ziel für den Neurokontroller 3 ist, in möglichst kurzer Zeit eine akzeptable Verteilung
der Wäschestücke 17 innerhalb der Trommel 2 zu erreichen. Die Güte der Verteilung
der Wäschestücke 17 kann dabei lediglich bei stabiler Verteilung, d. h. oberhalb einer
Anlegedrehzahl, beurteilt werden. Eine erste Möglichkeit, die Aktionen des Neurokontrollers
3 zu bewerten, ist eine neutrale Bewertung von Null zurückzuliefern, wenn die Verteilung
der Wäschestücke 17 in der Trommel 2 noch instabil ist oder eine stabile, jedoch ungleichmäßige
Verteilung vorliegt. Eine zweite Möglichkeit, die Aktionen des Neurokontrollers 3
zu bewerten ist eine positive Bewertung zu liefern, wenn oberhalb der Anlegedrehzahl
eine gute Verteilung der Wäschestücke 17 gegeben ist. Anhand der Eingaben, also anhand
der Unwuchtprognose, der Stabilität, der Position der Unwucht sowie der Anzahl der
Misserfolge ist der Neurokontroller 3 in der Lage, eine optimale Aktion durchzuführen.
So kann der Neurokontroller 3 aufgrund der Eingaben zwischen einem Erhöhen der Drehzahl
um 10 oder 20 1/min, einem Senken der Drehzahl um 10 oder 20 1/min, einem Halten der
Drehzahl, einem Reversieren und einem Übergang in den Schleuderbetrieb wählen. Unter
dem Begriff Reversieren wird hier ein Senken der Drehzahl auf Null verstanden. Die
vier Eingaben, also die prognostizierte Unwucht, die Stabilität der Verteilung der
Wäschestücke 17, die Position der Unwucht sowie die Anzahl der Misserfolge stellen
dabei einen Zustandsraum dar, wobei das Ziel ist, jedem Zustand des Zustandsraums
eine optimale Aktion des Neurokontrollers 3 zuzuordnen. Die optimale Aktion wird im
vorliegenden Ausführungsbeispiel mit der Methode des reinforcement learning bestimmt.
[0043] Ein beispielhafter Zustandsraum, bestehend aus zwei Größen, vorliegend der Unwucht
U und der Stabilität S ist in Fig. 2 dargestellt. In dem Neurokontroller 3 ist jedem
Zustand des Zustandsraums eine optimale Aktion zugeordnet, wobei diese Zuordnung und
die optimale Auswahl der Aktionen bereits in einer Entwicklungsphase des Haushaltgeräts
1 vorgenommen wird. Dazu ist das Haushaltgerät 1 mit einem nicht dargestellten Computer,
der den Neurokontroller 3 umfasst, verbunden. Alternativ oder zusätzlich kann auch
das Haushaltgerät 1 eine Steuereinrichtung 19 mit einem solchen Neurokontroller 3
ausgerüstet sein. In diesem Fall kann das Haushaltgerät 1 eigenständig eine optimale
Zuordnung der Aktionen lernen.
[0044] Nachfolgend wird ein beispielhafter Verlauf eines Schleuderbetriebs sowie eines Wäscheverteilbetriebs
näher erläutert. Fig. 3 gibt einen Verlauf einer Drehzahl n in Abhängigkeit der Zeit
t wieder. Dabei stellt eine gestrichelte Linie den Verlauf einer Soll-Drehzahl N
Soll dar. Um den Verlauf der Soll-Drehzahl N
Soll ist dabei ein Verlauf einer Ist-Drehzahl N
Ist sowie ein Verlauf einer an die Ist-Drehzahl N
Ist angepassten theoretischen Sinusfunktion N
real dargestellt. Wie in Fig. 3 eingezeichnet ist, ist die Amplitude der Schwingung der
Ist-Drehzahl N
Ist größer bei einer niedrigen Drehzahl n. Dies ist darauf zurückzuführen, dass eine
bei niedrigeren Drehzahlen n große Unwucht zu einem sinusförmigen Verlauf der Drehzahl
n führt. Vorliegend wird festgestellt, ob eine Stabilität der Wäschestücke 17 gegeben
ist, also ob bei einer erreichten Drehzahl n
1 die Wäschestücke 17 im Wesentlichen vollständig an der Innenwand der Trommel 2 anliegen.
Unter n
1 wird diejenige Soll-Drehzahl verstanden, die aufgrund der Aktion "Erhöhen der Drehzahl"
vorgegeben wird. So wird kontinuierlich während des Wäscheverteilbetriebs die Stabilität
ermittelt und entschieden, ob die Drehzahl weiter erhöht wird (Aktion "Erhöhen der
Drehzahl") oder bereits eine stabile Wäscheverteilung (S nahe 1) erreicht worden ist.
Zum Zeitpunkt des Erreichens der stabilen Wäscheverteilung wird die Wäscheunwucht
ermittelt bzw. für eine vorgegebene Schleuder-Enddrehzahl prognostiziert. Basierend
auf der ermittelten Unwucht wird entschieden, ob der Schleuderbetrieb fortgesetzt
wird (Ausführung der Aktion "Übergang in den Schleuderbetrieb") oder ob die Drehzahl
wieder reduziert wird (Ausführung der Aktion "Senken der Drehzahl"). Ist die ermittelte
Unwucht unbefriedigend, so wird die Drehzahl auf solange reduziert, bis bei einer
zweiten Drehzahl n
2 anhand der Stabilität festgestellt wird, dass sich die Wäschestücke 17 abgelöst haben
(S deutlich kleiner als 1). Unter n
2 wird diejenige Soll-Drehzahl verstanden, die aufgrund der Aktion "Senken der Drehzahl"
vorgegeben wird. Mit anderen Worten wird die zweite Drehzahl n
2 erreicht, wenn die auf die Wäschestücke 17 wirkende Gravitationskraft größer als
eine Zentrifugalkraft wird. Nach Erreichen dieser zweiten Drehzahl n
2 wird ein weiteres Erhöhen der Drehzahl auf eine Drehzahl n
1 vorgenommen. Dabei werden wieder der Grad des Anliegens der Wäschestücke 17 an der
Innenwand bzw. die Stabilität und die Unwucht gemeinsam ausgewertet. Ist die bereits
eingeprägte Unwucht zu groß, so wird bis auf eine zweite Drehzahl n
2 wieder abgebremst. Nach Erreichen der zweiten Drehzahl n
2 wird die Drehzahl n wieder erhöht, bis die erste Drehzahl n
1 erreicht worden ist. Dieses Erhöhen bzw. Senken der Drehzahl n ist in Fig. 3 dargestellt.
