[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln zumindest einer Kenngröße von
Wäschestücken in einer rotierenden Wäschetrommel einer Wäschepflegemaschine, welche
Kenngröße ausgewählt ist aus einer Masse der Wäschestücke und einer mittleren Feuchte
der Wäschestücke, und wobei der Wäschetrommel Elektroden zugeordnet sind, mittels
derer eine Zeitreihe von Messwerten elektrischer Leitfähigkeit der Wäschestücke aufgenommen
wird und wobei eine Verteilung der Messwerte der Zeitreihe in mehrere Größenklassen
ermittelt und die Kenngröße aus den Größenklassen bestimmt wird.
[0002] Zudem betrifft die Erfindung eine Wäschepflegemaschine mit einer rotierbaren Wäschetrommel
zum Aufnehmen von Wäschestücken, wobei der Wäschetrommel Elektroden zugeordnet sind,
mittels derer Messwerte elektrischer Leitfähigkeit der Wäschestücke aufnehmbar sind,
und einer programmierten Steuerung zum Betreiben der Wäschepflegemaschine, welcher
die Messwerte zuführbar sind, wobei die Steuerung eingerichtet ist, um aus den Messwerten
eine Zeitreihe zu bilden, während die Wäschetrommel mit den Wäschestücke rotiert,
zum Bilden einer Verteilung der Messwerte der Zeitreihe in Größenklassen und zum Bestimmen
einer Kenngröße der Wäschestücke, welche Kenngröße ausgewählt ist aus einer Masse
der Wäschestücke und einer mittleren Feuchte der Wäschestücke, aus den Größenklassen.
[0003] Zu einem solchen Verfahren und einer solchen Wäschepflegemaschine wird Bezug genommen
auf das Dokument
DE 101 43 664 C1. Gemäß diesem Dokument werden die Behandlungsparameter für den Behandlungsablauf
dadurch festgelegt, dass die erfassten Leitwerte mit Leitwertbereichen verglichen
werden, die für die verschiedenen Textilarten in der Steuerelektronik abgespeichert
sind. Den Textilarten sind in der Steuerelektronik die zugehörigen Behandlungsparameter
für den Behandlungsablauf zugeordnet, so dass dieser in der an die Textilart angepassten
Weise durchgeführt wird.
[0004] Gemäß dem Dokument
EP 0 898 009 B1 wird aus den Messwerten neben der mittleren Feuchte noch eine weitere Kenngröße der
Wäschestücke bestimmt, und zwar die Beladungsmenge, welche diese Wäschestücke im der
Wäschepflegemaschine darstellen.
[0005] Dazu wird ausgenutzt, dass die gemessenen Leitwerte Schwankungen unterliegen, welche
abhängig von der jeweils vorliegenden Beladungsmenge durch wechselnde Kontakte zwischen
den Wäschestücken und den Elektroden verursacht sind, und es wird die Beladungsmenge
aus einer Schwankungsbreite der Leitwerte bestimmt.
[0006] Aus der
DE 101 43 664 C1 geht ein Verfahren zur Programmgestaltung eines Trocknungsablaufes in einem Textilbehandlungsgerät
hervor, bei welchem Verfahren absolute Leitwerte der zu behandelnden Textilien allein
den Behandlungsablauf bestimmen. Abhängig von der Zuordnung dieser Leitwerte zu einer
Textilart oder mehreren Textilarten werden dabei Behandlungsparameter angepasst. Bei
Vorhandensein von Textilstücken unterschiedlicher Textilarten kann der Behandlungsablauf
in Abschnitte unterteilt werden, wobei nach einem ersten Abschnitt des Behandlungsablaufes
die Entnahme der nach dem charakteristischen Leitwert zugeordneten Textilstücke freigegeben
wird.
[0007] Jedes der Dokumente
EP 0 898 009 B1,
WO 2012/007283 A1 und
WO 2012/007299 A1 offenbart, dass in einer Wäschepflegemaschine, die insbesondere als Wäschetrockner
ausgestaltet ist, eine rotierbare Wäschetrommel zum Aufnehmen von zu pflegenden, insbesondere
zu trocknenden Wäschestücken vorgesehen ist. Des Weiteren sind der Wäschetrommel Elektroden
zugeordnet, mittels derer während eines Wäschepflegeprozesses elektrische Widerstände
oder elektrische Leitwerte von Wäschestücken in der Trommel gemessen werden können,
aus welchen eine programmierte Steuerung der Wäschepflegemaschine eine in den Wäschestücken
vorhandene Feuchte als Kenngröße der Wäschestücke ermittelt und zur Gestaltung und
Steuerung des Wäschepflegeprozesses benutzt.
[0008] Ausführungsformen und Beispiele für elektrische Beschaltungen solcher Elektroden
sind den Dokumenten
WO 2012/016820 A2 und
EP 2 373 842 B1 entnehmbar, wobei diese Beschaltungen in programmierte Steuerungen für entsprechende
Wäschepflegegeräte einbindbar, insbesondere integrierbar, sind.
