VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINES WASCHAUTOMATEN UND WASCHAUTOMAT

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Steuer- oder Regeleinrichtung, wobei das Verfahren folgende Schritte zum Erkennen von an der Trommel rutschender und/oder rollender Wäsche aufweist
- Messen von Drehmomenten des Motors;
- Mitteln der während mindestens einer vollständigen Umdrehung der Trommel gemessenen Drehmomente zum Erhalten eines mittleren Drehmoments oder Filtern mit einem Tiefpass der gemessenen Drehmomente zum Erhalten eines gefilterten Drehmoments;
- Erkennen anhand des mittleren oder gefilterten Drehmoments, ob die Wäsche an der Trommel rutscht und/oder rollt.
Ferner betrifft die Erfindung einen entsprechenden Waschautomaten.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten und einen Waschautomaten. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Steuer- oder Regeleinrichtung, wobei das Verfahren Schritte zum Erkennen von an der Trommel rutschender und/oder rollender Wäsche aufweist, und einen entsprechenden Waschautomaten.

[0002] Üblicherweise weisen Waschautomaten-Trommeln Rippen in ihrem Inneren auf. Eine Rippe, die auch als Mitnehmer bezeichnet wird, ist ein Teil der Trommel, der bei Bewegung der Trommel sich im Inneren der Trommel befindende Wäsche ebenfalls in Bewegung versetzt, d.h. mitnimmt. Die Rippe ist üblicherweise eine Platte in der Trommel, an der sich die in der Trommel befindende Wäsche beim Drehen der Trommel bis zu einer bestimmten Höhe festhängt und danach wieder nach unten fällt und auf diese Weise durchgewirbelt und umgeschichtet wird. Üblicherweise befinden sich in der Trommel mehrere Rippen, die in vorbestimmten Abständen zueinander angeordnet sind. Die Rippen sind essenziell, damit die Wäsche während einer Durchführung eines Waschprogramms umgeschichtet wird. Die Rippen sind jedoch zusätzliche Bauteile, die Kosten verursachen. Daher ist eine rippenlose Trommel wünschenswert.

[0003] Bei der Entwicklung eines Waschautomaten mit rippenloser Trommel hat sich jedoch gezeigt, dass verschiedene Wäschebeladungen auf dem Trommelmantel rutschen und/oder rollen können. Im Gegensatz zu den klassischen Trommelrippen reicht auch eine geprägte Trommelstruktur nicht aus, um die Wäsche zuverlässig mitzunehmen. Wird eine rutschende und/oder rollende Wäschebeladung nicht erkannt, kann es während eines von dem Waschautomaten durchgeführten Schleuderhochlaufs dazu kommen, dass sich die rutschende Beladung plötzlich anlegt, und eine hohe Unwucht ausbildet. Diese kann zu Beschädigung des Waschautomaten und im schlimmsten Fall zu einer Gefährdung führen. Zudem ist das Rutschen und/oder Rollen für empfindliche Wäschestücke problematisch. Je länger ein Wäschestück auf dem Trommelmantel rutscht, desto größer ist die Gefahr, dass es durch die Reibung am Trommelmantel beschädigt wird. Deshalb müssen rutschende und/oder rollende Beladungen vor dem Schleuderhochlauf und Durchgang durch einen kritischen Drehzahlbereich zuverlässig erkannt werden.

[0004] Aus noch nicht veröffentlichten Anmeldungen sind Verfahren zur Erkennung von rutschender und/oder rollender Wäsche bekannt, bei denen mit einer bei konstanter oder variierender Drehzahl drehenden Trommel eine oder mehrere Größen gemessen und die gemessenen Größen Frequenzanalysen oder Standardabweichungsberechnungen unterzogen werden, um zu erkennen, ob die Wäsche rutscht und/oder rollt. Die Erkennung von rutschender und/oder rollender Wäsche kann insbesondere im unterkritischen Drehzahlbereich beispielsweise auf einem Drehzahlplateau von kleiner 150 min^-1 erfolgen. Beim Messen der Größen bei höheren Drehzahlplateaus als Messplateaus, beispielsweise wenn die Trommel bei einer Drehzahl von 120 min^-1 gedreht wird, liefern die Verfahren zuverlässige Ergebnisse. Bei niedrigeren Messplateaus, beispielsweise wenn die Trommel bei einer Drehzahl von 95 min^-1 gedreht wird, kommt es häufig zu Fehlerkennungen. D.h., es wird rutschende und/oder rollende Wäsche erkannt, obwohl die Wäsche eigentlich weitgehend am Trommelmantel anliegt. Ursächlich für dieses Verhalten ist der Anteil der Wäschebeladung, der sich weiter Innen in Richtung Trommelrotationsachse befindet.