[0045] Eine Stabilität "S nahe 1" wird mittels eines Vergleichs mit einem vorgegebenen oberen
Grenzwert, beispielsweise S ist größer gleich 0,97, bestimmt und eine Stabilität "S
deutlich kleiner als 1" wird mittels eines Vergleichs mit einem vorgegebenen unteren
Grenzwert, beispielsweise S ist kleiner gleich 0,75, bestimmt.
[0046] Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit wird die Verteilung der Wäschestücke 17 abgebrochen,
d. h. die Drehzahl n wird auf Null reduziert und anschließend wird die Trommel 2 in
einer entgegengesetzten Drehrichtung bewegt. Dabei wird die Trommel 2 bis zu einer
dritten Drehzahl n
3 beschleunigt, so dass die Wäschestücke 17 innerhalb der Trommel 2 umgeschichtet werden.
Die Drehzahl n
3 ist vorzugsweise gleich der so genannten Waschdrehzahl. Sind die Wäschestücke 17
umgeschichtet, so wird der Ablauf der Verteilung der Wäschestücke 17 erneut vorgenommen,
und zwar bis eine vorgegebene Anzahl von Verteilversuchen erreicht ist.
[0047] Nachfolgend wird auf die Bestimmung der Stabilität der Verteilung der Wäschestücke
17 bzw. des Grads des Anliegens der Wäschestücke 17 an der Innenwand der Trommel 2
näher eingegangen. Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts IV des
Verlaufs der Drehzahl n gemäß Fig. 3. Hier ist der Verlauf der Ist-Drehzahl N
Ist sowie der theoretischen Sinusfunktion N
real noch deutlicher erkennbar. Wenn die Wäschestücke 17 sich noch nicht vollständig an
der Innenwand der Trommel 2 angelegt haben, ist die harmonische Schwingung der Ist-Drehzahl
N
Ist überlagert von Störungen, was anhand der Abweichung B dargestellt ist. Dies ist durch
herabfallende Wäschestücke 17 innerhalb der Trommel 2 bedingt. Wird nun die Abweichung
der harmonischen Schwingung und der tatsächlichen Schwingung (N
real-N
Ist) gebildet, so stellt diese Abweichung ein Maß der Stabilität dar. Die Stabilität
kann noch genauer bestimmt werden, wenn über eine halbe bzw. eine ganze Periode der
Schwingung die mittlere Abweichung mittels einer Methode der kleinsten Fehlerquadrate
gebildet wird.
[0048] Bezugnehmend auf Fig. 5 wird nachfolgend gezeigt, wie anhand eines Vergleichens des
Verlaufs der Drehzahl n mit einem idealen Verlauf einer Sinusfunktion die Stabilität
der Verteilung der Wäschestücke 17 ermittelt werden kann. Anstatt des Verlaufs der
Drehzahl n kann auch eine andere Mess- und/oder Steuergröße, welche abhängig vom Grad
des Wäscheanliegens ist, insbesondere ein Auslenkungssignal bzw. ein Wegsignal eines
Laugenbehälters 13, betrachtet werden. Zunächst wird mittels eines gleitenden Fensters
8 zur Feststellung eines Beginns bzw. Endes einer halben und/oder ganzen Schwingung
ein zeitlich globales Maximum der Drehzahl n ermittelt. Wie auch in Fig. 6 dargestellt
ist, wird darüber hinaus innerhalb des Fensters 8 ein zeitlich globales Minimum ermittelt,
wobei ein Verlauf einer theoretischen Sinusschwingung durch ein Verbinden der Extrema
gebildet wird. Dabei wird eine Amplitude A
k der theoretischen Sinusschwingung ermittelt, indem ein Mittelwert der Drehzahl n
bestimmt wird. In Fig. 7 werden die Verläufe einer theoretischen Sinusschwingung mit
Verläufen eines Auslenkungssignals W eines Laugenbehälters 13 verglichen. Anhand der
Abweichung wird dann die Stabilität S ermittelt. Wie in Fig. 7 eingezeichnet ist,
gilt es, dass je größer die Abweichung des Verlaufs des Auslenkungssignals W von dem
Verlauf der idealen Sinusschwingung ist, desto niedriger die Stabilität S der Verteilung
der Wäschestücke 17 ist. So ist beispielsweise bei einer großen Menge von fallenden
Wäschestücken 17 eine Stabilität S von 0,67 gegeben (Fig. 7 oben), wobei eine Stabilität
S von 0,97 gegeben ist, wenn die Wäschestücke 17 im Wesentlichen vollständig an der
Innenwand der Trommel 2 anliegen (Fig. 7 unten).
[0049] Alternativ kann die Stabilität der Verteilung der Wäschestücke 17 mit Hilfe einer
Fast-Fourier-Transformation von Datenreihen einer Mess- und/oder Steuergröße, insbesondere
eines Auslenkungssignals bzw. Wegsignals eines Laugenbehälters 13, ermittelt werden.