[0009] Eine Ausführungsform entsprechender und insbesondere gekühlter Elektroden ist detailliert
beschrieben in dem Dokument
WO 2004/059072 A1. Diese Elektroden sind insbesondere feststehend eingebaut in einem Lagerschild des
Wäschetrockners, zu dem sie gehören, und dabei so angeordnet, dass in der Wäschetrommel
befindliche Wäschestücke währenddessen, dass die Wäschetrommel rotiert, an den Elektroden
vorbeigeführt werden und diese dabei kontaktieren. Es ist Vorkehrung getroffen, damit
diese Elektroden nicht verschmutzen oder korrodieren, um eine langfristige Stabilität
für Messungen zu gewährleisten. Somit können mit Hilfe diese Elektroden Messungen
elektrischer Widerstände oder Leitwerte an den Wäschestücken vorgenommen werden.
[0010] Auch die beiden Dokumente
US 2012/0266486 A1 und
WO 2012/072522 A2 betreffen die Ermittlung einer einer Beladungsmenge entsprechenden Kenngröße von
Wäschestücken in einer Wäschepflegemaschine. Dazu werden ebenfalls Messwerte einer
insbesondere durch einen elektrischen Widerstand repräsentierten Feuchte der Wäschestücke
ermittelt, die Schwankungen oder Rauschen unterliegen. Gemäß der
US 2012/0266486 A1 soll aus einer Höhe des Rauschens die Beladungsmenge ermittelt werden. Dahingegen
sollen gemäß der
WO 2012/072522 A2 Mittelwerte der Messwerte gebildet werden, welche aufgrund des vorhandenen Rauschens
verschoben sind, und soll die Beladungsmenge aus diesen Mittelwerten bestimmt werden.
[0011] Ein allgemeines Merkmal der Messung des elektrischen Leitwerts oder Widerstandes
von Wäschestücken in einer rotierenden Wäschetrommel mittels Elektroden besteht darin,
dass jede einzelne Messung beeinflusst wird von der Güte des Kontakte zwischen Wäschestück
und Elektrode und der Länge des Weges durch das Wäschestück zwischen den Elektroden.
Es werden deshalb Messwerte des elektrischen Leitwerts oder Widerstandes erhalten,
die untereinander stark schwanken. Ein signifikanter Messwert wird erhalten, indem
über ein festes oder gleitendes Zeitintervall hinreichend viele Messwerte aufgenommen
und aus diesen bei Messung eines Leitwertes ein absolutes Maximum oder bei Messung
eines Widerstandes ein absolutes Minimum ausgewählt und als signifikanter Messwert
angenommen wird.
[0012] Vor diesem Hintergrund geht die nachfolgend zu beschreibende Erfindung von der Aufgabe
aus, die Reihen von Messwerten, die im Rahmen des Verfahrens bzw. der Wäschepflegemaschine
eingangs definierter Gattung ergeben, weiterer Nutzung zu erschließen.
[0013] Zur Lösung dieser Aufgabe angegeben werden ein Verfahren und eine Wäschepflegemaschine
gemäß jeweils entsprechendem unabhängigem Patentanspruch. Bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstände abhängiger Patentansprüche, nachfolgender Beschreibung
und beigefügter Zeichnung. Dabei entsprechen außerdem bevorzugten Ausführungsformen
des Verfahrens bevorzugte Ausführungsformen der Wäschepflegemaschine und umgekehrt,
und dies auch dann, wenn darauf hierin nicht explizit und im Einzelnen hingewiesen
ist.
[0014] Dementsprechend ist eine Lösung der Aufgabe dargestellt von einem zum Ermitteln zumindest
einer Kenngröße von Wäschestücken in einer rotierenden Wäschetrommel einer Wäschepflegemaschine,
welche Kenngröße ausgewählt ist aus einer Masse der Wäschestücke und einer mittleren
Feuchte der Wäschestücke, und wobei der Wäschetrommel Elektroden zugeordnet sind,
mittels derer eine Zeitreihe von Messwerten elektrischer Leitfähigkeit der Wäschestücke
aufgenommen wird und wobei eine Verteilung der Messwerte der Zeitreihe in mehrere
Größenklassen ermittelt und die Kenngröße aus den Größenklassen bestimmt wird; des
Weiteren wird die Verteilung mit einer Mehrzahl von Verteilungsmustern verglichen,
wobei jedem Verteilungsmuster eine typische Kenngröße zugeordnet ist, wobei unter
den Verteilungsmustern ein der Verteilung ähnlichstes Verteilungsmuster bestimmt wird,
und wobei die Kenngröße der Verteilung gleich der typischen Kenngröße des ähnlichsten
Verteilungsmusters bestimmt wird.
[0015] Dementsprechend ist eine Lösung der Aufgabe auch dargestellt von einer Wäschepflegemaschine
mit einer rotierbaren Wäschetrommel zum Aufnehmen von Wäschestücken, wobei der Wäschetrommel
Elektroden zugeordnet sind, mittels derer Messwerte elektrischer Leitfähigkeit der
Wäschestücke aufnehmbar sind, und einer programmierten Steuerung zum Betreiben der
Wäschepflegemaschine, welcher die Messwerte zuführbar sind, wobei die Steuerung eingerichtet
ist, um aus den Messwerten eine Zeitreihe zu bilden, während die Wäschetrommel mit
den Wäschestücken rotiert, zum Bilden einer Verteilung der Messwerte der Zeitreihe
in Größenklassen und zum Bestimmen einer Kenngröße der Wäschestücke, welche Kenngröße
ausgewählt ist aus einer Masse der Wäschestücke und einer mittleren Feuchte der Wäschestücke,
aus den Größenklassen; des Weiteren ist die Steuerung eingerichtet, um die Verteilung
mit einer Mehrzahl von Verteilungsmustern zu vergleichen, wobei jedem Verteilungsmuster
eine typische Kenngröße zugeordnet ist, um unter den Verteilungsmustern ein der Verteilung
ähnlichstes Verteilungsmuster zu bestimmen, und um die Kenngröße der Verteilung gleich
der typischen Kenngröße des ähnlichsten Verteilungsmusters zu bestimmen.
