ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine sowie eine solche
Waschmaschine, wobei es bei dem Verfahren vor allem darum geht, Wäschestücke in der
Waschmaschine kontrolliert und in gewünschtem Maß mit Wasser zu durchfeuchten.
[0002] Es ist aus der
DE 10 2020 213 968 B3 bekannt, Wäsche in einer Waschmaschine mit Wasser nicht über einen teilweise befüllten
Trommelbehälter zu durchfeuchten, wie es im Stand der Technik üblich ist, sondern
Wasser von oben in die Trommel und auf die Wäschestücke aufzubringen. So kann das
Wasser direkter auf die Wäschestücke gebracht werden. Insgesamt wird weniger Wasser
benötigt, da nicht erst der Trommelbehälter um die Trommel herum bis auf ein bestimmtes
Niveau gefüllt werden muss, damit die Wäschestücke sozusagen von unten Wasser aufsaugen
können.
AUFGABE UND LÖSUNG
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zum Betrieb
einer Waschmaschine sowie eine dazu geeignete Waschmaschine zu schaffen, mit denen
Probleme des Standes der Technik gelöst werden können und es insbesondere möglich
ist, das Durchfeuchten von Wäsche bzw. Wäschestücken mit Wasser einfach und praxistauglich
zu machen und vorzugsweise auch genau steuerbar durchführen zu können.
[0004] Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Waschmaschine mit den Merkmalen des
Anspruchs 14. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei werden manche
der Merkmale nur für das Verfahren oder nur für die Waschmaschine beschrieben. Sie
sollen jedoch unabhängig davon sowohl für ein solches Verfahren als auch für eine
solche Waschmaschine zu dessen Durchführung selbstständig und unabhängig voneinander
gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum
Inhalt der Beschreibung gemacht.
[0005] Die Waschmaschine für die Erfindung weist einen Trommelbehälter auf, in dem eine
Trommel zur Aufnahme von Wäsche bzw. Wäschestücken darin drehbar angeordnet ist, wobei
zu deren Drehung ein Antriebsmotor für die Trommel vorgesehen ist. Für den Antriebsmotor
weist sie eine Leistungsversorgung auf, vorzugsweise mit Leistungselektronik bzw.
als Inverter. Sie weist eine Einspritzvorrichtung auf, entweder im oberen Bereich
an dem Trommelbehälter oder nahe einer Tür oder in einer Türdichtung. Mit der Einspritzvorrichtung
wird Wasser von oben in die Trommel eingebracht oder eingespritzt. Der Trommelbehälter
weist einen Ablauf samt Ablauf-Ventil auf, vorzugsweise unten. Der Ablauf kann derart
mittels des Ablauf-Ventils verschlossen werden, dass der Trommelbehälter zumindest
in einem unteren Bereich mit Wasser gefüllt werden kann. So kann ein Durchfeuchten
wie bekannt von unten durchgeführt werden.
[0006] Die Waschmaschine weist eine Wasserführung mit Wasserleitungen, Ventilen, einem Frischwasserzulauf
in die Waschmaschine, einem Abwasserablauf aus der Waschmaschine, einer Pumpe, dem
Trommelbehälter, dem Ablauf aus dem Trommelbehälter, Sensoren und der Einspritzvorrichtung
auf. Zusätzlich können noch weitere Einrichtungen wie beispielsweise Filter, Wasserreservoirs
odgl. vorgesehen sein. Des Weiteren weist sie eine Waschmaschinensteuerung auf, die
mit der Leistungsversorgung für den Antriebsmotor und mit den Ventilen und der Pumpe
zu deren Ansteuerung verbunden ist.
[0007] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die im Folgenden beschriebenen Schritte
durchgeführt. Zuerst wird in einem Schritt A ein Trockengewicht von Wäschestücken
in der Trommel erfasst, beispielsweise mittels einer Wiegeeinrichtung an der Waschmaschine
bzw. an der Trommel oder an dem Trommelbehälter. Alternativ kann dies durch Drehen
der Trommel mit den Wäschestücken darin und Überwachen sowie Auswerten eines Motorstroms
des Antriebsmotors erfolgen. Des Weiteren wird ein Wäsche-Wasser-Verhältnis vorgegeben,
das erreicht werden soll, also sozusagen ein Durchfeuchtungsgrad der Wäschestücke.
Dieses kann vorzugsweise von einem an der Waschmaschine durch einen Benutzer eingestellten
Waschprogramm bzw. Waschvorgang vorgegeben werden und abhängig sein von dem Waschprogramm,
sich also beispielsweise hinsichtlich Waschtemperatur und vor allem Art der Wäschestücke,
insbesondere hinsichtlich Faserart, unterscheiden.
[0008] In einem folgenden Schritt B wird Wasser bei geöffnetem Ablauf-Ventil von unten durch
den Ablauf in den Trommelbehälter und in die Trommel mit den Wäschestücken darin eingebracht,
bevorzugt über den Frischwasserzulauf, wobei hierfür vorteilhaft der am Frischwasserzulauf
anliegende Wasserdruck genutzt wird bzw. ausreicht. Es muss in diesem Fall kein Wasser
von der Pumpe gepumpt werden. Ein Wasserstand in dem Trommelbehälter bzw. in der Trommel
kann wenige cm betragen, vorteilhaft weniger als 10 cm mehr als 2 cm, sodass die unteren
Wäschestücke im Wasser sind und somit durchfeuchtet werden bzw. Wasser aufsaugen können.
