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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Waschen und/oder Schleudern
von Wäsche
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung
zum Waschen und/oder Schleudern von Wäsche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
15.
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Vorrichtungen
der hier angesprochenen Art, die üblicherweise in gewerblichen
Wäschereien
eingesetzt werden, dienen dazu, Wäsche entweder zu waschen und
zu schleudern (Waschschleudermaschinen) oder nur zu schleudern (Wäschezentrifugen).
Mit Wäsche
sind nicht nur Bekleidungsstücke und
Haushaltswäsche
gemeint, sondern auch andere zu waschende Gegenstände, beispielsweise
Fußmatten.
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An
Waschschleudermaschinen und Wäschezentrifugen
werden umfängliche
Anforderungen gestellt. Diese können
nur eine bestimmte Menge oder ein bestimmtes Gewicht an Wäsche aufnehmen. Dementsprechend
muss zum Waschen ein bestimmtes Niveau an Flüssigkeit in der sowohl zum
Waschen als auch zum Schleudern dienenden drehend antreibbaren Trommel
enthalten sein. Beim Schleudern soll die Flüssigkeit so weit aus der Wäsche entfernt
werden, dass diese nur noch über
eine bestimmte Restfeuchte verfügt.
Außerdem
findet das Schleudern mit üblicherweise
hohen Drehzahlen statt, wozu die Unwucht der mit der Wäsche und
darin gebundener Flüssigkeit
(gebundene Flotte) beladenen Trommel gewisse Grenzen nicht überschreiten
darf. Schließlich
folgt üblicherweise
auf eine Wäschezentrifuge,
aber auch eine Waschschleudermaschine mindestens ein Trockner, wobei
die Aufnahmekapazität
des jeweiligen Trockners und auch die Taktzeit desselben von der
Waschschleudermaschine und der Wäschezentrifuge
abweichen. In solchen Fällen
findet üblicherweise
eine Aufteilung der die Waschschleudermaschine bzw. die Wäschezentrifuge
verlassenden Wäsche
in mindestens zwei vorzugsweise gleich große Posten statt (Postenteilung). Die
genannten Anforderungen erfüllen
bekannte Waschschleudermaschinen und Wäschezentrifugen – wenn überhaupt – nur unvollkommen.
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Der
Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Waschen und/oder Schleudern von Wäsche zu
schaffen, die auf einfache Weise wirtschaftlich unter Einhaltung der
maschinenspezifischen Anforderungen arbeiten.
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Ein
Verfahren zur Lösung
dieser Aufgabe weist die Maßnahmen
des Anspruchs 1 auf. Demnach ist vorgesehen, dass das Gewicht mindestens des
Inhalts der Trommel ermittelt wird. Dieses geschieht erfindungsgemäß in einfacher
Weise durch Wiegen mindestens der Trommel einschließlich ihres Inhalts.
Allein durch ein solches Wiegen lassen sich vor allem das Gewicht
der noch trockenen Wäsche
in der Trommel, das Gewicht der Wäsche mit der Flüssigkeit
in der Trommel bzw. das Gewicht der Wäsche mit der darin enthaltenen
Flüssigkeit,
die sogenannte gebundene Flotte ermitteln. Auf diese Weise sind Rückschlüsse auf
den Beladungszustand der Trommel zum Zeitpunkt des Wiegens bzw.
der Gewichtsermittlung möglich.
Der Beladungszustand ist aufgrund der mindestens einen Gewichtsmessung
einfach feststellbar und erlaubt verschiedene Rückschlüsse auf ein optimales Beladen
der Trommel sowie das Waschen und/oder Schleudern der Wäsche und
gegebenenfalls auch das Be- und Entladen der Trommel. Das Ergebnis
des Wiegens kann vor allem zu mehreren, gegebenenfalls unterschiedlichen
Zwecken herangezogen werden.
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Bevorzugt
wird das Gewicht der Wäsche
und gegebenenfalls der Flüssigkeit
in der Trommel mehrfach gemessen. Zweckmäßigerweise wird das Gewicht
fortlaufend ermittelt. Unter einer solchen fortlaufenden Ermittlung
des Gewichts wird eine ständige,
kontinuierliche Gewichtsermittlung oder alternativ eine Gewichtsermittelung
in aufeinanderfolgenden, vorzugsweise regelmäßigen, Zeitabständen verstanden.