[0016] Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass auch diejenigen Messwerte, die nicht
absolute Maxima oder Minima sind, hinsichtlich gewisser Kenngrößen der Wäschestücke,
an denen die Messwerte gewonnen wurden, signifikant sind und genutzt werden können,
und dass insbesondere die auftretenden Fluktuationen nicht bloß stochastisch, sondern
durch gewisse Kenngrößen der Wäschestücke bestimmt sind.
[0017] Erfindungsgemäß werden demnach die Messwerte elektrischer Leitfähigkeit, insbesondere
von elektrischem Leitwert oder elektrischem Widerstand, nicht nur im Hinblick auf
einzelne signifikante Größen, insbesondere absolute Maxima (bei Messungen des Leitwerts)
oder absolute Minima (beim Messen des Widerstandes), ausgewertet, sondern es werden
Verteilungen jeweils vieler Messwerte in ihrer Gesamtheit analysiert. Dabei werden
auch Messwerte, die nicht absolute Maxima oder absolute Minima oder sonstwie einzeln
signifikante Größen sind, in die Auswertung einbezogen und zur Erschließung der gewünschten
zumindest einen Kenngröße genutzt.
[0018] Erfindungsgemäß kann die Kenngröße eine Masse der Wäschestücke sein. Auf diese Weise
wird eine Bestimmung der Beladung der Wäschepflegemaschine durch Auswerten der Messwerte
der Feuchtemessung erschlossen. Damit wird insbesondere eine Bestimmung der Beladung
der Wäschepflegemaschine möglich, ohne einen zusätzlichen Sensor vorsehen zu müssen.
[0019] Die Größenverteilung der Messwerte beinhaltet auch noch Signifikanz für eine andere
Kenngröße, welche erfindungsgemäß alternativ oder zusätzlich eine mittlere Feuchte
der Wäschestücke sein kann. Erfindungsgemäß wird die ermittelte Verteilung mit einer
Mehrzahl von Verteilungsmustern verglichen, wobei jedem Verteilungsmuster eine typische
Kenngröße zugeordnet ist, wobei unter den Verteilungsmustern ein der ermittelten Verteilung
ähnlichstes Verteilungsmuster bestimmt wird, und wobei die Kenngröße der ermittelten
Verteilung gleich der typischen Kenngröße des ähnlichsten Verteilungsmusters bestimmt
wird.
[0020] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Verteilung
während eines Trocknungsprozesses zum Trocknen der Wäschestücke während eines Zeitraums
zwischen 10% und 20% einer Gesamtdauer des Trocknungsprozesses bestimmt wird. Auf
diese Weise wird die Kenngröße zu einem relativ frühen Zeitpunkt im Trocknungsprozess
gewonnen und steht damit zur Verfügung, um den weiteren Verlauf des Trocknungsprozesses
an die Kenngröße anzupassen.
[0021] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Verteilung
während eines Trocknungsprozesses zum Trocknen der Wäschestücke während eines Zeitraums
zwischen 10 Minuten und 20 Minuten ab einem Beginn des Trocknungsprozesses bestimmt
wird. Auch auf diese Weise wird die Kenngröße zu einem relativ frühen Zeitpunkt im
Trocknungsprozess gewonnen und steht damit zur Verfügung, um den weiteren Verlauf
des Trocknungsprozesses an die Kenngröße anzupassen.
[0022] Im Rahmen der Erfindung liegt es jedoch auch, die Verteilung zu späteren Zeitpunkten
des Trocknungsprozesses zu bestimmen und auszuwerten. Auf diese Weise kann der Fortschritt
des Trocknens nachverfolgt werden, und es ist möglich, das Ende des Trocknungsprozesses
unter Nutzung solcher Auswertungen recht genau zu bestimmen. Dadurch lässt sich ein
übermäßiges Trocknen der vorgelegten Wäschestücke vermeiden, und kann auch Energie
eingespart werden.
[0023] Eine zusätzliche bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die
Zeitreihe der Messwerte mit einer Messfrequenz von 1 Hz bestimmt wird. Damit kann
beispielsweise während eines Zeitraums von 10 Minuten eine Zeitreihe mit 600 Messwerten
gewonnen werden, aus welcher die gewünschte Kenngröße mit guter Genauigkeit erschlossen
werden kann. Zudem ist dieser Zeitraum kurz genug, um, wenn das entsprechende erfindungsgemäße
Verfahren in einem ansonsten herkömmlich ausgestalteten Prozess zur Pflege von Wäschestücken,
beispielsweise in einem Prozess zur Trocknung der Wäschestücke, ausreichend frühzeitig
durchgeführt wird, eine Kenngröße zu liefern, die wirkungsvoll zur weiteren Steuerung
des Prozesses verwendet werden kann. Zudem ist es auch denkbar und vorteilhaft, das
Verfahren im weiterlaufenden Prozess zu wiederholen und die erneut gewonnene Kenngröße
zur Steuerung des weiterlaufenden Prozesses zu nutzen. Erfindungsgemäß spricht nichts
dagegen, die Messwerte zunächst mit einer deutlich höheren Frequenz zu gewinnen, zum
Beispiel mit 250 Hz, und nachfolgend solcherart gewonnene Messwerte einer Vorverarbeitung,
insbesondere durch Auswahl, Mittelung, Minimierung oder Maximierung, zu unterwerfen,
um daraus eine Zeitreihe mit einer Messfrequenz um 1 Hz für die weitere Auswertung
zu erstellen.