Dabei wird die über den Frischwasserzulauf eingebrachte Wassermenge erfasst oder ist
bekannt, möglicherweise also im Durchlauf mittels eines Durchflusssensors bzw. eines
Volumenstromsensors, alternativ durch Erfassen eines Wasserstands im Trommelbehälter
oder beispielsweise in dem vorgenannten Filter. Dann wird entweder nach dem Einbringen
von Wasser oder währenddessen die Trommel langsam oder in mehreren Teilschritten gedreht,
vorzugsweise insgesamt genau eine Umdrehung gedreht. Dies dient dazu, dass immer wieder
andere Wäschestücke oder Bereiche von Wäschestücken in das unten befindliche Wasser
eintauchen und so befeuchtet bzw. durchfeuchtet werden.
[0009] In einem nachfolgenden Schritt C wird Wasser, vorteilhaft über den Frischwasserzulauf
bzw. Frischwasser von außen, mittels der Einspritzvorrichtung von oben auf die Wäschestücke
in der Trommel aufgebracht. Da zumindest ein Teil der Wäschestücke durchfeuchtet ist,
wird die Wäsche zumindest teilweise zusammenfallen, sodass im oberen Bereich der Trommel
ein freier Raum entsteht, die Trommel also sozusagen nicht mehr vollständig bis oben
gefüllt ist. In diesem oberen Bereich kann die Einspritzvorrichtung Wasser auf die
Wäschestücke bringen. Dabei ist der Ablauf aus dem Trommelbehälter mittels des Ablauf-Ventils
geschlossen, und vorzugsweise wird die Trommel nicht gedreht. Hierbei kann die über
die Einspritzvorrichtung eingebrachte Wassermenge erfasst werden, vorteilhaft ähnlich
wie zuvor beschrieben mittels eines Durchflusssensors bzw. eines Volumenstromsensors
am Frischwasserzulauf. Durch das Schließen des Ablaufs kann erreicht werden, dass
möglicherweise aus den Wäschestücken nach unten austretendes Wasser im Trommelbehälter
verbleibt und zum Durchfeuchten der Wäschestücke von unten beitragen kann. Dabei kann
gemäß einer Möglichkeit vorgesehen sein, dass das zuvor von unten in den Trommelbehälter
eingebrachte Wasser abgelassen wird und beispielsweise zwischengespeichert wird, vorzugsweise
in dem Filter, der dem Ablaufventil nachgeschaltet sein kann. Dann können die beiden
Wassermengen voneinander getrennt gehalten werden.
[0010] In einem nachfolgenden Schritt D wird die Trommel mit den Wäschestücken darin mittels
des Antriebsmotors gedreht, vorteilhaft mit einer relativ geringen Drehgeschwindigkeit
bzw. einer Drehgeschwindigkeit von 70 rpm bis 100 rpm. Diese relativ geringe Drehgeschwindigkeit
sollte derart gewählt sein, dass auch im Bereich einer Rotationsachse der Trommel
bzw. genau an der Rotationsachse, also im Mittelbereich der Trommel, Wäschestücke
vorhanden sind. Es soll also vermieden werden, dass durch eine höhere oder eine relativ
hohe Drehgeschwindigkeit die Wäschestücke weitgehend an der Innenwandung der Trommel
anliegen und sich um die Rotationsachse herum ein freier Tunnel bildet ohne Wäschestücke
darin. Bei diesem Schritt D ist das Ablauf-Ventil vorteilhaft geöffnet und die Anwesenheit
von Wasser sowie die durch den Ablauf ablaufende Wassermenge können erfasst werden.
Da die insgesamt in die Waschmaschine und auf die Wäschestücke gebrachte Wassermenge
bekannt ist wie zuvor beschrieben, und nun auch bekannt ist, wie viel Wasser aus dem
Trommelbehälter abgelaufen ist, kann durch einfache Differenzbildung bestimmt werden,
wie viel Wasser in der Wäsche ist bzw. von den Wäschestücken aufgesaugt worden ist.
[0011] In einem nachfolgenden Schritt E wird die Trommel wiederum nicht gedreht, während
Wasser bei geschlossenem Ablauf-Ventil mittels der Einspritzvorrichtung von oben auf
die Wäschestücke aufgebracht wird. Es wird also ein erneutes Befeuchten der Wäschestücke
durchgeführt, und zwar wiederum von oben.
[0012] In einem nachfolgenden Schritt F wird ähnlich oder sogar gleich vorgegangen wie zuvor
bei Schritt D, indem die Trommel gedreht wird und dabei das Ablauf-Ventil geöffnet
ist, um Wasser aus dem Trommelbehälter durch den Ablauf ablaufen zu lassen. Dabei
wird wiederum die durch den Ablauf ablaufende oder abgelaufene Wassermenge erfasst,
vorteilhaft wie zuvor beschrieben.
[0013] In einem nachfolgenden Schritt G werden gesamtheitlich die insgesamt in die Trommel
und auf die Wäschestücke aufgebrachten Wassermengen bzw. die Menge von insgesamt in
die Waschmaschine eingelassenem Frischwasser und die durch den Ablauf abgelaufenen
Wassermengen erfasst und verglichen, insbesondere die zuletzt durch den Ablauf abgelaufene
Wassermenge. So wird bestimmt, wie viel Wasser von den Wäschestücken in der Trommel
aufgesaugt worden ist bzw. wie viel Wasser in den Wäschestücken ist. Das restliche
in die Waschmaschine eingelassene Frischwasser muss dann ja durch den Ablauf abgelaufen
sein. Dieses Wasser kann beispielsweise in dem vorgenannten Filter aufgrund dessen
großen Volumens gesammelt werden und dann kann diese Wassermenge bestimmt werden.