Vorliegend wird die Stabilität aus ermittelten Beträgen der Fourier-Koeffizienten
K
F1...K
Fn berechnet. Aus einem Spektrum des Auslenkungssignals bzw. einer anderen Mess- und/oder
Steuergröße kann unmittelbar festgestellt werden, ob neben einer Hauptschwingung noch
weitere höherfrequente Anteile gegeben sind, die darauf schließen lassen, dass die
Wäschestücke 17 noch nicht an der Innenwand der Trommel 2 anliegen. Vorliegend entspricht
die Stabilität einem Quotient aus einer Summe von gewichteten Beträgen der unwuchtführenden
Fourier-Koeffizienten und einer Summe aller Fourier-Koeffizienten. Beispielsweise
kann die Stabilität aus der nachstehenden Formel ermittelt werden:

[0050] Dabei bedeutet eine Stabilität nahe eins, dass die Wäschestücke 17 im Wesentlichen
vollständig an der Innenwand der Trommel 2 anliegen. An dieser Stelle sei erwähnt,
dass die Gewichtung sowie die Auswahl der unwuchtführenden Fourier-Koeffizienten von
der Wahl der Mess- und/oder Steuergröße bzw. einem Schwingverhalten des Laugenbehälters
13 abhängen.
[0051] Fig. 8 gibt einen beispielhaften Verlauf einer Drehzahl n bei einem Wäscheverteilbetrieb
sowie einem Schleuderbetrieb und darüber hinaus einen Verlauf eines Auslenkungssignals
bzw. eines Wegsignals W eines Laugenbehälters 13 in Abhängigkeit der Zeit t wieder.
Dargestellt sind vier verschiedene Abschnitte IX, X, XI, XII des Verlaufs, welche
jeweils einem anderen Bereich der Drehzahl n zugeordnet sind. In jedem Bereich IX,
X, XI, XII ergibt sich somit ein unterschiedlicher Verlauf des Auslenkungssignals
W im Hinblick auf das Spektrum des Auslenkungssignals W.
[0052] Fig. 9 zeigt links eine dem Abschnitt IX des Verlaufs der Drehzahl n zugeordnete
Periode des Auslenkungssignals W. Demgegenüber sind rechts die Amplituden A der ermittelten
Fourier-Koeffizienten K
F dargestellt. Wie in Fig. 9 dargestellt ist, weist das Auslenkungssignal W im Wesentlichen
ausschließlich eine Hauptschwingung auf, wobei weitere Frequenzanteile kaum zu erkennen
sind. Demzufolge ist die Amplitude A des ersten Fourier-Koeffizienten K
F1 wesentlich höher als die Amplituden A der nächsten Fourier-Koeffizienten K
F. Hierdurch kann erkannt werden, dass die Stabilität der Wäschestücke 17 nahe eins
liegt, also dass die Wäschestücke 17 im Wesentlichen vollständig an der Innenwand
der Trommel 2 anliegen.
[0053] Eine dem Abschnitt X des Verlaufs der Drehzahl n zugeordnete Periode des Auslenkungssignals
W ist in Fig. 10 links dargestellt. Wie gezeigt, weist dieser Verlauf außer der Hauptschwingung
auch mindestens einen weiteren Frequenzanteil auf, was in der Tat anhand der Fourier-Koeffizienten
K
F zu erkennen ist (Fig. 10 rechts). So sind nun die Amplituden A der beiden ersten
Fourier-Koeffizienten K
F1, K
F2 deutlich größer als die Amplituden A der weiteren Fourier-Koeffizienten K
F.
[0054] Fig. 11 gibt eine dem Abschnitt XI des Verlaufs der Drehzahl n zugeordnete Periode
des Auslenkungssignals W wieder. Dieser Periode ist die Amplitude A der ermittelten
Fourier-Koeffizienten K
F gegenübergestellt. Wie dargestellt, sind die höherfrequenten Anteile des Verlaufs
des Auslenkungssignals W deutlich größer, was direkt auf fallende Wäschestücke 17
in der Trommel 2 zurückzuführen ist.
[0055] Eine dem Abschnitt XII des Verlaufs der Drehzahl n zugeordnete Periode des Auslenkungssignals
W sowie die Amplitude A der ermittelten Fourier-Koeffizienten K
F sind in Fig. 12 dargestellt. Hier ist der spektrale Hauptanteil des Auslenkungssignals
W fast kaum zu erkennen. Dies ist nicht nur anhand des Verlaufs des Auslenkungssignals
W, sondern auch aufgrund der Amplitude A des ersten Fourier-Koeffizienten K
F1 ersichtlich. Demgegenüber weist der zweite sowie der sechste Fourier-Koeffizient
K
F2, K
F6 eine deutlich höhere Amplitude A auf, als die übrigen Fourier-Koeffizienten K
F. Darüber hinaus sind auch höherfrequente Anteile des Auslenkungssignals W deutlich
erkennbar. Aufgrund dessen Fourier-Koeffizienten K
F kann nun festgestellt werden, dass die Stabilität S der Verteilung der Wäschestücke
17 bzw. des Grads des Anliegens der Wäschestücke 17 an der Innenwand der Trommel 2
sehr gering ist.
[0056] Vorliegend wird gefordert, dass die Datensätze, also vorliegend das Auslenkungssignal
W zur Berechnung der Fast-Fourier-Transformation exakt einer Trommelumdrehung bzw.
einer Periode entsprechen sollen. Ist dies nicht der Fall, beispielsweise ist der
Datensatz zu lang, schmieren die Fourier-Koeffizienten K
F aus. Ein derartiger Fall ist in Fig. 13 dargestellt. Damit dieses Ausschmieren die
Stabilitätsberechnung möglichst wenig beeinflusst, kann anstatt der Summe aller Fourier-Koeffizienten
K
F eine um eine Summe der obersten Koeffizienten reduzierte Summe genommen werden, wie
beispielsweise:

[0057] Die in den Figuren angegebenen Skalierungen und die für das Ausführungsbeispiel vorstehend
genannten Kenngrößen bzw. Messwerte beziehen sich auf eine spezielle Ausführung einer
Waschmaschine. Für andere Haushaltgeräte 1 zur Pflege von Wäschestücken 17 bzw. andere
Waschmaschinenausführungen können davon abweichende Kenngrößen oder Skalierungen gelten,
die in entsprechenden Versuchen bestimmt werden oder gemäß physikalischer Gesetzmäßigkeiten
berechnet werden können.