Es ist so zum Zeitpunkt der jeweiligen Gewichtsmessung feststellbar
wie groß das
aktuelle Gewicht der Wäsche
und gegebenenfalls Flüssigkeit
in der Trommel ist. Somit sind auch Gewichtsveränderungen über der Zeit einfach feststellbar.
Während
des Beladens und Entladens der Trommel, aber auch während des
Waschens und/oder des Schleuderns kann ständig das Gewicht des Inhalts
der Trommel ermittelt werden. Dadurch sind vor, während und nach
der Wasch- und/oder Schleuderbehandlung der Wäsche für den Betrieb der Waschschleudermaschine
bzw. Wäschezentrifuge
erforderliche Daten ermittelbar. Diese Daten lassen sich besonders
einfach ermitteln, weil dazu nur Gewichtsmessungen der Trommel mit
ihrem Inhalt erforderlich sind.
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Beim
bevorzugten Verfahren wird das Gewicht der im Wesentlichen gesamten
Waschschleudermaschine oder Wäschezentrifuge
ermittelt, und zwar vorzugsweise mehrfach, insbesondere fortlaufend.
Es wird so nicht nur das Gewicht der Trommel mit dem gesamten Inhalt
festgestellt, sondern auch das Gewicht mindestens der wesentlichen
Teile des die Trommel tragenden Grundrahmens. Da das Gewicht der
Trommel und des Grundrahmens sich nicht ändert, weil es konstant ist,
lassen sich aufgrund des bekannten Gewichts der Trommel und des
Grundrahmens, nämlich
mindestens die in die Gewichtsmessung einbezogenen Teile desselben,
durch Subtraktion vom gemessenen Gesamtgewicht das Gewicht bzw.
die Masse des Inhalts der Trommel zuverlässig ermitteln. Es sind so
stets in allen Betriebszuständen der
Waschschleudermaschine bzw. der Wäschezentrifuge die Masse bzw.
das Gewicht der Wäsche
und gegebenenfalls der Flüssigkeit
in der Trommel feststellbar.
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Gemäß einer
Ausgestaltung des Verfahrens wird das Gewicht nur der Wäsche, insbesondere
der noch trockenen Wäsche,
beim Beladen der Trommel und/oder bei der Beendigung des Beladevorgangs der
Trommel ermittelt. Es lässt
sich so stets das Gewicht der momentan in der Trommel sich befindenden
Wäsche
feststellen. Der Beladevorgang kann rechtzeitig beendet werden,
wenn die Gewichtsermittlung ergeben hat, dass in der Trommel Wäsche mit
einem vorgesehenen Gewicht enthalten ist. Da die Gewichtsmessung
zweckmäßigerweise
fortlaufend (unterbrochen oder in regelmäßigen Zeitabständen) erfolgt,
kann der Beladevorgang auf einfache Weise gestoppt werden, sobald
die Gewichtsermittlung ergeben hat, dass Wäsche mit einem vorgesehenen
bzw. vorgegebenen Gewicht in der Trommel enthalten ist.
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Durch
die Ermittlung des Gewichts des Inhalts der Trommel kann insbesondere
bei einer Waschschleudermaschine auch festgestellt werden, wie viel
Flüssigkeit
sich zusätzlich
zur Wäsche
in der Trommel befindet. Unter Berücksichtigung der gegebenen
Abmessungen der Trommel sind so Rückschlüsse auf den Flüssigkeitsstand
(Höhe des
Pegels der Flüssigkeit)
in der Trommel möglich.
Vor allem lässt
sich auf diese Weise das Befüllen
der Trommel mit der erforderlichen Flüssigkeitsmenge überwachen.
Das Zugeben von Flüssigkeit
zur Wäsche wird
dann gestoppt, wenn das ermittelte Gewicht des Gesamtinhalts der
Trommel Rückschlüsse auf
einen bestimmten Flüssigkeitsstand zulässt, der
vorzugsweise auf das vorher ermittelte konkrete Gewicht der Wäsche in
der Trommel abgestimmt oder hieran angepasst ist.