Wenn das Verhältnis dieser von den Wäschestücken aufgesaugten Wassermenge zu dem Gewicht
der in der Trommel enthaltenen Wäschestücke noch nicht dem vorgegebenen Wäsche-Wasser-Verhältnis
aus dem eingangs genannten Schritt A entspricht, wird erneut Wasser mittels der Einspritzvorrichtung
von oben auf die Wäschestücke aufgebracht. Dazu kann noch in der Wasserführung befindliches
Wasser genutzt werden, alternativ könnte auch noch einmal Frischwasser zugeführt werden.
Dies kann unter Umständen so lange wiederholt werden, bis das vorgegebene Wäsche-Wasser-Verhältnis
erreicht worden ist.
[0014] In einem nachfolgenden Schritt H beginnt ein vorgegebener Waschvorgang für die Wäschestücke,
sobald das Verhältnis der von den Wäschestücken in der Trommel aufgesaugten Wassermenge
zu dem Gewicht der in der Trommel enthaltenen Wäschestücke dem diesem Waschvorgang
entsprechenden vorgegebenen Wäsche-Wasser-Verhältnis aus Schritt A entspricht. Dann
haben die Wäschestücke die zu diesem Waschvorgang passende bzw. vorgegebene Durchfeuchtung
entsprechend dem genannten Verhältnis.
[0015] In Ausgestaltung der Erfindung kann eine Menge an für einen Waschvorgang benötigtem
Zusatzstoff, insbesondere Waschmittel, aufgrund der bekannten vorhandenen Wassermenge
in der Waschmaschine und der bekannten Wasseraufnahme der Wäschestücke, also deren
Durchfeuchtung, berechnet werden. Hierzu können Vorgaben eines eingestellten bzw.
gewählten Waschprogramms für den Waschvorgang einbezogen werden. So kann für eine
vorgegebene Durchfeuchtung eine vorgegebene Menge von Zusatzstoffen erreicht werden.
Damit kann der Waschvorgang möglichst optimal erfolgen.
[0016] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann ein Zeitpunkt für die Zugabe der Zusatzstoffe
beim Waschvorgang, insbesondere des Waschmittels, angepasst werden und somit optimiert
werden. Auch dies kann darauf gestützt werden, dass die Wassermenge in der Waschmaschine
bzw. in der Trommel und in den darin befindlichen Wäschestücken sowie das Gewicht
der Wäschestücke bekannt sind. So kann eine Optimierung der zeitlichen Wirkung des
Zusatzstoffes erreicht werden.
[0017] In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann zwischen einzelnen Schritten B
bis H ein Umlagern bzw. Durchmischen der Wäschestücke entsprechend Schritt B erfolgen.
Dies erfolgt vorteilhaft durch ein Bewegen der Trommel entsprechend Schritt B. Besonders
vorteilhaft kann hier eine Drehrichtungsumkehr der Trommel durchgeführt werden. Eine
solche Drehrichtungsumkehr der Trommel kann allgemein zwischendurch vorgesehen werden,
um die Wäschestücke besser aufzulockern und/oder gleichmäßiger zu verteilen. Eine
Drehgeschwindigkeit kann dann eingestellt werden wie zuvor beschrieben.
[0018] In Ausgestaltung der Erfindung kann die eingebrachte Wassermenge derart eingestellt
werden, dass das Gewicht der Wäschestücke zweimal bis fünfmal so hoch ist wie das
Gewicht des eingebrachten Wassers. Dies kann also einem vorgegebenen Wäsche-Wasser-Verhältnis
von 2:1 bis 5:1 entsprechen. In diesem Bereich werden Wäschestücke als durchfeuchtet
angesehen, entweder mit hohem Durchfeuchtungsgrad nahe einem Verhältnis von 2:1 oder
mit geringem Durchfeuchtungsgrad nahe einem Verhältnis von 5:1.
[0019] In Ausgestaltung der Erfindung kann Wasser beim Schritt B permanent und gleichmäßig
in den Trommelbehälter eingebracht werden, wobei dabei die Trommel entweder permanent
bewegt wird oder bei Drehung in Teilschritten für höchstens 0,5 Sekunden bis 5 Sekunden
nach je 10° bis 45° Drehung der Trommel stoppt. Insbesondere erfolgt dies nach je
20° bis 35° Drehung der Trommel. Durch das Vermeiden eines schnellen Drehens der Trommel
erfolgt ein Durchmischen oder Umlagern der Wäschestücke, ohne dass Wasser aus ihnen
herausgeschleudert wird.
[0020] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann nach Schritt B und vor Schritt C die
Trommel in die zu Schritt B entgegengesetzte Richtung gedreht werden, also eine vorgenannte
Drehrichtungsumkehr erfolgen. Dabei wird die Trommel vorteilhaft langsam oder in mehreren
Teilschritten gedreht wie zuvor beschrieben.
[0021] In möglicher Ausgestaltung der Erfindung kann bei Schritt C Wasser als Frischwasser
von außen zusätzlich zu dem bei Schritt B eingebrachten Wasser in die Waschmaschine
eingebracht werden. Alternativ kann nur bereits in die Waschmaschine eingelassenes
Wasser für das Durchfeuchten der Wäschestücke von oben verwendet werden, was aber
natürlich nur möglich ist, wenn ausreichend viel Wasser aus dem Ablauf abgelaufen
ist.