1. Verfahren zum Betreiben eines Haushaltgeräts (1) zur Pflege von Wäschestücken (17)
bei welchem vor einem Übergang in einen Schleuderbetrieb in einem Wäscheverteilbetrieb
eine Verteilung der Wäschestücke (17) in einem Innenraum einer Trommel (2) des Haushaltgeräts
(1) durch ein Erhöhen und/oder Senken einer Drehzahl (n) der Trommel (2) vorgenommen
wird, wobei ein Grad (S) eines Anliegens der Wäschestücke (17) an einer Innenwand
der Trommel (2) in Abhängigkeit einer Mess- und/oder Steuergröße (W, n) ermittelt
wird, und das Erhöhen und/oder das Senken und/oder ein Halten der Drehzahl (n) abhängig
von dem Grad (S) des Anliegens der Wäschestücke (17) vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass, die Mess- und/oder Steuergröße (n, W) eine durch eine Unwucht (U) bewirkte harmonische
Schwingung aufweist, eine Korrelation eines Verlaufs der Mess- und/oder Steuergröße
(n, W) mit einer vorbestimmten harmonischen Schwingung, insbesondere einer theoretischen
Sinusschwingung, ermittelt wird, und der Grad (S) des Anliegens der Wäschestücke (17)
an der Innenwand der Trommel (2) aufgrund der Korrelation ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Grades (S) des Anliegens der Wäschestücke (17) an der Innenwand
der Trommel (2) folgende Schritte durchgeführt werden:
- Bestimmen eines über eine Periode oder eine halbe Periode des Verlaufs der Mess-
und/oder Steuergröße (n, W) globalen Maximums und eines über die Periode oder die
halbe Periode des Verlaufs globalen Minimums, wobei das Maximum und das Minimum in
beliebiger Reihenfolge aufeinander folgen,
- Definieren eines Verlaufs der theoretischen Sinusschwingung über die Periode oder
die halbe Periode, welcher das Minimum und das Maximum miteinander verbindet,
- Ermitteln einer Differenz des Verlaufs der Mess- und/oder Steuergröße (n, W) und
des Verlaufs der vorbestimmten harmonischen Schwingung, insbesondere der theoretischen
Sinusschwingung,
- Ermitteln des Grades (S) des Anliegens der Wäschestücke (17) an der Innenwand der
Trommel (2) aufgrund der Differenz.
3. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Grades (S) des Anliegens der Wäschestücke (17) an der Innenwand
der Trommel (2) In Abhängigkeit des Verlaufs der Mess- und/oder Steuergröße (n, W)
ein gleitendes Fenster (8) verwendet wird.
4. Verfahren zum Betreiben eines Haushaltgeräts (1) zur Pflege von Wäschestücken (17)
bei welchem vor einem Übergang in einen Schleuderbetrieb in einem Wäscheverteilbetrieb
eine Verteilung der Wäschestücke (17) in einem Inneraum einer Trommel (2) des Haushaltgeräts
(1) durch ein Erhöhen und/oder Senken einer Drehzahl (n) der Trommel (2) vorgenommen
wird, wobei ein Grad (S) eines Anliegens der Wäschestücke (17) an einer Innenwand
der Trommel (2) in Abhängigkeit einer Mess- und/oder Steuergröße (W, n) ermittelt
wird, und das Erhöhen und/oder das Senken und/oder ein Halten der Drehzahl (n) abhängig
von dem Grad (S) des Anliegens der Wäschestücke (17) vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fourier-Transformation, insbesondere eine diskrete Fourier-Transformation, insbesondere
eine Fast-Fourier-Transformation, eines Verlaufs der Mess- und/oder Steuergröße (n,
W) durchgeführt wird, und der Grad (S) des Anliegens der Wäschestücke (17) an der
Innenwand der Trommel (2) in Abhängigkeit von Fourier-Koeffizienten (KF) bestimmt
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad (S) des Anliegens der Wäschestücke (17) an der Innenwand der Trommel (2)
als ein Quotient aus einer Summe von gewichteten Beträgen der unwuchtführenden Fourier-Koeffizienten
(KF) und einer Summe aller Fourier-Koeffizienten (KF) berechnet wird.