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Es
ist verfahrensmäßig weiterhin
vorgesehen, dass beim Schleudern der Wäsche durch vorzugsweise fortlaufend
(kontinuierliche oder in regelmäßigen Zeitabständen) erfolgende
Gewichtsermittlungen die Restfeuchtigkeit der Wäsche festgestellt wird. Hierbei
wird von der Erkenntnis ausgegangen, dass beim Schleudern Flüssigkeit
aus der Wäsche entfernt
und abgeleitet wird. Dadurch verringert sich mit zunehmender Schleuderdauer
das Gewicht des Inhalts der Trommel, also der Wäsche mit der darin gebundenen
Flotte. Da beim Beladen das Gewicht der Trommel mit trockener Wäsche ermittelt
worden ist, lässt
sich durch Vergleichen des Ergebnisses der Gewichtsmessungen der
mit trockner Wäsche
beladenen Trommel und noch gebundene Flotte enthaltenen geschleuderten
Wäsche
feststellen, wie hoch der Anteil der Restfeuchte in der Wäsche ist.
Es wird zweckmäßigerweise
festgestellt, wann eine bestimmte Restfeuchte der Wäsche erreicht
ist, so dass daraufhin der Schleudervorgang gezielt beendet werden
kann, und zwar in Abhängigkeit
von Erkenntnissen, die aus verschiedenen Gewichtsmessungen erlangt
worden sind.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden zeitliche bzw. periodische Gewichtsveränderungen,
die durch dynamische Kräfte
an der drehend angetriebenen Trommel entstehen durch über einen
entsprechenden Zeitraum hinweg erfolgende Gewichtsmessungen ermittelt. Die
dynamische Gewichtsveränderungen
werden vor allem ermittelt durch ständige ununterbrochene und somit
kontinuierliche Gewichtsmessungen oder durch Gewichtsmessungen,
die über
einen bestimmten Zeitraum hinweg in regelmäßigen Zeitabständen, also
unterbrochen durch vorzugsweise gleichlange Pausen, erfolgen. Diese
dynamischen oder periodischen Gewichtsveränderungen geben Aufschluss über eine
Unwucht der drehend angetriebenen Trommel. Da die Trommel ausgewuchtet
ist, also im unbeladenen Zustand keine Unwucht aufweist, lassen festgestellte
Gewichtsveränderungen
auf eine Unwucht bei der Beladung der Trommel mit der Wäsche schließen. Eine
solche Unwucht kommt normalerweise nur zustande, wenn sich die Wäsche beim
drehenden Antrieb der Trommel nicht – wie normalerweise üblich – im Wesentlichen
gleichmäßig auf
den inneren Umfang der Trommel verteilt.
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Erreicht
die bei der fortlaufenden Gewichtsmessung festgestellte Unwucht
der Trommel mit der darin enthaltenen Wäsche einen bestimmten Wert, beispielsweise
einen vorgegebenen Grenzwert, ist vorgesehen, die Drehzahl der Trommel
insbesondere zum Schleudern der Wäsche nicht mehr zu erhöhen. Es
erfolgt dann ein Schleudern der Wäsche unterhalb der maximalen
Drehzahl. Der Schleudervorgang wird dann über einen längeren Zeitraum hinweg aufrechterhalten,
bis die ebenfalls nach dem erfindungsgemäßen Verfahren festgestellte
maximale Restfeuchte der Wäsche
erreicht ist.
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Es
ist auch möglich,
anhand der über
einen gewissen Zeitraum hinweg erfolgenden Gewichtsmessungen schon
beim Anfahren des drehenden Antriebs der Trommel eine Unwucht festzustellen. Diese
deutet darauf hin, dass die Wäsche
im Inneren der Trommel verklumpt ist und sich nicht – was normalerweise
der Fall ist – über den
Umfang der Trommel größtenteils
gleichmäßig verteilt.
Wird bereits beim Anfahren der Trommel eine Unwucht festgestellt,
erfolgt eine Unterbrechung des Antriebs und ein Abbremsen der Trommel
bis vorzugsweise zum Stillstand. In der Regel führt das zu einem Aufteilen des
Wäscheklumpens.
Es wird danach der Antrieb erneut gestartet, bis eine anfängliche
ungewöhnlich große Unwucht
nicht mehr festgestellt wird.
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Weiterhin
ist vorgesehen, vor dem Entladen der Trommel das Gewicht der Wäsche mit
der darin noch gebundenen restlichen Flotte (Restfeuchte) zu ermitteln
und auch während
des Entladens das Gewicht der noch sich in der Trommel befindlichen
Restwäsche
mit der noch gebundenen Flotte fortlaufend (andauernd oder in regelmäßigen Zeitabständen) zu ermitteln.