[0022] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorteilhaft beim Schritt D mittels einer
Tunnel-Sensorvorrichtung erfasst werden, ob im Bereich der Rotationsachse der Trommel
bzw. genau an der Rotationsachse Wäschestücke vorhanden sind. Dies soll ja vermieden
werden bzw. in diesem Fall müsste die Drehgeschwindigkeit etwas reduziert werden,
zumindest soweit, bis hier wieder Wäschestücke vorhanden sind. Eine bereits vorgenannte
Drehgeschwindigkeit von 70 rpm bis 100 rpm kann hier in vielen Fällen diese Bedingung
erfüllen. Vorteilhaft kann die Tunnel-Sensorvorrichtung derart ausgebildet sein, dass
sie optisch arbeitet. Besonders vorteilhaft kann sie als Lichtschranke oder Reflex-Lichtschranke
ausgebildet sein mit Leuchtrichtung entlang der Rotationsachse oder parallel zu der
Rotationsachse. Alternativ kann sie eine Kamera aufweisen und mit entsprechender Bildverarbeitung
versehen sein bzw. arbeiten.
[0023] In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann beim Schritt D die Trommel
mit einer Drehzahl gedreht werden, die 5 % bis 50 %, vorzugsweise 10 % bis 30 %, unter
derjenigen Drehzahl liegt, bei der ein Bereich von 3 cm um die Rotationsachse der
Trommel herum frei von Wäschestücken ist. So kann sichergestellt werden, dass die
Drehzahl unterhalb einer Drehzahl liegt, bei der sich bereits ein deutlicher Tunnel
der Wäschestücke in der Trommel bildet. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Trommel
gedreht wird und die Drehzahl dabei so lange erhöht wird, bis ein Bereich von 3 cm
um die Rotationsachse der Trommel herum frei von Wäschestücken ist und/oder für eine
Dauer von mindestens 3 Sekunden bis 10 Sekunden frei von Wäschestücken bleibt. Dies
kann mittels der Tunnel-Sensorvorrichtung erfasst werden. Davon ausgehend kann dann
die Drehzahl wieder um 5 % bis 50 % bzw. um 10 % bis 30 % reduziert werden wie sie
gewünscht ist. Wenn der genannte Bereich um die Rotationsachse der Trommel herum nur
kurzzeitig bzw. für wenige Sekunden frei bleibt, bis dies von der Sensorvorrichtung
erkannt worden ist, und dann durch Reduzierung der Drehzahl auch hier wieder Wäschestücke
vorhanden sind, entsteht kein negativer Effekt.
[0024] In Weiterbildung der Erfindung kann bei Schritt D und/oder bei Schritt F das Ablauf-Ventil
geöffnet sein, wobei die dann durch den Ablauf aus dem Trommelbehälter ablaufende
Wassermenge ermittelt wird. Während dieses Ablaufens sollte kein Wasser in die Trommel
bzw. auf die Wäschestücke gebracht werden, gleich auf welchem Weg. Die durch den Ablauf
abfließende Wassermenge kann vorteilhaft über einen entsprechend ausgebildeten Mengen-Sensor
erkannt werden, beispielsweise als kapazitiv oder optisch arbeitender Sensor. Dabei
kann in einer Ausgestaltung der Erfindung der Mengen-Sensor an oder in einem dem Ablauf
nachgeschalteten Filter angeordnet sein, durch den das Wasser hinter dem Ablauf fließt
und gefiltert wird. Der Mengen-Sensor kann ein Füllstandssensor sein, vorteilhaft
können mehrere Füllstandssensoren an oder in dem Filter vorgesehen sein. Bevorzugt
können dies kapazitiv arbeitende Sensoren sein oder Trübungssensoren. So kann über
das Erreichen eines jeweiligen Füllstandes die Wassermenge bestimmt werden. Alternativ
kann ein Durchflussmengensensor vorgesehen sein, wie er aus dem Stand der Technik
bekannt ist.
[0025] Bei dem genannten Schritt E kann zuerst in der Wasserführung vorhandenes Wasser mittels
der Einspritzvorrichtung auf die Wäschestücke aufgebracht werden. Dies kann solange
erfolgen, bis ein gemäß Schritt A vorgegebenes Wäsche-Wasser-Verhältnis noch nicht
erreicht ist. Dann kann Wasser zum Frischwasserzulauf eingelassen werden, wobei das
aufgebrachte Wasser aus der Wasserführung oder aus einem in der Wasserführung angeordneten
Speicher entnommen sein kann. Wichtig ist jeweils, dass die Wassermengen erfasst und
bekannt sind, sodass stets insgesamt bekannt ist, wie viel Wasser in die Waschmaschine
eingelassen worden ist und wie viel Wasser nicht von der Wäsche aufgenommen worden
ist, sondern separat vorliegt, beispielsweise in dem vorgenannten Filter gespeichert
ist. So kann stets die Differenz gebildet werden, welche dann in der Wäsche vorhanden
ist entsprechend dem Wäsche-Wasser-Verhältnis. Für das Erreichen des vorgegebenen
Wäsche-Wasser-Verhältnisses kann allgemein zusätzlich noch eine Überwachung des Motorstroms
des Antriebsmotors erfolgen, um daraus das Gewicht der feuchten Wäschestücke in der
Trommel zu bestimmen. Wenn das Gewicht der trockenen Wäschestücke bekannt ist, können
dadurch zusätzlich zur Überprüfung das Gewicht und somit die Wassermenge von Wasser
in den Wäschestücken bestimmt werden.
[0026] Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung
und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine
oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung
und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige
Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung
der Anmeldung in einzelne Abschnitte und Zwischen-Überschriften beschränkt die unter
diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0027] Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus
der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der
Figuren erläutert sind. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Waschmaschine,
- Fig. 2
- einen Ablauf des Durchfeuchtens von Wäschestücken in der Waschmaschine aus Fig. 1
von unten,
- Fig. 3
- einen Ablauf des Durchfeuchtens von Wäschestücken von oben,
- Fig. 4
- ein Blockdiagramm, das eine Möglichkeit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
[0028] Die schematisch dargestellte Waschmaschine 11 mit einer Waschmaschinensteuerung 12
weist eine Trommel 13 samt Antriebsmotor 14 auf. Die Trommel 13 ist wie üblich in
einem Trommelbehälter 15, auch Bottich genannt, angeordnet. Unten führt ein Ablauf
17 aus dem Trommelbehälter 15 heraus, dem ein Ablaufventil V1 nachgeschaltet ist.