[0024] Noch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Messwerte
als binäre Zahlen von 8 Bit Länge aufgenommen oder in solche Zahlen übersetzt werden.
[0025] Insbesondere aus dem soeben dargelegten Aspekt wird deutlich, dass es weniger auf
die absoluten Größen der Messwerte ankommt, welche ja auch von der Geometrie der verwendeten
Elektroden abhängen, sondern mehr auf die Verteilung unter Messwerten verschiedener
Größen. Aus dieser Verteilung ergeben sich Größenklassen, deren Verhältnisse untereinander
zur Erschließung der Kenngrößen genutzt werden. Darüber hinaus kann gegebenenfalls
eine Eichung der zur Erlangung der Messwerte zu benutzenden Schaltung entfallen.
[0026] Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Bestimmung einer einzigen Kenngröße
beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung auch mehrere Kenngrößen parallel
zueinander bestimmbar. Insbesondere sind die beiden vorhin beschriebenen besonders
bevorzugten Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung miteinander kombinierbar, so
dass sowohl die Masse als auch die Feuchte der Wäschestücke bestimmt werden können.
Dazu kann eine Größenverteilung von Messwerten mit Musterverteilungen verglichen werden,
welchen entsprechend dimensionale Tupel typischer Kenngrößen zugeordnet sind, und
die gewünschten Kenngrößen mit den typischen Kenngrößen des der der gemessenen Größenverteilung
nächstkommenden Musterverteilung zugeordneten Tupels gleichgesetzt werden.
[0027] Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Kenngröße
zum Steuern eines in der Wäschepflegemaschine ablaufenden Prozesses zum Pflegen der
Wäschestücke verwendet wird. Weiter bevorzugt ist dieser Prozess zum Trocknen der
Wäschestücke bestimmt.
[0028] Noch eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die
Elektroden in der Wäschepflegemaschine ortsfest in der Nähe deren Wäschetrommel angebracht
sind. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, andere Elektroden zu verwenden, beispielsweise
Elektroden, die in Mitnehmern der Wäschetrommel angebracht sind; auch kann eine metallische
Wäschetrommel ihrerseits als eine Elektrode verwendet werden.
[0029] Noch eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die
Wäschepflegemaschine als Wäschetrockner ausgebildet ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung,
den Wäschetrockner als Abluft- oder Umlufttrockner auszubilden. Die zum Trocknen notwendige
Beheizung der Prozessluft kann durch einen Brenner, eine elektrische Heizung, eine
Wärmepumpe oder durch Einkopplung von Wärme einer externen Heizanlage, insbesondere
mit Brenner oder Solarkollektor, erfolgen. Auch zur insbesondere im Umlufttrockner
erforderlichen Abkühlung der Prozessluft kann jede verfügbare Wärmesenke genutzt werden,
insbesondere Umgebungsluft, die über einen Luft-Luft-Wärmetauscher angekoppelt werden
könnte, oder wiederum eine Wärmepumpe.
[0030] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren der beigefügten Zeichnung
schematisch dargestellt und nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Wäschepflegemaschine, eingerichtet zum Ausführen des hierin neu gelehrten Verfahrens
zum Ermitteln zumindest einer Kenngröße von Wäschestücken;
- Fig. 2
- eine Anordnung von zwei Elektroden, wie vorhanden in der Wäschepflegemaschine gemäß
Fig. 1;
- Fig. 3
- ein Diagramm enthaltend Verteilungsmuster von Größenklassen von Leitfähigkeitsmesswerten
für einen Posten von Wäschestücken mit einer Masse von 8 kg und einer Anfangsrestfeuchte
von 60%;
- Fig. 4
- ein Diagramm enthaltend Verteilungsmuster von Größenklassen von Leitfähigkeitsmesswerten
für einen Posten von Wäschestücken mit einer Masse von 4 kg und einer Anfangsrestfeuchte
von 60%; und
- Fig. 5
- ein Diagramm enthaltend Verteilungsmuster von Größenklassen von Leitfähigkeitsmesswerten
für einen Posten von Wäschestücken mit einer Masse von 2 kg und einer Anfangsrestfeuchte
von 60%.
[0031] Figur 1 zeigt die wichtigsten funktionellen Komponenten eine Wäschepflegemaschine
1, welcher hier ausgestaltet ist als Wäschetrockner 1, und ohne das äußere Gehäuse,
welches eine solche Wäschepflegemaschine 1 üblicherweise umgibt. Die Wäschepflegemaschine
1 weist eine Wäschetrommel 2 auf, welche drehbar ist und in welche Wäschestücke 3
eingelegt sind, die getrocknet werden sollen. Dabei dreht sich die von einem nicht
dargestellten Motor angetriebene Wäschetrommel 2 um sich selbst, und werden die Wäschestücke
3 von nicht dargestellten Mitnehmern in der Wäschetrommel 2 wechselweise hochgehoben
und fallengelassen, um sie einem umlaufenden Prozessluftstrom 4 gleichmäßig auszusetzen.