6. Verfahren zum Betreiben eines Haushaltgeräts (1) zur Pflege von Wäschestücken (17)
bei welchem vor einem Übergang in einen Schleuderbetrieb in einem Wäscheverteilbetrieb
eine Verteilung der Wäschestücke (17) in einem Innenraum einer Trommel (2) des Haushaltgeräts
(1) durch ein Erhöhen und/oder Senken einer Drehzahl (n) der Trommel (2) vorgenommen
wird. wobei ein Grad (S) eines Anliegens der Wäschestücke (17) an einer Innenwand
der Trommel (2) in Abhängigkeit einer Mess- und/oder Steuergröße (W, n) ermittelt
wird, und das Erhöhen und/oder das Senken und/oder ein Halten der Drehzahl (n) abhängig
von dem Grad (S) des Anliegens der Wäschestücke (17) vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Korrelation eines Verlaufs der Mess- und/oder Steuergröße (n, W) über eine erste
Periode mit einem Verlauf der Mess- und/oder Steuergröße (n, W) über eine vorangegangene
zweite Periode ermittelt wird, und der Grad (S) des Anliegens der Wäschestücke (17)
an der Innenwand der Trommel (2) aufgrund der Korrelation ermittelt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betrag, um welchen die Drehzahl (n) bei dem Erhöhen bzw. dem Senken geändert
wird, und/oder eine Zeitdauer für das Halten in Abhängigkeit des Grades (S) des Anliegens
der Wäschestücke (17) vorgegeben werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als die Mess- und/oder Steuergröße (W, n) eine Größe ausgewählt wird, welche eine
Funktion einer durch die Verteilung der Wäschestücke (17) in der Trommel (2) bewirkten
Unwucht (U) der Trommel (2) ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als die Mess- und/oder Steuergröße (n, W) ein Motorstrom und/oder eine Motorleistung
und/oder eine Motorenergie und/oder eine Auslenkung (W) eines Laugenbehälters (13)
aus einer Ruhestellung und/oder eine Trommeldrehzahl (n) und/oder eine Geschwindigkeit
ausgewählt werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch die Wäschestücke (17) bewirkte Unwucht (U) der Trommel (2) ermittelt wird,
und das Erhöhen und/oder das Senken und/oder das Hatten der Drehzahl (n) in Abhängigkeit
der ermittelten Unwucht (U) vorgenommen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag, um welchen die Drehzahl (n) bei dem Erhöhen bzw. dem Senken geändert
wird, und/oder die Zeitdauer für das Halten in Abhängigkeit der ermittelten Unwucht
(U) vorgegeben werden.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position einer durch die Wäschestücke (17) bewirkten Unwucht (U) der Trommel
(2) ermittelt wird, und das Erhöhen und/oder das Senken und/oder das Halten der Drehzahl
(n) in Abhängigkeit der ermittelten Position der Unwucht (U) vorgenommen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag, um welchen die Drehzahl (n) bei dem Erhöhen bzw. dem Senken geändert
wird, und/oder die Zeitdauer für das Halten in Abhängigkeit der ermittelten Position
der Unwucht (U) vorgegeben werden.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu einem Zeitpunkt, zu welchem als ein Grad (S) des Anliegens ein im Wesentlichen
vollständiges Anliegen der Wäschestücke (17) an der Innenwand der Trommel (2) erreicht
wird, eine durch die Wäschestücke (17) bewirkte Unwucht (U) der Trommel (2) ermittelt
wird, und in Abhängigkeit der ermittelten Unwucht (U) der Übergang in den Schleuderbetrieb
oder ein Unterlassen des Schleuderbetriebs vorgenommen wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitintervalls die Verteilung der Wäschestücke (17)
abgebrochen wird, und die Drehzahl (n) auf Null reduziert wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Misserfolgen des Übergangs in den Schleuderbetrieb ermittelt wird,
und das Erhöhen und/oder das Senken und/oder das Halten der Drehzahl (n) in Abhängigkeit
der Anzahl der Misserfolge vorgenommen wird.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Mess- und/oder Steuergröße (n, W) und/oder den Grad (S) des Anliegens der
Wäschestücke (17) an der Innenwand der Trommel (2) und/oder eine durch die Wäschestücke
(17) bewirkte Unwucht (U) der Trommel (2) und/oder eine Anzahl von Misserfolgen des
Übergangs in den Schleuderbetrieb und/oder eine verbleibende Zeitdauer der für die
Verteilung der Wäschestücke (17) maximal vorgegebene Zeitdauer aufweisender Zustandsraum
definiert wird, und jedem Zustand des Zustandsraums eine Aktion des Haushaltgeräts
(1) zugeordnet wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustände des Zustandsraums in einer Steuereinheit (3) des Haushaltgeräts (1),
insbesondere einem Mikrokontroller, abgelegt werden.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die abgelegten Zustände eine Steuereinheit, insbesondere durch die Steuereinheit
(19) des Haushaltgerät (1), gelernt werden.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die abgelegten Zustände mittels reinforment learning und/oder neuronaler Netze bestimmt
werden.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Erhöhen der Drehzahl (n) eine erste Drehzahl (n1) definiert wird, bei welcher
ein im Wesentlichen vollständiges Anliegen der Wäschestücke (17) an der Innenwand
der Trommel (2) erreicht wird, wobei die Drehzahl (n) bis zu der ersten Drehzahl (n1)
erhöht wird.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Drehzahl (n2), insbesondere bei dem Senken der Drehzahl (n), definiert
wird, bei welcher eine auf die Wäschestücke (17) wirkende Gravitationskraft größer
als eine Zentrifugalkraft wird, wobei die Drehzahl (n) bis zu der zweiten Drehzahl
(n2) gesenkt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen der zweiten Drehzahl (n2) wieder ein Erhöhen der Drehzahl (n) vorgenommen
wird.
24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Abbrechen der Verteilung der Wäschestücke (17) die Trommel (2) in eine
entgegengesetzte Richtung bis zu einer dritten Drehzahl (n3) beschleunigt wird.
25. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Drehzahl (n3) kleiner als die zweite Drehzahl (n2) ausgewählt wird.
26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Abbrechen einer ersten Verteilung der Wäschestücke (17) die Verteilung
der Wäschestücke (17) erneut vorgenommen wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Wäschestücke (17) so lange erneut vorgenommen wird, bis eine vorgegebene
Anzahl von fehlgeschlagenen Versuchen erreicht wird.
28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Wäschestücke (17) so lange vorgenommen wird, bis eine für die
Verteilung der Wäschestücke (17) maximal vorgegebene Zeitdauer erreicht wird.
1. Method of operating a domestic appliance (1) for treatment of laundry articles (17)
in which prior to a transition in a spinning operation to a laundry distributing operation
a distribution of the laundry articles (17) in an interior space of a drum (2) of
the domestic appliance (1) is undertaken by increasing and/or decreasing a rotational
speed (n) of the drum (2), wherein a degree (S) of laying of the laundry articles
(17) against an inner wall of the drum (2) is determined in dependence on a measurement
variable and/or control variable (W, n) and the increase and/or decrease and/or maintenance
of the rotational speed (n) is carried out in dependence on the degree (S) of the
laying of the laundry articles (17), characterised in that the measurement variable and/or control variable (n, W) has a harmonic oscillation
produced by an imbalance (U), correlation of a plot of the measurement and/or control
variable (n, W) with a predetermined harmonic oscillation, particularly a theoretical
sinusoidal oscillation, is determined and the degree (S) of the laying of the laundry
articles (17) against the inner wall of the of the drum (2) is determined on the basis
of the correlation.