Hinter dem Ablaufventil V1 ist ein Filter 20 angeordnet, der vorteilhaft unterschiedliche
Filterstufen aufweist, besonders vorteilhaft für eine Grob-Filterung und eine Fein-Filterung
ausgebildet ist. Entsprechende Filtersiebe odgl. sind in einem großen Gehäuse des
Filters 20 angeordnet. An dem Filter 20 ist schematisch ein Füllstandssensor 21 angeordnet,
vorteilhaft können es mehrere Füllstandssensoren sein, die unterschiedliche Füllstände
des Filters 20 und somit unterschiedliche Wassermengen erkennen können.
[0029] Von dem Filter 20 führt eine Wasserleitung 22a zu einer Pumpe 24 mit einer Heizung
25. Entsprechende Pumpen sind als sogenannte Motorheizpumpen bekannt. Von der Pumpe
24 führt eine weitere Wasserleitung 22b zu einem Zuleitungsventil V2, das als Drei-Wege-Ventil
ausgebildet ist. Ein Wasserweg führt zu einem Abwasserablauf 27 aus der Waschmaschine
11 nach außen, um Wasser aus der Waschmaschine 11 abzupumpen. Ein anderer Wasserweg
führt mittels einer Zuleitung 29 zu einer Einspritzvorrichtung 31 oben am Trommelbehälter
15. Auch derartige Einspritzvorrichtungen für Waschmaschinen sind bekannt, insbesondere
für sogenannte Umflut-Waschmaschinen. Die Einspritzvorrichtung 31 kann beispielsweise
nahe einer Tür bzw. einer Türdichtung angeordnet sein. Sie kann unter Umständen steuerbar
bzw. in ihrer Einspritzrichtung verstellbar ausgebildet sein. Nicht dargestellt aber
leicht vorstellbar ist eine vorgenannte Tunnel-Sensorvorrichtung, vorteilhaft an oder
in der Trommel 13. Auch sie kann möglicherweise nahe der Tür oder nahe einer Türdichtung
angeordnet sein.
[0030] Links unten führt ein Frischwasserzulauf 33 in die Waschmaschine 11. An dessen Wasserleitung
ist ein erster Durchflusssensor 34 angebracht. Dieser Durchflusssensor 34 kann die
Menge von durch die Leitung hindurchgeflossenem Wasser erfassen. Dies dient zusätzlich
oder alternativ zu einer Messung mit dem Füllstandssensor 21 dazu, die in die Waschmaschine
11 eingelassene oder darin vorhandene Wassermenge zu erfassen. Ein Frischwasserventil
V3 dient dazu, die Frischwasserzufuhr zu steuern. Das eingelassene Frischwasser geht
zuerst in den Filter 20. Von dort kann es weiter zur Pumpe 24 fließen, insbesondere
um über die Einspritzvorrichtung 31 von oben in die Trommel 13 als Wasser F auf die
Wäschestücke W eingespritzt zu werden. Alternativ kann das Wasser durch das Ablaufventil
V1 und den Ablauf 17 unten in den Trommelbehälter 15 eingelassen werden zum Befeuchten
der Wäschestücke W in der Trommel 13 von unten.
[0031] Die Waschmaschinensteuerung 12 ist hier schematisch nur mit dem Antriebsmotor 14,
der Pumpe 24 und dem Zuleitungsventil V2 verbunden dargestellt. In der Praxis ist
sie natürlich mit allen Funktionseinheiten und auch den Sensoren verbunden. Des Weiteren
ist sie entweder mit einer separaten Wiegevorrichtung der Waschmaschine 11 verbunden,
um das Gewicht der Wäschestücke W im trockenen Zustand zu bestimmen. Alternativ kann
dies über eine Auswertung eines Motorstroms am Antriebsmotor 14 bzw. an dessen Ansteuerung
oder Leistungsversorgung erfolgen.
[0032] In der Fig. 2 ist vereinfacht dargestellt, wie in einer Phase 1 entsprechend dem
Schritt B Wasser von unten durch das Ablaufventil V1 in den Trommelbehälter 15 bzw.
in die Trommel 13 eingebracht wird. Dabei ist im ersten Bild die Trommel 13 sozusagen
mit Wäschestücken W voll ausgefüllt. Im zweiten Bild befindet sich Wasser F im unteren
Bereich der Trommel 13. Dabei wird die Trommel langsam entgegen dem Uhrzeigersinn
gedreht, wie es eingangs erläutert worden ist, was sich im dritten und im vierten
Bild zeigt. Hier verläuft sozusagen eine Schicht von Wasser F in der Drehrichtung
nach oben. Sämtliche Wäschestücke W, die mit dieser Schicht von Wasser F in Kontakt
kommen, werden befeuchtet oder durchfeuchtet. Insgesamt wird die Trommel 13 dabei
mindestens einmal gedreht, beispielsweise in 12 Teilschritten zu je 30°.