[0005] Durch den geringeren Rotationsradius reichen die Fliehkräfte noch nicht aus, die Gewichtskraft in allen Trommeldrehwinkeln auszugleichen. Deshalb kommt es zu Bewegungen in der Wäsche, die in den Verfahren erkannt werden, aber eigentlich unkritisch sind. Die Erkennung bei einer Drehung der Trommel bei einer relativ niedrigen Drehzahl ist jedoch notwendig, da es in einigen Fällen dazu kommen kann, dass Wäsche, die bei z.B. einer Drehzahl der Trommel von 95 min^-1 noch rutscht und/oder rollt, sich nach dem ersten Drehzahlplateau von 95 min^-1 an den Trommelmantel anlegt und bei einer Messung bei einem zweiten Drehzahlplateau von 120 min^-1 eine derartig hohe Unwucht ausbildet, die zum Anschlagen des Aggregates, bestehend aus Laugenbehälter und Trommel, an einem Gehäuse des Waschautomaten führt und dadurch zu einem Versetzen des Waschautomaten führen kann. Ein weiterer Nachteil der Verfahren ist, dass die Erkennung durch die Messung auf Drehzahlplateaus relativ viel Zeit in Anspruch nimmt.

[0006] Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten und einen Waschautomaten mit rippenloser Trommel bereitzustellen, bei denen ein Auftreten von rutschender und/oder rollender Wäsche beim Drehen der Trommel insbesondere bei einer Drehzahl im unterkritischen Drehzahlbereich im niedrigen Drehzahlbereich erkannt werden kann, wobei die Erkennung möglichst schnell durchführbar sein soll.

[0007] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einen Waschautomaten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.

[0008] Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben einem Erkennen, ob die Wäsche rutscht und/oder rollt darin, dass die Erkennung wenig Zeit benötigt. Das Verfahren macht sich zu Nutze, dass Wäsche, die auf dem Trommelmantel rutscht und/oder rollt, einen anderen mittleren Drehmomentbedarf zum Antreiben der Trommel aufweist als Wäsche, die schon weitgehend am Trommelmantel anliegt.

[0009] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Steuer- oder Regeleinrichtung, wobei das Verfahren folgende Schritte zum Erkennen von an der Trommel rutschender und/oder rollender Wäsche aufweist

• Messen von Drehmomenten des Motors;
• Mitteln der während mindestens einer vollständigen Umdrehung der Trommel gemessenen Drehmomente zum Erhalten eines mittleren Drehmoments oder Filtern mit einem Tiefpass der gemessenen Drehmomente zum Erhalten eines gefilterten Drehmoments;
• Erkennen anhand des mittleren oder gefilterten Drehmoments, ob die Wäsche an der Trommel rutscht und/oder rollt.

[0010] Es wird ein Verfahren bereitgestellt, welches zuverlässig rutschende und/oder rollende Wäsche erkennt. Fehlerkennungen werden verhindert oder zumindest reduziert. Damit wird eine Zeit für unnötige Neuverteilungen der Wäsche in der Trommel gespart. Weiterhin weist das Verfahren eine hohe Erkennungsgenauigkeit von rutschender und/oder rollender Wäsche bei erreichter Anlegedrehzahl auf, bei der die Wäsche aufgrund einer größer als die Schwerkraft seienden Zentrifugalkraft am Trommelmantel anliegt. Schon durch die verringerte Zahl an Fehlerkennungen wird eine deutliche Zeitersparnis erreicht. Mittels dieses Verfahrens kann der Waschautomat mit der rippenlosen Trommel betrieben werden. Das Verfahren erkennt, auch wenn die Trommel bei einer relativ geringen Drehzahl z.B. 95 min^-1 gedreht wird, zuverlässig rutschende und/oder rollende Wäsche.