Dadurch ist stets bekannt, welcher Anteil der Wäsche mit der darin noch gebundenen
restlichen Flotte entladen ist. Durch Vergleich des Gewichts der
gesamten Wäsche
mit der restlichen gebundenen Flotte in der Trommel mit dem Gewicht
der sich momentan während
des Entladevorgangs noch in der Trommel befindlichen Wäsche mit
der restlichen gebundenen Flotte ist es möglich, die Wäsche postenweise
zu entladen, wobei sich gezielt Posten mit einem bestimmten Wäschegewicht
bilden lassen. Soll die Wäsche
aus der Trommel zum Beispiel in zwei üblicherweise gleich großen Posten
entladen werden, wird das Entladen der Trommel gestoppt, wenn die
Gewichtsermittlung ergibt, dass das Gewicht des restlichen Inhalts
in der Trommel etwa der Hälfte
des Gewichts des Inhalts der Trommel nach Abschluss des Schleudervorgangs
entspricht. Bei mehreren gleich schweren Posten werden die Gewichte
entsprechend gequantelt Es ist auch denkbar, verschieden große Posten
zu bilden. Gebildet werden die einzelnen Posten dadurch, dass der
Entladevorgang für
eine bestimmte Zeit unterbrochen wird, nachdem eine einen Posten
mit einem bestimmten Gewicht bildende Menge an Wäsche mit der restlichen darin
gebundenen Flotte aus der Trommel entladen worden ist.
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Eine
Vorrichtung zur Lösung
der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs
15 auf. Demnach ist vorgesehen, dem die Trommel tragenden Grundrahmen mindestens
ein Gewichtsaufnehmer zuzuordnen. Dadurch wird sozusagen die Vorrichtung
gewogen. Der mindestens eine Gewichtsaufnehmer dient zur indirekten
Messung des Gewichts des Inhalts der Trommel, indem das Gesamtgewicht
der Trommel mit dem Inhalt, insbesondere Wäsche und/oder Flüssigkeit,
sowie mindestens eines Teils des Gewichts des Grundrahmens ermittelt
wird. Da das Gewicht des bei der Messung berücksichtigten ganzen oder teilweisen
Grundrahmens und auch der Trommel bekannt ist und sich auch nicht
nennenswert ändert,
lässt das
Ergebnis der Gewichtsmessung Rückschlüsse auf
das Gewicht des Inhalts der Trommel, also das Gewicht der darin
enthaltenen Wäsche
und gegebenenfalls Flüssigkeit,
zu.
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Ein
Gewichtsaufnehmer reicht normalerweise aus, um das Gewicht der in
der Trommel enthaltenen Wäsche
und/oder der Flüssigkeit
zuverlässig
zu ermitteln. Auch reicht ein einziger Gewichtsaufnehmer bei aufeinanderfolgenden
Gewichtsmessungen aus, um periodische Gewichtsveränderungen und/oder
dynamische Kräfte,
insbesondere eine Unwucht, zu ermitteln.
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Bevorzugt
ist der mindestens eine Gewichtsaufnehmer in der Nähe eines
Fußes,
mit dem sich der Grundrahmen auf dem Boden abstützt, angeordnet und/oder diesem
Fuß zugeordnet.
Bevorzugt ist der mindestens eine Gewichtsaufnehmer im Grundrahmen
angeordnet, vorzugsweise über
dem Fuß, auf
dem sich der den Grundrahmen und die Trommel tragende Gewichtsaufnehmer
abstützt.
Dadurch ist der Gewichtsaufnehmer vom Grundrahmen geschützt.
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Der
Grundrahmen mit der Trommel stützen sich
auf dem mindestens einen Gewichtsaufnehmer ab, wobei sich dieser
wiederum auf dem ihm zugeordneten Fuß abstützt. Der mindestens eine Gewichtsaufnehmer
ermittelt so das Gewicht des Grundrahmens mit der Trommel einschließlich des Inhalts
der Trommel, also die Kraft, womit sich die Vorrichtung momentan,
also zum Zeitpunkt der Gewichtsmessung, auf ihrem dem Gewichtsaufnehmer zugeordneten
Fuß abstützt. Die
Vorrichtung wird so quasi gewogen, und zwar erforderlichenfalls
mehrfach oder ständig.
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Bei
einer bevorzugten Vorrichtung ist jedem Fuß des Grundrahmens ein Gewichtsaufnehmer
zugeordnet. Es handelt sich hierbei vorzugsweise um gleiche Gewichtsaufnehmer.