[0033] In der Phase 2 gemäß Fig. 3 sind die Wäschestücke W, die zum Teil durchfeuchtet worden
sind und somit schwerer geworden sind, teilweise zusammengefallen, sodass sich oben
in der Trommel 13 ein freier Bereich S bildet. In diesem freien Bereich S ist die
Einspritzvorrichtung 31 angeordnet, mit der dann in diesen freien Bereich S Wasser
eingespritzt wird auf die darunter befindlichen Wäschestücke W. Danach wird die Trommel
13 wiederum gedreht, siehe im zweiten Bild, wodurch sich die Wäschestücke W wieder
vollständig mischen. Dann wird die Trommel 13 gestoppt, um erneut in einem sich bildenden
freien Bereich S mittels der Einspritzvorrichtung 31 Wasser von oben auf die Wäschestücke
W zu spritzen.
[0034] Mit den zuvor beschriebenen Schritten zur Berechnung bzw. Bestimmung des Wäsche-Wasser-Verhältnisses
kann dieses bestimmt werden, bis es erreicht worden ist. Danach können das entsprechende
Waschprogramm bzw. ein entsprechender Waschvorgang gestartet werden, und zwar mit
hierfür optimal befeuchteten Wäschestücken. So können unter Umständen nicht nur Zeit
und Wasser eingespart werden, sondern vorteilhaft zu trockene oder zu feuchte Wäschestücke
vermieden werden. Dies könnte einen Waschvorgang stören oder zu einem unzureichenden
Waschergebnis führen, was mit der Erfindung vermieden werden kann.
[0035] In der Fig. 4 ist in einem Blockdiagramm noch einmal zur grafischen Verdeutlichung
der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens mit den wesentlichen Schritten dargestellt.
Der Schritt A mit dem Beladen der Trommel 13 mit Wäschestücken W und Erfassen von
deren Trockengewicht ist bereits zuvor durchgeführt worden wie zuvor beschrieben,
bevor das eigentliche Durchfeuchten bzw. Befeuchten startet. Gemäß Schritt B wird
Wasser von unten durch den Ablauf 17 in den Trommelbehälter 15 eingelassen als Wasserfluß
von unten, wobei hierfür das Frischwasserventil V3 und das Ablaufventil V1 geöffnet
sind. Dieses Einlassen von Wasser kann eine Zeitdauer t1 dauern, wobei dabei die eingelassene
Wassermenge erfasst wird. Entweder nach Ablauf der Zeitdauer t1 oder schon während
des Einlassens von Wasser kann die Trommel 13 wie zuvor beschrieben in Einzelschritten
bzw. Intervallen zu je 30° gedreht werden. Nach jedem der Einzelschritte kann eine
Pause mit einer Zeitdauer t2 eingelegt werden, damit die Wäschestücke W Wasser aufnehmen
können. Die Zeitdauer t2 kann im Bereich weniger Sekunden liegen, vorteilhaft maximal
10 Sekunden oder maximal 5 Sekunden dauern. Die Trommel 13 kann vorteilhaft in zwölf
Einzelschritten zu je 30°, also eine gesamte Umdrehung, gedreht werden. Dann kann
sie in einem Schritt B' in der entgegengesetzten Richtung bzw. Reversion genau gleich
gedreht werden bzw. mit denselben Vorgaben.
[0036] Dann stoppt die Trommel 13, das Ablaufventil V1 wird geschlossen, während das Frischwasserventil
V3 für eine Zeitdauer t3 geöffnet wird. Möglicherweise unterstützt durch die Pumpe
24 oder alleine aufgrund des Wasserdrucks wird Wasser in Zirkulation eingelassen und
gemäß Schritt C mittels der Einspritzvorrichtung 31 von oben auf die Wäschestücke
W gespritzt. Hierbei kann gemäß der Fig. 3 vorgesehen sein, dass dies mehrfach erfolgt
oder erst nur einmal. Möglicherweise kann dann die Trommel ähnlich Schritt D gedreht
werden und wieder gestoppt werden. Die Drehgeschwindigkeit kann relativ gering sein
und zwischen 70 und 100 U/min betragen. Wie zuvor beschrieben soll dabei eine Tunnelbildung
in den Wäschestücken vermieden werden, also auf jeden Fall eine zu hohe Drehgeschwindigkeit
vermieden werden. Dies sollte sensorgesteuert erfolgen bzw. überwacht werden. Die
bereits zum Teil befeuchteten Wäschestücke W fallen dann wieder zusammen, und in dem
oben an der Einspritzvorrichtung 31 dadurch freigewordenen Raum wird dann wieder Wasser
auf die Wäschestücke aufgebracht. Dazwischen kann gemäß Schritt D das Ablaufventil
V1 geöffnet werden, um die Wassermenge zu erfassen, die so durch den Ablauf 17 aus
dem Trommelbehälter 15 heraus läuft.
[0037] Als nächstes wird gemäß Schritt F wieder das Ablaufventil V1 geöffnet, und die durch
den Ablauf 17 herauslaufende Wassermenge wird erfasst. Sie kann durch Drehung aus
den Wäschestücken W herausgetrieben bzw. herausgeschleudert worden sein. Durch eine
Drehung der Trommel mit geringer Drehzahl, beispielsweise unter 100 U/min, können
die Wäschestücke durchmischt werden um die Textildichte zu ändern bzw. aufzulockern.
Dabei ist zu erkennen, dass sich die Schritte C und E sowie D und F ähneln.