Der Prozessluftstrom 4 wird von einem Prozessluftgebläse 5 angetrieben und von einem
Heizer 6 erwärmt, bevor er die Wäschestücke 3 in der Wäschetrommel 2 umströmt. Bei
diesem Umströmen nimmt der Prozessluftstrom 4 verdampfte Feuchtigkeit aus den Wäschestücken
3 auf, und transportiert sie in einen Kühler 7, hier gebildet von einem Luft-Luft-Wärmetauscher
7. In diesem Kühler wird dem Prozessluftstrom 4 Wärme entzogen, so dass die mitgeführte
Feuchtigkeit wieder kondensiert und aus dem Prozessluftstrom 4 ausfällt, wodurch dieser
getrocknet wird. Nach erneutem durchqueren des Prozessluftgebläses 5 und des Heizers
6 gelangt sie wieder in die Wäschetrommel 2, um erneut Feuchtigkeit aufzunehmen, bis
die Wäschestücke 3 getrocknet sind.
[0032] Dem Luft-Luft-Wärmetauscher 7 wird außer dem Prozessluftstrom 4 ein Kühlluftstrom
8 aus der Umgebung des Wäschepflegemaschine 1 zugeführt und, nachdem dieser den Wärmetauscher
7 durchquert hat, wieder in die Umgebung entlassen. Getrieben wird der Kühlluftstrom
8 von einem Kühlluftgebläse 9.
[0033] Es sei festgehalten, dass die Kombination aus Heizer 6 und Luft-Luft-Wärmetauscher
7 mit großem Vorteil ersetzt werden könnte durch eine Wärmepumpe, in welcher der Heizer
6 durch eine Wärmequelle und der Luft-Luft-Wärmetauscher 7 durch eine Wärmesenke ersetzt
sind, und in der es ein Mittel gibt, um Wärme, die dem Prozessluftstrom 4 in der Wärmesenke
entzogen wird, zur Wärmequelle zu pumpen und dem Prozessluftstrom 4 dort erneut zuzuführen.
Viele Typen solcher Wärmepumpen sind bekannt, zum Beispiel Kompressor-Wärmepumpen,
thermoelektrische Wärmepumpen, Adsorptions-Wärmepumpen, Stirling-Wärmepumpen und Vuilleumier-Wärmepumpen.
[0034] Um den Prozess des Trocknens der Wäschestücke 3 zu überwachen und zu steuern, sind
Elektroden 10 (in Fig. 1 ist nur eine davon sichtbar) vorhanden, die von den in der
Wäschetrommel 2 bewegten Wäschestücken 3 kontaktiert werden können. Diese Elektroden
10 werden von einem Elektrodenkühlluftstrom 11 gekühlt, damit sich an ihnen keine
Beläge aus Flusen, Staub oder dergleichen bilden können, und sind an einem Lagerschild
12 der Wäschepflegemaschine 1 befestigt. Eine programmierte Steuerung 13, die alle
Funktionen und Prozess der Wäschepflegemaschine 1 überwacht und steuert, ist eingerichtet,
um Messungen elektrischer Widerstände oder Leitwerte zwischen den Elektroden 10 auszuführen
und auszuwerten.
[0035] Fig. 2 zeigt eine Anordnung von zwei Elektroden 10, die sich nebeneinander auf dem
nur ausschnittsweise dargestellten Lagerschild 12 befinden und mit einem Halter 14
auf diesem befestigt sind. Die Elektroden 10 können gekühlt oder ungekühlt sein; für
gekühlte Elektroden sei verwiesen auf die eingangs abgehandelte Schrift
WO 2004/059072 A1.
[0036] Gewöhnlich werden mit solchen Elektroden 10 Widerstände oder Leitwerte direkt und
mit entsprechend kalibrierten Messschaltungen gemessen. Solche Messwerte sind signifikant
für die Feuchte der Wäschestücke 3 - je höher der Leitwert bzw. ja geringer der Widerstand,
desto höher die enthaltene Feuchte. Demnach werden solch Messwerte auch verwendet,
um einen Trockenprozess zu überwachen und zu steuern. Dazu wird ein Grenzwert für
den Widerstand bzw. den Leitwert vorgegeben, und der Trockenprozess wird als beendet
abgebrochen, wenn der entsprechende Messwert den Grenzwert erreicht.
[0037] Aufgrund der Bewegung der zu trocknenden Wäschestücke 3 in der rotierenden Wäschetrommel
2 ist jedoch der Kontakt der Wäschestücke 3 zu den Elektroden 20 variabel, weshalb
nicht konstante oder quasi-konstante Messwerte erhalten werden, sondern Messwerte,
die untereinander stark schwanken. Eine Aussage zum tatsächlichen Widerstand oder
Leitwert der Wäschestücke kann deshalb nur dadurch erhalten werden, dass aus den Messwerten
im Falle der Messung eines Widerstandes ein gleitendes Minimum und im Falle der Messung
eines Leitwertes ein gleitendes Maximum gebildet wird, entsprechend einem Messwert
für den bestmöglichern Kontakt eines Wäschestückes 3 mit den Elektroden 20.