2. Method according to claim 1,
characterised in that for determination of the degree (S) of laying of the laundry articles (17) against
the inner wall of the drum (2) the following steps are carried out:
- determination of a global maximum over a period or half period of the plot of the
measurement variable and/or control variable (n, W) and of a global minimum over the
period or half period of the plot, wherein the maximum and minimum are successive
in any sequence,
- defining a plot of the theoretical sinusoidal oscillation over the period or half
period, which connects the minimum and maximum together,
- determining a difference of the plot of the measurement variable and/or control
variable (n, W) and the plot of the predetermined harmonic oscillation, particularly
the theoretical sinusoidal oscillation, and
- determining the degree (S) of laying of the laundry articles (7) against the inner
wall of the drum (2) on the basis of the difference.
3. Method according to claim 2 or 3, characterised in that a sliding window (8) is employed for determining the degree (S) of laying of the
laundry articles (17) against the inner wall of the drum (2) in dependence on the
plot of the measurement variable and/or control variable (n, W).
4. Method of operating a domestic appliance (1) for treatment of laundry articles (17)
in which prior to a transition in a spinning operation to a laundry distributing operation
a distribution of the laundry articles (17) in an interior space of a drum (2) of
the domestic appliance (1) is undertaken by increasing and/or decreasing a rotational
speed (n) of the drum (2), wherein a degree (S) of laying of the laundry articles
(17) against an inner wall of the drum (2) is determined in dependence on a measurement
variable and/or control variable (W, n) and the increase and/or decrease and/or maintenance
of the rotational speed (n) is carried out in dependence on the degree (S) of the
laying of the laundry articles (17), characterised in that a Fourier transformation, particularly a discrete Fourier transformation, especially
a fast Fourier transformation, of a plot of the measurement variable and/or control
variable (n, W) is carried out and the degree (S) of laying of the laundry articles
(17) against the inner wall of the drum (2) is determined in dependence on Fourier
coefficients (KF).
5. Method according to claim 4, characterised in that the degree (S) of laying of the laundry articles (17) against the inner wall of the
drum (2) is calculated as a quotient of a sum of weighted amounts of the imbalance-guiding
Fourier coefficients (KF) and a sum of all Fourier coefficients (KF).
6. Method of operating a domestic appliance (1) for treatment of laundry articles (17)
in which prior to a transition in a spinning operation to a laundry distributing operation
a distribution of the laundry articles (17) in an interior space of a drum (2) of
the domestic appliance (1) is undertaken by increasing and/or decreasing a rotational
speed (n) of the drum (2), wherein a degree (S) of laying of the laundry articles
(17) against an inner wall of the drum (2) is determined in dependence on a measurement
variable and/or control variable (W, n) and the increase and/or decrease and/or maintenance
of the rotational speed (n) is carried out in dependence on the degree (S) of the
laying of the laundry articles (17), characterised in that a correlation of a plot of the measurement variable and/or control variable (n, W)
over a first period with a plot of the measurement variable and/or control variable
(n, W) over a preceding second period is determined and the degree (S) of laying of
the laundry articles (17) against the inner wall of the drum (2) is determined on
the basis of the correlation.
7. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that an amount by which the rotational speed (n) is changed in the increase or decrease
and/or a time duration for the maintenance is or are predetermined in dependence on
the degree (S) of laying of the laundry articles (17).
8. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that a variable which is a function of an imbalance (U) of the drum (2) caused by the
distribution of the laundry articles (17) in the drum (2) is selected as the measurement
and/or control variable (W, n).
9. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that a motor current and/or a motor power and/or a motor energy and/or a deflection (W)
of a solution container (13) from a rest setting and/or a drum rotational speed (n)
and/or a speed is or are selected as the measurement variable and/or control variable
(n, W).
10. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that an imbalance (U) of the drum (2) caused by the laundry articles (17) is determined
and the increase and/or decrease and/or maintenance of the rotational speed (n) is
undertaken in dependence on the determined imbalance (U).
11. Method according to claim 10, characterised in that the amount by which the rotational speed (n) is changed for the increase or the decrease
and/or the time duration for maintenance is or are preset in dependence on the determined
imbalance (U).
12. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that a position of an imbalance (U) of the drum (2) caused by the laundry articles (17)
is determined and the increase and/or decrease and/or the maintenance of the rotational
speed (n) is or are undertaken in dependence on the determined position of the imbalance
(U).
13. Method according to claim 12, characterised in that the amount by which the rotational speed (n) is changed for the increase or the decrease
and/or the time duration for the maintenance is or are preset in dependence on the
determined position of the imbalance (U).
14. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that at an instant at which as a degree (S) of the laying a substantially complete laying
of the laundry articles (17) against the inner wall of the drum (2) is achieved an
imbalance (U) of the drum (2) produced by the laundry articles (17) is determined
and transition to the spinning operation or omission of the spinning operation is
undertaken in dependence on the determined imbalance (U).
15. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that after expiry of a predetermined time interval the distribution of the laundry articles
(17) is interrupted and the rotational speed (n) is reduced to zero.
16. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that a number of failures of the transition to the spinning operation is determined and
the increase and/or decrease and/or the maintenance of the rotational speed (n) is
or are undertaken in dependence on the number of failures.
17. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that a state space comprising the measurement variable and/or control variable (n, W)
and/or the degree (S) of laying of the laundry articles (17) against the inner wall
of the drum (2) and/or an imbalance (U) of the drum (2) caused by the laundry articles
(17) and/or a number of failures of the transition to the spinning operation and/or
a residual time period of the maximum preset time period for distribution of the laundry
items (17) is defined and an action of the domestic appliance (1) is assigned to each
state of the state space.