[0038] Dann stoppt die Trommel. Anschließend wird gemäß Schritt G das Wäsche-Wasser-Verhältnis
bzw. der Feuchtegrad für ein bestimmtes Waschprogramm kalkuliert bzw. bestimmt aufgrund
der zuvor erfassten Wassermengen. Wenn dies dem vorgegebenen Wert entspricht, siehe
Schritt A, dann kann entweder gemäß Schritt H links die Befeuchtung als erreicht und
beendet angesehen werden und ein vorgegebener Waschvorgang für die Wäschestücke beginnen,
beispielsweise ein Vollwaschgang oder ein Schonwaschgang. Wenn das Verhältnis dem
vorgegebenen Wert noch nicht entspricht, also die Wäsche noch nicht ausreichend befeuchtet
bzw. durchfeuchtet ist, dann kann noch einmal am besten bei Schritt C bzw. Schritt
E mit einem Einlassen von weiterem Wasser oder Verwenden von vorhandenem Wasser und
jedenfalls Befeuchten der Wäschestücke weiter gemacht werden.
1. Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine, wobei die Waschmaschine aufweist:
- einen Trommelbehälter, in dem eine Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken darin
drehbar angeordnet ist,
- eine Einspritzvorrichtung, um Wasser von oben in die Trommel einzubringen oder einzuspritzen,
- einen Antriebsmotor für die Trommel zu deren Drehung,
- eine Leistungsversorgung für den Antriebsmotor,
- einen Ablauf samt Ablauf-Ventil aus dem Trommelbehälter, wobei der Ablauf mittels
des Ablauf-Ventils verschließbar ist derart, dass der Trommelbehälter zumindest in
einem unteren Bereich mit Wasser gefüllt werden kann,
- eine Wasserführung mit Wasserleitungen, Ventilen, einem Frischwasserzulauf in die
Waschmaschine, einem Abwasserablauf aus der Waschmaschine, einer Pumpe, dem Trommelbehälter,
dem Ablauf und der Einspritzvorrichtung,
- eine Waschmaschinensteuerung, die mit der Leistungsversorgung für den Antriebsmotor
und mit den Ventilen und der Pumpe zu deren Ansteuerung verbunden ist,
wobei folgende Schritte durchgeführt werden:
A ein Trockengewicht von Wäschestücken in der Trommel wird erfasst und ein Wäsche-Wasser-Verhältnis
wird vorgegeben, vorzugsweise von einem an der Waschmaschine durch einen Benutzer
eingestellten Waschprogramm,
B Wasser wird bei geöffnetem Ablauf-Ventil über den Frischwasserzulauf und von unten
durch den Ablauf in den Trommelbehälter und in die Trommel mit den Wäschestücken darin
eingebracht, wobei dabei die über den Frischwasserzulauf eingebrachte Wassermenge
erfasst wird oder bekannt ist, wobei danach oder dabei die Trommel langsam oder in
mehreren Teilschritten gedreht wird, vorzugsweise insgesamt genau eine Umdrehung gedreht
wird,
C Wasser wird mittels der Einspritzvorrichtung von oben auf die Wäschestücke in der
Trommel aufgebracht, wobei der Ablauf mittels des Ablauf-Ventils geschlossen ist und
die Trommel nicht gedreht wird, wobei die über die Einspritzvorrichtung eingebrachte
Wassermenge erfasst wird,
D die Trommel mit den Wäschestücken darin wird mittels des Antriebsmotors gedreht
mit einer Drehgeschwindigkeit von 70 rpm bis 100 rpm derart, dass auch im Bereich
der Rotationsachse der Trommel bzw. genau an der Rotationsachse Wäschestücke vorhanden
sind, wobei bei diesem Schritt D das Ablauf-Ventil geöffnet ist und die Anwesenheit
von Wasser und die durch den Ablauf ablaufende Wassermenge erfasst werden,
E die Trommel wird nicht gedreht und Wasser wird bei geschlossenem Ablauf-Ventil mittels
der Einspritzvorrichtung von oben auf die Wäschestücke aufgebracht,
F Vorgehen wie bei Schritt D mit Drehen der Trommel und dabei Öffnen des Ablauf-Ventils
um Wasser aus dem Trommelbehälter durch den Ablauf ablaufen zu lassen, wobei die durch
den Ablauf ablaufende oder abgelaufene Wassermenge erfasst wird,
G die insgesamt in die Trommel und auf die Wäschestücke aufgebrachte Wassermenge bzw.