[0038] Vorliegend wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 3 bis 5 der Zeichnung ein neuer
Weg zur Auswertung der Messwerte von Widerstand oder Leitwert dargelegt, und zwar
am Beispiel der Messung von Leitwerten. Dabei wird nicht lediglich aus Zeitreihen
von Messwerten ein gleitendes Maximum ermittelt, sondern es wird die Verteilung der
Messwerte selbst untersucht. Dabei wird zumindest eine Kenngröße 100 von Wäschestücken
3 in der rotierenden Wäschetrommel 2 ermittelt, welche Kenngröße 100 ein Widerstand
oder Leitwert oder eine Restfeuchte sein kann, aber nicht muss, wobei mittels der
Elektroden 10 Messwerte 102 elektrischer Leitfähigkeit der Wäschestücke 3 aufgenommen
werden, wobei die elektrische Leitfähigkeit insbesondere als elektrischer Widerstand
oder als elektrischer Leitwert ausgedrückt sein mag. Dazu wird eine Zeitreihe der
Messwerte 102 aufgenommen und eine Verteilung der Messwerte 102 der Zeitreihe in mehrere
Größenklassen 101 ermittelt, und dann die Kenngröße 100 aus den Größenklassen 101
bestimmt. Dies erfolgt in der Wäschepflegemaschine 1 durch die entsprechend eingerichtete,
insbesondere programmierte Steuerung 13.
[0039] Die Figuren 3 bis 5 zeigen Verteilungsmuster 103, die durch Auswertung entsprechender
Zeitreihen von Messwerten 102 erhalten wurden. Dazu wurden Zeitreihen über Zeiträume
von jeweils 10 Minuten (entsprechend ca. 10% der Dauer des gesamten Trocknungsprozesses)
ab Beginn eines Trockenprozesses aufgenommen. Die Messwerte 102 wurden erhalten als
digitalisierte Werte von 8 Bit, entsprechend einem Wertebereich von Null bis 255.
Dargestellt sind in jeder Figur vier verschiedene Größenklassen dargestellt, aufgenommen
über fünf verschiedene Zeiträume von jeweils 10 Minuten. Die Messwerte 102 selbst
wurden gewonnen mit einer Rate von 1 Hz, also einem Messwert pro Sekunde. Jede der
Figuren 3 bis 5 zeigt somit fünf Verteilungsmuster 103. Jedem Verteilungsmuster 103
sind zwei typische Kenngrößen 104 zugeordnet, entsprechend einer anfänglichen Beladung
mit 8 kg, 4 kg oder 2 kg feuchter Wäsche, wobei die Massenangabe für die trockene
Masse der Wäsche gilt, mit einer anfänglichen Restfeuchte ARF von 60% für die für
die Zeiträume von 0 bis 10 Minuten geltenden Verteilungsmuster 104. Die Restfeuchte
ARF ist dabei angegeben als Verhältnis der Masse der enthaltenen Feuchtigkeit zur
Masse der trockenen Wäsche. Die übrigen Verteilungsmuster 104 ergeben sich im Laufe
des Trockenprozesses durch zunehmendes Verdampfen von Feuchtigkeit aus der zu trocknenden
Wäsche und somit entsprechend weniger enthaltene Feuchtigkeit. Nachdem während eines
Trockenprozesses in beschriebener Weise eine Verteilung ermittelt wurde, wird diese
nachfolgend mit den Verteilungsmustern 103 verglichen, wobei unter den Verteilungsmustern
103 ein der Verteilung ähnlichstes Verteilungsmuster 103 bestimmt wird, und wobei
die Kenngrößen 100 der Verteilung, also Masse der Wäsche und anfängliche Restfeuchte,
gleich den typischen Kenngrößen 104 des ähnlichsten Verteilungsmusters 103 bestimmt
wird.
[0040] Die Signifikanz der Verteilungsmuster 103 der Figuren 3 bis 5 für die trockene Masse
der jeweils eingesetzten Wäsche und deren anfängliche Restfeuchte ist evident. Unter
Nutzung dieser Verteilungsmuster 103 in hier beschriebener Weise kann somit zuverlässig
und genau eine Aussage über die Masse der Wäsche und ihre anfängliche Restfeuchte
erhalten werden, ohne dass es eines Rückgriffs auf absolute Messwerte bedarf. Mit
großem Vorteil werden dabei eben nicht nur einzelne signifikante Größen der Messungen
wie gleitende Maxima oder Minima ausgewertet, sondern größere Gesamtheiten von Messwerten.