18. Method according to claim 17, characterised in that the states of the state space are filed in a control unit (3) of the domestic appliance
(1), particularly a microcontroller.
19. Method according to claim 18, characterised in that the filed states are learnt by a control unit, particularly by the control unit (19)
of the domestic appliance (1).
20. Method according to claim 19, characterised in that the filed states are determined by means of reinforment learning and/or neuronal
networks.
21. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that for the increase of the rotational speed (n) a first rotational speed (n1) is defined
at which a substantially complete laying of the laundry articles (17) against the
inner wall of the drum (2) is achieved, wherein the rotational speed (n) is increased
to the first rotational speed (n1).
22. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that a second rotational speed (n2), particularly for the decrease in the rotational speed
(n), is defined at which a gravitational force acting on the laundry articles (17)
is greater than a centrifugal force, wherein the rotational speed (n) is reduced to
the second rotational speed (n2).
23. Method according to claim 22, characterised in that after reaching the second rotational speed (n2) an increase in the rotational speed
(n) is undertaken again.
24. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that after interruption of distribution of the laundry articles (17) the drum (2) is accelerated
in an opposite direction to a third rotational speed (n3).
25. Method according to claim 22, characterised in that the third rotational speed (n3) is selected to be less than the second rotational
speed (n2).
26. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that after interruption of a first distribution of the laundry articles (17) the distribution
of the laundry articles (17) is undertaken again.
27. Method according to claim 26, characterised in that the distribution of the laundry articles (17) is undertaken afresh until a predetermined
number of failed attempts is reached.
28. Method according to claim 26 or 27, characterised in that the distribution of the laundry articles (17) is undertaken until a maximum preset
time duration for distribution of the laundry articles (17) is reached.
1. Procédé de fonctionnement d'un appareil ménager (1) destiné à l'entretien de linge
(17), dans lequel, avant un passage à un régime d'essorage pendant un régime de répartition
de linge, une répartition du linge (17) dans un espace intérieur d'un tambour (2)
de l'appareil ménager (1) est réalisée par une augmentation et/ou une baisse d'une
vitesse de rotation (n) du tambour (2), un degré (S) d'une application du linge (17)
sur une paroi intérieure du tambour (2) étant déterminé en fonction d'une grandeur
de mesure et/ou d'une grandeur de commande (W, n), et l'augmentation et/ou la baisse
et/ou un maintien de la vitesse de rotation (n) étant réalisés en fonction du degré
(S) de l'application du linge (17), caractérisé en ce que la grandeur de mesure et/ou la grandeur de commande (n, W) présentent une oscillation
harmonique causée par un balourd (U), une corrélation d'un déroulement de la grandeur
de mesure et/ou de la grandeur de commande (n, W) avec une oscillation harmonique
prédéterminée, notamment une oscillation sinusoïdale théorique, étant déterminée,
et le degré (S) de l'application du linge (17) sur la paroi intérieure du tambour
(2) étant déterminé en raison de la corrélation.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que pour déterminer le degré (S) de l'application du linge (17) sur la paroi intérieure
du tambour (2), on réalise les étapes suivantes :
- détermination d'un maximum global pendant une période ou une demi-période du déroulement
de la grandeur de mesure et/ou de la grandeur de commande (n, W) et d'un minimum global
pendant la période ou la demi-période du déroulement, le maximum et le minimum se
succédant dans n'importe quel ordre,
- définition d'un déroulement de l'oscillation sinusoïdale théorique pendant la période
ou la demi-période, lequel réunit le minimum et le maximum,
- détermination d'une différence du déroulement de la grandeur de mesure et/ou de
la grandeur de commande (n, W) et du déroulement de l'oscillation harmonique prédéterminée,
notamment de l'oscillation sinusoïdale théorique,
- détermination du degré (S) de l'application du linge (17) sur la paroi intérieure
du tambour (2) en raison de la différence.
3. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que pour déterminer le degré (S) de l'application du linge (17) sur la paroi intérieure
du tambour (2) en fonction du déroulement de la grandeur de mesure et/ou de la grandeur
de commande (n, W), on utilise une fenêtre mobile (8).
4. Procédé de fonctionnement d'un appareil ménager (1) destiné à l'entretien de linge
(17), dans lequel, avant un passage à un régime d'essorage pendant un régime de répartition
de linge, une répartition du linge (17) dans un espace intérieur d'un tambour (2)
de l'appareil ménager (1) est réalisée par une augmentation et/ou une baisse d'une
vitesse de rotation (n) du tambour (2), un degré (S) d'une application du linge (17)
sur une paroi intérieure du tambour (2) étant déterminé en fonction d'une grandeur
de mesure et/ou d'une grandeur de commande (W, n), et l'augmentation et/ou la baisse
et/ou un maintien de la vitesse de rotation (n) étant réalisés en fonction du degré
(S) de l'application du linge (17), caractérisé en ce qu'une transformée de Fourier, notamment une transformée de Fourier discrète, notamment
une transformée de Fourier rapide, d'un déroulement de la grandeur de mesure et/ou
de la grandeur de commande (n, W) est réalisée, et en ce que le degré (S) de l'application du linge (17) sur la paroi intérieure du tambour (2)
est déterminé en fonction de coefficients de Fourier (KF).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le degré (S) de l'application du linge (17) sur la paroi intérieure du tambour (2)
est calculé en tant que quotient provenant d'une somme de montants pondérés des coefficients
de Fourier (KF) entraînant le balourd et d'une somme de tous les coefficients de Fourier
(KF).