[0011] Eine rippenlose Trommel ist eine Trommel, die keine Rippe bzw. Mitnehmer in ihrem Inneren aufweist. Sie kann aber andere Erhebungen und/oder Vertiefungen aufweisen, die nicht die Form der plattenförmigen Rippe bzw. des Mitnehmers aufweisen. Die Trommel bevorzugt der Trommelmantel weist bevorzugt andere als eine Rippe ausgebildete Vertiefungen und/oder Erhebungen auf. Bevorzugt weist sie Waben auf, die jeweils als Erhöhung oder Vertiefung ausgebildet sind.

[0012] Durch den Tiefpass werden alle Frequenzkomponenten mit einer Frequenz größer als eine Schwellfrequenz stark unterdrückt. Wenn das gemessene Drehmoment nur aus einer Sinuskurve plus einem Mittelwert besteht, dann wird der Tiefpass bevorzugt so gewählt, dass nur noch der Mittelwert übrigbleibt. Dadurch wird das Drehmoment mit dem Tiefpass gefiltert, so dass das gefilterte Drehmoment dem mittleren Drehmoment entspricht.

[0013] In einer bevorzugten Ausführungsform wird erkannt, dass die Wäsche in der Trommel rutscht und/oder rollt, wenn das mittlere oder gefilterte Drehmoment größer ist als ein vorbestimmter Schwellwert. Die Erfinder haben festgestellt, dass Wäsche, die auf dem Trommelmantel rutscht und/oder rollt, einen höheren mittleren Drehmomentbedarf zum Antreiben der Trommel aufweist, als Wäsche, die schon weitgehend am Trommelmantel anliegt. Die Feststellung basiert darauf, dass bei rutschender und/oder rollender Beladung kontinuierlich das Drehmoment zum Überwinden der Gleitreibung aufbracht werden muss. Liegt die Wäsche am Trommelmantel an, ergibt sich im Mittel ein geringerer Drehmomentbedarf. Schwankungen entstehen nur durch etwaig vorhandene Wäscheunwuchten, gleichen sich aber im Mittel über eine Trommelumdrehung aus. Der vorbestimmte Schwellwert ist bevorzugt in der Steuer- oder Regeleinrichtung hinterlegt.

[0014] Bevorzugt weist das Filtern mit einem Tiefpass der gemessenen Drehmomente weiterhin oder alternativ Filtern mit dem Tiefpass von mindestens einer mit dem Drehmoment korrelierenden Größe auf. Dies beinhaltet, dass das Drehmoment und/oder die mindestens eine mit dem Drehmoment korrelierende Größe gemessen werden. Bevorzugt ist die korrelierende Größe drehmomentproportional.

[0015] In einer bevorzugten Ausführungsform wird die mindestens eine mit dem Drehmoment korrelierende Größe laufend bzw. kontinuierlich mit dem Tiefpass gefiltert. Durch die kontinuierliche Filterung eines drehmomentproportionalen Signals kann eine weitere Zeitersparnis erreicht werden, indem die Erkennung, ob die Wäsche rutscht und/oder rollt, anhand des vorbestimmten Schwellwertes schon bei Erreichen der Anlegedrehzahl zu Beginn von ersten Messplateaus erfolgen kann. Die Erfinder haben festgestellt, dass sich das gefilterte Drehmoment bei Erreichen der Anlegedrehzahl einem Wert annähert, der auch bei der Plateaumessung erreicht wird. Somit kann schon bei Erreichen der Plateaudrehzahl erkannt werden, ob die Wäsche rutscht oder rollt.

[0016] Bevorzugt wird die Drehzahl der Trommel während der Durchführung des Verfahrens auf einem Plateau für eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten. In einer alternativ bevorzugten Ausführungsform wird die Drehzahl der Trommel während der Durchführung des Verfahrens auf das Plateau gesteigert.