Dies ist der Genauigkeit der erhaltbaren Aussagen förderlich, ohne dass es einer Kalibrierung
der Messwerte bedarf.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0041]
- 1
- Wäschepflegemaschine
- 2
- Wäschetrommel
- 3
- Wäschestücke
- 4
- Prozessluftstrom
- 5
- Prozessluftgebläse
- 6
- Heizer
- 7
- Luft-Luft-Wärmetauscher
- 8
- Kühlluftstrom
- 9
- Kühlluftgebläse
- 10
- Elektrode
- 11
- Elektrodenkühlluftstrom
- 12
- Lagerschild
- 13
- Steuerung
- 14
- Halter
- 100
- Kenngröße, insbesondere Masse oder Feuchte
- 101
- Größenklasse
- 102
- Messwert
- 103
- Verteilungsmuster
- 104
- Typische Kenngröße
1. Verfahren zum Ermitteln zumindest einer Kenngröße (100) von Wäschestücken (3) in einer
rotierenden Wäschetrommel (2) einer Wäschepflegemaschine (1), welche Kenngröße ausgewählt
ist aus einer Masse (100) der Wäschestücke (3) und einer mittleren Feuchte (100) der
Wäschestücke (3), und wobei der Wäschetrommel (2) Elektroden (10) zugeordnet sind,
mittels derer eine Zeitreihe von Messwerten (102) elektrischer Leitfähigkeit der Wäschestücke
(3) aufgenommen wird und wobei eine Verteilung der Messwerte (102) der Zeitreihe in
mehrere Größenklassen (101) ermittelt und die Kenngröße (100) aus den Größenklassen
(101) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung mit einer Mehrzahl von Verteilungsmustern (103) verglichen wird, wobei
jedem Verteilungsmuster (103) eine typische Kenngröße (104) zugeordnet ist, wobei
unter den Verteilungsmustern (103) ein der Verteilung ähnlichstes Verteilungsmuster
(103) bestimmt wird, und wobei die Kenngröße (100) der Verteilung gleich der typischen
Kenngröße (104) des ähnlichsten Verteilungsmusters (103) bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Verteilung während eines Trocknungsprozesses
zum Trocknen der Wäschestücke (3) während eines Zeitraums zwischen 10% und 20% einer
Gesamtdauer des Trocknungsprozesses bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Verteilung während eines Trocknungsprozesses
zum Trocknen der Wäschestücke (3) während eines Zeitraums zwischen 10 Minuten und
20 Minuten ab einem Beginn des Trocknungsprozesses bestimmt wird.
4. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem die Zeitreihe der Messwerte (102)
mit einer Messfrequenz von 1 Hz bestimmt wird.
5. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem die Messwerte (102) als binäre
Zahlen von 8 Bit Länge aufgenommen werden.
6. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem die Kenngröße (100) zum Steuern
eines in der Wäschepflegemaschine (1) ablaufenden Prozesses zum Pflegen der Wäschestücke
(3) verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Prozess zum Trocknen der Wäschestücke (3) bestimmt
ist.
8. Wäschepflegemaschine (1) mit einer rotierbaren Wäschetrommel (2) zum Aufnehmen von
Wäschestücken (3), wobei der Wäschetrommel (2) Elektroden (10) zugeordnet sind, mittels
derer Messwerte (102) elektrischer Leitfähigkeit der Wäschestücke (3) aufnehmbar sind,
und einer programmierten Steuerung (13) zum Betreiben der Wäschepflegemaschine (1),
welcher die Messwerte (102) zuführbar sind, wobei die Steuerung (13) eingerichtet
ist, um aus den Messwerten (102) eine Zeitreihe zu bilden, während die Wäschetrommel
(2) mit den Wäschestücken (3) rotiert, zum Bilden einer Verteilung der Messwerte (102)
der Zeitreihe in Größenklassen (101) und zum Bestimmen einer Kenngröße (100) der Wäschestücke
(3), welche Kenngröße (100) ausgewählt ist aus einer Masse (100) der Wäschestücke
(3) und einer mittleren Feuchte (100) der Wäschestücke (3), aus den Größenklassen
(101), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (13) eingerichtet ist, um die Verteilung mit einer Mehrzahl von Verteilungsmustern
(103) zu vergleichen, wobei jedem Verteilungsmuster (103) eine typische Kenngröße
(104) zugeordnet ist, um unter den Verteilungsmustern (103) ein der Verteilung ähnlichstes
Verteilungsmuster (103) zu bestimmen, und um die Kenngröße (100) der Verteilung gleich
der typischen Kenngröße (104) des ähnlichsten Verteilungsmusters (103) zu bestimmen.
9. Wäschepflegemaschine (1) nach Anspruch 8, bei welcher die Elektroden (10) ortsfest
in der Nähe der Wäschetrommel (2) angebracht sind.
10. Wäschepflegemaschine (1) nach einem der Ansprüche 8 und 9, welche als Wäschetrockner
(1) ausgebildet ist.
1. Method for determining at least one parameter (100) of laundry items (3) in a rotating
laundry drum (2) of a laundry care machine (1), which variable is selected based on
a measurement (100) of the laundry items (3) and an average dampness (100) of the
laundry items (3), and wherein the laundry drum (2) is assigned electrodes (10), by
means of which a time series of measured values (102) of electrical conductivity of
the laundry items (3) is recorded and wherein a distribution of the measured values
(102) of the time series is determined in a plurality of size classes (101) and the
variable (100) is set from the size classes (101), characterised in that the distribution is compared with a plurality of distribution templates (103), wherein
each distribution template (103) is assigned a typical variable (104), wherein, from
the distribution templates (103), a distribution template (103) most similar to the
distribution is set, and wherein the variable (100) of the distribution equal to the
typical variable (104) of the most similar distribution template (103) is set.
2. Method according to claim 1, in which the distribution during a drying process for
drying the laundry items (3) is set during a time period between 10% and 20% of an
overall duration of the drying process.
3. Method according to claim 1, in which the distribution during a drying process for
drying the laundry items (3) is set during a time period between 10 minutes and 20
minutes after a beginning of the drying process.
4. Method according to one of the preceding claims, in which the time series of the measured
values (102) is set at a measurement frequency of 1 Hz.
5. Method according to one of the preceding claims, in which the measured values (102)
are recorded as binary numbers with a length of 8 bits.