6. Procédé de fonctionnement d'un appareil ménager (1) destiné à l'entretien de linge
(17), dans lequel, avant un passage à un régime d'essorage pendant un régime de répartition
de linge, une répartition du linge (17) dans un espace intérieur d'un tambour (2)
de l'appareil ménager (1) est réalisée par une augmentation et/ou une baisse d'une
vitesse de rotation (n) du tambour (2), un degré (S) d'une application du linge (17)
sur une paroi intérieure du tambour (2) étant déterminé en fonction d'une grandeur
de mesure et/ou d'une grandeur de commande (W, n), et l'augmentation et/ou la baisse
et/ou un maintien de la vitesse de rotation (n) étant réalisés en fonction du degré
(S) de l'application du linge (17), caractérisé en ce qu'une corrélation d'un déroulement de la grandeur de mesure et/ou de la grandeur de
commande (n, W) pendant une première période avec un déroulement de la grandeur de
mesure et/ou de la grandeur de commande (n, W) pendant une deuxième période précédente
est déterminée, et en ce que le degré (S) de l'application du linge (17) sur la paroi intérieure du tambour (2)
est déterminé en raison de la corrélation.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un montant, dont la vitesse de rotation (n) est modifiée lors de l'augmentation resp.
de la baisse, et/ou une durée pour le maintien en fonction du degré (S) de l'application
du linge (17) sont prédéfinis.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une grandeur est sélectionnée en tant que grandeur de mesure et/ou grandeur de commande
(W, n), laquelle est une fonction d'un balourd (U) du tambour (2) causé par la répartition
du linge (17) dans le tambour (2).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un courant de moteur et/ou une puissance de moteur et/ou une énergie de moteur et/ou
une déviation (W) d'un réservoir de liquide de lavage (13) hors d'une position de
repos et/ou une vitesse de rotation (n) du tambour et/ou une vitesse sont sélectionnés
en tant que grandeur de mesure et/ou grandeur de commande (n, W).
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un balourd (U) du tambour (2), causé par le linge (17), est déterminé et en ce que l'augmentation et/ou la baisse et/ou le maintien de la vitesse de rotation (n) sont
réalisés en fonction du balourd déterminé (U).
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le montant, dont la vitesse de rotation (n) est modifiée lors de l'augmentation resp.
de la baisse, et/ou la durée pour le maintien sont prédéfinis en fonction du balourd
déterminé (U).
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une position d'un balourd (U) du tambour (2), causé par le linge (17), est déterminé,
et en ce que l'augmentation et/ou la baisse et/ou le maintien de la vitesse de rotation (n) sont
réalisés en fonction de la position déterminée du balourd (U).
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le montant, dont la vitesse de rotation (n) est modifiée lors de l'augmentation resp.
de la baisse, et/ou la durée pour le maintien sont prédéfinis en fonction de la position
déterminée du balourd (U).
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à un moment auquel une application essentiellement complète du linge (17) sur la paroi
intérieure du tambour (2) est obtenue en tant qu'un degré (S) de l'application, un
balourd (U) du tambour (2), causé par le linge (17), est déterminé, et en ce qu'en fonction du balourd déterminé (U), le passage au régime d'essorage ou une omission
du régime d'essorage est réalisé.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'après le déroulement d'un intervalle de temps prédéterminé, la répartition du linge
(17) est interrompue, et la vitesse de rotation (n) est réduite à zéro.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un nombre d'échecs du passage au régime d'essorage est déterminé, et en ce que l'augmentation et/ou la baisse et/ou le maintien de la vitesse de rotation (n) sont
réalisés en fonction du nombre d'échecs.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un espace d'état présentant la grandeur de mesure et/ou la grandeur de commande (n,
W) et/ou le degré (S) de l'application du linge (17) sur la paroi intérieure du tambour
(2) et/ou un balourd (U) du tambour (2) causé par le linge (17) et/ou un nombre d'échecs
du passage au régime d'essorage et/ou une durée restante de la durée maximale prédéfinie
pour la répartition du linge (17) est défini, et en ce qu'une action de l'appareil ménager (1) est attribuée à chaque état de l'espace d'état.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que les états de l'espace d'état sont entrés en mémoire dans une unité de commande (3)
de l'appareil ménager (1), notamment dans un microcontrôleur.
19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que les états entrés en mémoire sont appris par une unité de commande, notamment par
l'unité de commande (19) de l'appareil ménager (1).
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que les états entrés en mémoire sont déterminés au moyen d'apprentissage par renforcement
(reinforcement learning) et/ou de réseaux de neurones.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors de l'augmentation de la vitesse de rotation (n), une première vitesse de rotation
(n1) est définie, à laquelle une application essentiellement complète du linge (17)
sur la paroi intérieure du tambour (2) est obtenue, la vitesse de rotation (n) étant
augmentée jusqu'à la première vitesse de rotation (n1).
22. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une deuxième vitesse de rotation (n2), notamment lors de la baisse de la vitesse de
rotation (n), est définie, à laquelle une force de gravitation agissant sur le linge
(17) est supérieure à une force centrifuge, la vitesse de rotation (n) étant baissée
jusqu'à la deuxième vitesse de rotation (n2).
23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'après l'obtention de la deuxième vitesse de rotation (n2) une augmentation de la vitesse
de rotation (n) est de nouveau réalisée.
24. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'après une interruption de la répartition du linge (17), le tambour (2) est accéléré
dans une direction opposée jusqu'à une troisième vitesse de rotation (n3).
25. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que la troisième vitesse de rotation (n3) choisie est inférieure à la deuxième vitesse
de rotation (n2).
26. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'après une interruption d'une première répartition du linge (17), la répartition du
linge (17) est de nouveau réalisée.
27. Procédé selon la revendication 26, caractérisé en ce que la répartition du linge (17) est de nouveau réalisée jusqu'à ce qu'un nombre prédéfini
de tentatives échouées soit obtenu.
28. Procédé selon la revendication 26 ou 27, caractérisé en ce que la répartition du linge (17) est de nouveau réalisée jusqu'à ce qu'une durée maximale
prédéfinie pour la répartition du linge (17) soit obtenue.