[0017] Ferner betrifft die Erfindung einen Waschautomaten mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Steuer- oder Regeleinrichtung, die ausgebildet ist ein Verfahren nach einer oder mehreren der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen auszuführen.

[0018] Zu dem Verfahren beschriebene Ausführungsformen und Vorteile gelten für den Waschautomaten entsprechend und umgekehrt.

[0019] Bei dem Waschautomaten kann es sich um einen Frontlader oder einen Toplader handeln. Der Begriff "Waschautomat" umfasst neben einer Waschmaschine auch ein Kombigerät wie einen Waschtrockner. Die Trommel ist bevorzugt mit horizontaler Drehachse drehbar in dem Laugenbehälter gelagert.

[0020] Die Steuer- oder Regeleinrichtung kann ein oder mehrteilig ausgebildet sein. Neben einer Drehzahlregelung des Motors zum Antreiben der Trommel weist sie weitere Regelungen oder Steuerungen auf, die zum Durchführen des Waschprogrammes benötigt werden.

[0021] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1

einen zeitlichen Verlauf eines Drehmoments des Motors während der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 2

einen weiteren zeitlichen Verlauf eines Drehmoments des Motors während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 3

einen zeitlichen Verlauf einer Drehzahl der Trommel während der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 4

einen noch weiteren zeitlichen Verlauf eines Drehmoments des Motors während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und

Fig. 5

einen noch weiteren zeitlichen Verlauf eines Drehmoments des Motors während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

[0022] Fig. 1 zeigt einen zeitlichen Verlauf eines Drehmoments des Motors während der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Der zeitliche Verlauf des Drehmoments wird während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemessen. Das Verfahren wird bei einem Waschautomaten mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Steuer- oder Regeleinrichtung durchgeführt, welche ein Waschprogramm zum Waschen der Wäsche durchführt. Während der Messung des zeitlichen Verlaufs des Drehmoments wird die Trommel rein beispielhaft konstant bei einer Drehzahl von 95 min^-1 gedreht. Das Verfahren umfasst Schritte zum Erkennen von an der Trommel rutschender und/oder rollender Wäsche auf. Ein Schritt des Verfahrens umfasst Messen von Drehmomenten des Motors. Die durchgezogene Linie stellt die gemessenen Drehmomente in Form von Rohsignalen dar. Ein weiterer Schritt des Verfahrens weist Mitteln der während mindestens einer vollständigen Umdrehung der Trommel gemessenen Drehmomente zum Erhalten eines mittleren Drehmoments auf. Die Strich-Punkt-Linie stellt das mittlere Drehmoment als Mittelwert dar. Ein noch weiterer Schritt des Verfahrens weist das Erkennen anhand des mittleren Drehmoments auf, ob die Wäsche an der Trommel rutscht und/oder rollt. In dem in Fig. 1 gezeigten Fall wird erkannt, dass die Wäsche an der Trommel rutscht und/oder rollt, weil das mittlere Drehmoment größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist, der in dem Waschautomaten hinterlegt ist.

[0023] Fig. 2 zeigt einen weiteren zeitlichen Verlauf eines Drehmoments des Motors während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der zeitliche Verlauf des Drehmoments wird während der Durchführung des zu Fig. 1 beschriebenen Verfahrens gemessen, mit dem Unterschied, dass in diesem Fall die Wäsche an der Trommel anliegt, so dass mittels des Verfahrens erkannt wird, dass die Wäsche an der Trommel nicht rutscht und/oder rollt, weil das mittlere Drehmoment kleiner ist als der vorbestimmte Schwellwert.

[0024] Fig. 3 zeigt einen zeitlichen Verlauf einer Drehzahl der Trommel während der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Ein Verfahren wird bei einem Waschautomaten mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Steuer- oder Regeleinrichtung durchgeführt, welche ein Waschprogramm zum Waschen der Wäsche durchführt. Das Verfahren umfasst Schritte zum Erkennen von an der Trommel rutschender und/oder rollender Wäsche auf. Diese Schritte werden in Bezug auf Fig. 4 und 5 näher erläutert. In Fig. 3 ist ein Zeitbereich eines Drahtzahlverlaufs der Trommel in Form einer Drehzahlsteigerung auf ein erstes Messplateau in Form einer Anlegerampe dargestellt.