6. Method according to one of the preceding claims, in which the variable (100) is used
to control a process running in the laundry care machine (1) for care of the laundry
items (3).
7. Method according to claim 6, in which the process for drying the laundry items (3)
is set.
8. Laundry care machine (1) with a rotating laundry drum (2) for receiving laundry items
(3), wherein the laundry drum (2) is assigned electrodes (10), by means of which measured
values (102) of electrical conductivity of the laundry items (3) can be recorded,
and a programmed controller (13) for operating the laundry care machine (1), to which
the measured values (102) can be fed, wherein the controller (13) is configured to
form a time series from the measured values (102), while the laundry drum (2) rotates
with the laundry items (3), in order to form a distribution of the measured values
(102) of the time series into size classes (101) and to set a variable (100) of the
laundry items (3), which variable (100) is selected based on a measurement (100) of
the laundry items (3) and an average dampness (100) of the laundry items (3), from
the size classes (101), characterised in that the controller (13) is configured to compare the distribution with a plurality of
distribution patterns (103), wherein each distribution template (103) is assigned
a typical variable (104), in order to set, from the distribution templates (103),
a distribution template (103) most similar to the distribution, and to set the variable
(100) of the distribution equal to the typical variable (104) of the most similar
distribution template (103).
9. Laundry care appliance (1) according to claim 8, in which the electrodes (10) are
attached at a fixed location in the vicinity of the laundry drum (2).
10. Laundry care appliance (1) according to one of claims 8 and 9, which is embodied as
a tumble dryer (1).
1. Procédé de détermination d'au moins une grandeur caractéristique (100) de pièces de
linge (3) dans un tambour à linge (2) rotatif d'une machine d'entretien de linge (1),
laquelle grandeur caractéristique est sélectionnée à partir d'une masse (100) des
pièces de linge (3) et d'une humidité moyenne (100) des pièces de linge (3), et des
électrodes (10) étant associées au tambour à linge (2), au moyen desquelles une série
chronologique de valeurs de mesure (102) de conductivité électrique des pièces de
linge (3) est enregistrée, et une répartition des valeurs de mesure (102) de la série
chronologique en plusieurs classes de grandeurs (101) étant déterminée et la grandeur
caractéristique (100) étant déterminée à partir des classes de grandeurs (101), caractérisé en ce que la répartition est comparée à une pluralité de modèles de répartition (103), une
grandeur caractéristique (104) typique étant attribuée à chaque modèle de répartition
(103), un modèle de répartition (103), parmi les modèles de répartition (103), le
plus similaire à la répartition étant déterminé, et la grandeur caractéristique (100)
de la répartition étant déterminée de manière identique à la grandeur caractéristique
(104) typique du modèle de répartition (103) le plus similaire.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la répartition est déterminée pendant
un processus de séchage destiné à sécher les pièces de linge (3) pendant une période
de temps comprise entre 10% et 20% d'une durée totale du processus de séchage.
3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la répartition est déterminée pendant
un processus de séchage destiné à sécher les pièces de linge (3) pendant une période
de temps comprise entre 10 minutes et 20 minutes à partir d'un début du processus
de séchage.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la série
chronologique des valeurs de mesure (102) est déterminée avec une fréquence de mesure
de 1 Hz.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les valeurs
de mesure (102) sont enregistrées en tant que nombres binaires de 8 bits de longueur.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la grandeur
caractéristique (100) est utilisée pour commander un processus se déroulant dans la
machine d'entretien de linge (1), destiné à l'entretien des pièces de linge (3).
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le processus est destiné au séchage
des pièces de linge (3).
8. Machine d'entretien de linge (1) comprenant un tambour à linge (2) rotatif destiné
à loger des pièces de linge (3), des électrodes (10) étant associées au tambour à
linge (2), au moyen desquelles des valeurs de mesure (102) de conductivité électrique
des pièces de linge (3) peuvent être enregistrées, et comprenant une commande (13)
programmée pour le fonctionnement de la machine d'entretien de linge (1), à laquelle
commande les valeurs de mesure (102) peuvent être amenées, la commande (13) étant
configurée pour former une série chronologique à partir des valeurs de mesure (102)
pendant que le tambour à linge (2) est en rotation avec les pièces de linge (3) dans
le but de former une répartition des valeurs de mesure (102) de la série chronologique
en classes de grandeurs (101) et dans le but de déterminer une grandeur caractéristique
(100) des pièces de linge (3), laquelle grandeur caractéristique (100) est sélectionnée
à partir d'une masse (100) des pièces de linge (3) et d'une humidité moyenne (100)
des pièces de linge (3), à partir des classes de grandeurs (101), caractérisée en ce que la commande (13) est configurée pour comparer la répartition à une pluralité de modèles
de répartition (103), une grandeur caractéristique (104) typique étant attribuée à
chaque modèle de répartition (103), afin, parmi les modèles de répartition (103),
de déterminer un modèle de répartition (103) le plus similaire à la répartition et
afin de déterminer la grandeur caractéristique (100) de la répartition de manière
identique à la grandeur caractéristique (104) typique du modèle de répartition (103)
le plus similaire.
9. Machine d'entretien de linge (1) selon la revendication 8, dans laquelle les électrodes
(10) sont installées de manière stationnaire à proximité du tambour à linge (2).
10. Machine d'entretien de linge (1) selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9,
laquelle est réalisée comme sèche-linge (1).