die Menge von insgesamt in die Waschmaschine eingelassenem Frischwasser und die durch
den Ablauf abgelaufene Wassermenge werden erfasst und verglichen, um zu bestimmen,
wieviel Wasser von den Wäschestücken in der Trommel aufgesaugt worden ist, und wenn
das Verhältnis dieser Wassermenge zu dem Gewicht der in der Trommel enthaltenen Wäschestücke
noch nicht dem vorgegebenen Wäsche-Wasser-Verhältnis aus Schritt A entspricht, wird
erneut Wasser mittels der Einspritzvorrichtung von oben auf die Wäschestücke aufgebracht,
H wenn das Verhältnis der von den Wäschestücken in der Trommel aufgesaugten Wassermenge
zu dem Gewicht der in der Trommel enthaltenen Wäschestücke dem vorgegebenen Wäsche-Wasser-Verhältnis
aus Schritt A entspricht beginnt ein Waschvorgang für die Wäschestücke.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Menge an für einen Waschvorgang benötigtem Zusatzstoff, insbesondere Waschmittel,
aufgrund der bekannten vorhandenen Wassermenge in der Waschmaschine und der bekannten
Wasseraufnahme der Wäschestücke berechnet wird, insbesondere unter Einbeziehung von
Vorgaben eines eingestellten bzw. gewählten Waschprogramms für den Waschvorgang, wobei
vorzugsweise ein Zeitpunkt für die Zugabe der Zusatzstoffe beim Waschvorgang angepasst
wird, da die Wassermenge in der Waschmaschine bzw. in der Trommel und in den darin
befindlichen Wäschestücken sowie das Gewicht der Wäschestücke bekannt sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einzelnen Schritten B bis H ein Umlagern bzw. Durchmischen der Wäschestücke
entsprechend Schritt B erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt B Frischwasser in den Trommelbehälter eingebracht wird, wobei das Frischwasser
über den Frischwasserzulauf in die Waschmaschine eingelassen wird, vorzugsweise ohne
Pumpe.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt B die eingebrachte Wassermenge derart eingestellt wird, dass das Gewicht
der Wäschestücke zweimal bis fünfmal so hoch ist wie das Gewicht des eingebrachten
Wassers als vorgegebenes Wäsche-Wasser-Verhältnis entsprechend 2:1 bis 5:1.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt B Wasser permanent und gleichmäßig in den Trommelbehälter eingebracht
wird und dabei permanent die Trommel bewegt wird mit einem Stopp von höchstens 0,5
Sekunden bis 5 Sekunden nach je 10° bis 45° Drehung der Trommel, insbesondere nach
je 20° bis 35° Drehung der Trommel.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt B und vor Schritt C die Trommel in die zu Schritt B entgegengesetzte
Richtung gedreht wird, wobei vorzugsweise dabei die Trommel langsam oder in mehreren
Teilschritten gedreht wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt C Wasser als Frischwasser von außen zusätzlich zu dem bei Schritt B eingebrachten
Wasser eingebracht wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt D mittels einer Tunnel-Sensorvorrichtung erfasst wird, ob im Bereich
der Rotationsachse der Trommel bzw. genau an der Rotationsachse Wäschestücke vorhanden
sind, wobei vorzugsweise die Tunnel-Sensorvorrichtung optisch arbeitend ausgebildet
ist als Lichtschranke oder Reflex-Lichtschranke mit Leuchtrichtung entlang der Rotationsachse
oder parallel zu der Rotationsachse.
10. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt D die Trommel mit einer Drehzahl gedreht wird, die 5 % bis 50 %, vorzugsweise
10 % bis 30 %, unter derjenigen Drehzahl liegt, bei der ein Bereich von 3 cm um die
Rotationsachse der Trommel herum frei von Wäschestücken ist, wobei insbesondere die
Trommel dazu gedreht wird und die Drehzahl so lange erhöht wird, bis mittels der Tunnel-Sensorvorrichtung
erfasst wird, dass ein Bereich von 3 cm um die Rotationsachse der Trommel herum frei
von Wäschestücken ist und/oder für eine Dauer von mindestens 3 Sekunden bis 10 Sekunden
frei von Wäschestücken bleibt, und dann die Drehzahl um 5 % bis 50 % bzw. um 10 %
bis 30 % reduziert wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt D und/oder bei Schritt F das Ablauf-Ventil geöffnet ist und die durch
den Ablauf ablaufende Wassermenge ermittelt wird, wobei vorzugsweise währenddessen
kein Wasser in die Trommel bzw. auf die Wäschestücke gebracht wird, wobei insbesondere
die durch den Ablauf abfließende Wassermenge über einen Mengen-Sensor erkannt wird,
wobei vorzugsweise der Mengen-Sensor an oder in einem dem Ablauf nachgeschalteten
Filter angeordnet ist, durch den das Wasser hinter dem Ablauf fließt, wobei insbesondere
der Mengen-Sensor ein mindestens ein Füllstandssensor ist.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt E zuerst in der Wasserführung vorhandenes Wasser mittels der Einspritzvorrichtung
auf die Wäschestücke aufgebracht wird und erst dann, wenn ein gemäß Schritt A vorgegebenes
Wäsche-Wasser-Verhältnis nicht mehr eingehalten wird, Wasser zum Frischwasserzulauf
eingelassen wird, wobei vorzugsweise das aufgebrachte Wasser aus der Wasserführung
oder aus einem in der Wasserführung angeordneten Speicher entnommen ist.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt G Wasser frisch über den Frischwasserzulauf zugeführt wird, bis das vorgegebene
Wäsche-Wasser-Verhältnis erreicht ist, wobei vorzugsweise das Erreichen des vorgegebenen
Wäsche-Wasser-Verhältnisses anhand einer Überwachung des Motorstroms des Antriebsmotors
mit Bestimmung des Gewichts der feuchten Wäschestücke in der Trommel überwacht wird.
14. Waschmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
die aufweist:
- einen Trommelbehälter, in dem eine Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken darin
drehbar angeordnet ist,
- eine Einspritzvorrichtung, um Wasser in die Trommel einzubringen,
- einen Antriebsmotor für die Trommel zu deren Drehung,
- eine Leistungsversorgung für den Antriebsmotor,
- einen Ablauf samt Ablauf-Ventil aus dem Trommelbehälter, wobei der Ablauf mittels
des Ablauf-Ventils verschließbar ist derart, dass der Trommelbehälter zumindest in
dem unteren Bereich mit Wasser gefüllt werden kann,
- eine Wasserführung mit Wasserleitungen, Ventilen, einem Frischwasserzulauf in die
Waschmaschine, einem Abwasserablauf aus der Waschmaschine, einer Pumpe, dem Trommelbehälter,
dem Ablauf und der Einspritzvorrichtung,
- eine Waschmaschinensteuerung, die mit der Leistungsversorgung für den Antriebsmotor
und mit den Ventilen und der Pumpe zu deren Ansteuerung verbunden ist und die zur
Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
15. Waschmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserführung mindestens einen Filter aufweist, der vorzugsweise hinter bzw.
unter dem Ablauf angeordnet ist, insbesondere zwischen dem Ablauf-Ventil und der Pumpe,
wobei vorzugsweise in dem Filter mindestens ein Füllstandssensor angeordnet ist.