[0025] Fig. 4 zeigt einen noch weiteren zeitlichen Verlauf eines Drehmoments des Motors während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 4 zeigt den zeitlichen Verlauf des Drehmoments während die Drehzahl der Trommel entsprechend Fig. 3 gesteigert wird, während das die Schritte zum Erkennen von an der Trommel rutschender und/oder rollender Wäsche aufweisende Verfahren durchgeführt wird. Ein Schritt des Verfahrens umfasst Messen von Drehmomenten des Motors. Die durchgezogene Linie stellt die gemessenen Drehmomente als ungefilterte Drehmomente dar. Ein weiterer Schritt des Verfahrens weist Filtern mit einem Tiefpass der gemessenen Drehmomente zum Erhalten eines gefilterten Drehmoments auf. Die Strich-Punkt-Linie stellt den gefilterten Drehmomentverlauf dar, der dem mittleren Drehmoment entspricht, in Form von tiefpassgefilterten Werten dar. Ein noch weiterer Schritt des Verfahrens weist Erkennen anhand des gefilterten Drehmoments auf, ob die Wäsche an der Trommel rutscht und/oder rollt. In dem in Fig. 4 gezeigten Fall wird erkannt, dass die Wäsche an der Trommel rutscht und/oder rollt, weil das gefilterte Drehmoment größer ist als ein vorbestimmter Schwellwert, der in dem Waschautomaten hinterlegt ist.

[0026] Fig. 5 zeigt einen noch weiteren zeitlichen Verlauf eines Drehmoments des Motors während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der zeitliche Verlauf des Drehmoments wird während der Durchführung des zu Fig. 4 beschriebenen Verfahrens gemessen, mit dem Unterschied, dass in diesem Fall die Wäsche an der Trommel anliegt, so dass mittels des Verfahrens erkannt wird, dass die Wäsche an der Trommel nicht rutscht und/oder rollt, weil das gefilterte Drehmoment kleiner ist als der vorbestimmte Schwellwert.

[0027] Aus den Fig. 4 und 5 ist ersichtlich, dass sich das gefilterte Drehmoment bei Erreichen der Anlegedrehzahl, die jeweils durch die gestrichelte vertikale Linie dargestellt ist, einem Wert annähert, der auch bei der Plateaumessung erreicht wird. Somit kann schon bei Erreichen der Plateaudrehzahl erkannt werden, ob die Wäsche rutscht und/oder rollt.

Ansprüche

1. Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Steuer- oder Regeleinrichtung, wobei das Verfahren folgende Schritte zum Erkennen von an der Trommel rutschender und/oder rollender Wäsche aufweist

- Messen von Drehmomenten des Motors;

- Mitteln der während mindestens einer vollständigen Umdrehung der Trommel gemessenen Drehmomente zum Erhalten eines mittleren Drehmoments oder Filtern mit einem Tiefpass der gemessenen Drehmomente zum Erhalten eines gefilterten Drehmoments;

- Erkennen anhand des mittleren oder gefilterten Drehmoments, ob die Wäsche an der Trommel rutscht und/oder rollt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erkannt wird, dass die Wäsche an der Trommel rutscht und/oder rollt, wenn das mittlere oder gefilterte Drehmoment größer ist als ein vorbestimmter Schwellwert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtern mit einem Tiefpass der gemessenen Drehmomente weiterhin oder alternativ Filtern mit dem Tiefpass von mindestens einer mit dem Drehmoment korrelierenden Größe aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmoment oder die mindestens eine mit dem Drehmoment korrelierende Größe laufend mit dem Tiefpass gefiltert wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der Trommel während der Durchführung des Verfahrens auf einem Plateau während einer vorbestimmten Zeitdauer gehalten wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der Trommel während der Durchführung des Verfahrens auf ein oder das Plateau gesteigert wird.

7. Waschautomat mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Steuer- oder Regeleinrichtung, die ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche auszuführen.

Zeichnung