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Durch
die mehreren Gewichtsaufnehmer ist eine besonders präzise Gewichtsmessung
möglich. Außerdem lässt sich
die Gewichtsmessung auch noch durchführen, wenn ein Gewichtsaufnehmer ausfällt. Vor
allem aber lassen sich so zuverlässiger und
genauer dynamische Kräfte
bzw. periodisch ändernde
Gewichte feststellen zur Ermittlung beispielsweise der Unwucht der
drehend angetriebenen beladenen Trommel. Es lässt sich so auch während des drehenden
Antriebs der Trommel das Gewicht der Wäsche und gegebenenfalls auch
der Flüssigkeit bzw.
Restfeuchte zuverlässig
ermitteln, ohne dass der drehende Antrieb der Trommel die Gewichtsermittlung
beeinflusst oder verfälscht.
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Als
Gewichtsaufnehmer eignen sich alle bekannten Bauformen, beispielsweise
Druckmessdosen, Piezoelemente, Dehnungsmessstreifen, Federwagen
oder dergleichen. Bevorzugt sind die Gewichtsaufnehmer als Wägezellen
ausgebildet. Zum Beispiel finden Scherstab-Wägezellen Verwendung, die nach
der 6-Leiter-Technik mit Messverstärkern arbeiten und einen Wägebereich
von bis zu 5 t aufweisen.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen:
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1 eine
prinzipielle Seitenansicht der Vorrichtung zusammen mit einem nachfolgenden
Entladeband und einem von diesem beladbaren Trockner,
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2 eine
Vorderansicht der Vorrichtung der 1, und
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3 eine
vergrößerte Einzelheit
III aus der 2, im Bereich eines Fußes eines
Grundrahmens der Vorrichtung.
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Die
Figuren zeigen eine Vorrichtung, die als Waschschleudermaschine 10 zum
Einsatz in insbesondere gewerblichen Wäschereien ausgebildet ist.
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Die
Waschschleudermaschine 10 verfügt über eine um eine verschwenkbare
Drehachse 11 drehend antreibbare Trommel 12, die
durch mindestens teilweise Perforationen in ihrer Mantelfläche flüssigkeitsdurchlässig ist.
Die Trommel 12 weist an ihrer freien Stirnseite eine einzige
im Wesentlichen vollflächige Öffnung 13 auf.
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Die
Waschschleudermaschine 10 verfügt des Weiteren über ein
die wasserdurchlässige
Trommel 12 umgebendes, wasserdichtes Trommelgehäuse 14.
Das Trommelgehäuse 14 ist
relativ zur Trommel 12 feststehend ausgebildet, also im
Gegensatz zur Trommel 12 nicht drehend antreibbar. Auch
das Trommelgehäuse 14 weist
an einer freien Stirnseite eine einzige nahezu vollflächige Öffnung 15 auf.
Die Öffnung 15 ist
derjenigen Stirnseite des Trommelgehäuses 14 zugeordnet,
zu der auch die Öffnung 13 der
Trommel 12 weist. Die Öffnungen 13 und 15 liegen
dadurch benachbart zueinander, indem sie miteinander korrespondieren.
Bei der hier gezeigten Waschschleudermaschine 10 ist die Öffnung 15 des Trommelgehäuses 14 durch
eine schwenkbare Tür 16 verschließbar.
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Das
Trommelgehäuse 14 mit
der darin drehend gelagerten Trommel 12 ist um eine quer
zur Drehachse 11 der Trommel 12 verlaufende Schwenkachse 17 verschwenkbar.
Die Schwenkachse 17 verläuft horizontal, so dass zum
Be- und Entladen die Trommel 12 mit dem Trommelgehäuse 14 so
verschwenkt werden kann, dass die Öffnungen 13 und 15 mindestens
leicht geneigt nach oben weisen (Beladestellung) oder schräg nach unten
gerichtet sind (Entladestellung). Zum Betrieb der Waschschleudermaschine 10 kann
die Trommel 12 mit dem Trommelgehäuse 14 in eine Waschstellung
geschwenkt sein, in der die Drehachse 11 der Trommel 12 horizontal, geneigt
oder auch senkrecht verläuft.
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Das
Trommelgehäuse 14 ist
mit der Schwenkachse 17 an einem Grundrahmen 18 der Waschschleudermaschine 10 gelagert.
An einer Unterseite 21 des Grundrahmens 18 sind
bei der gezeigten Waschschleudermaschine 10 vier vorzugsweise
gleich ausgebildete Füße 19 angeordnet.
Mit den Füßen 19 steht
die Waschschleudermaschine 10 auf dem Boden einer Wäscherei.
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Einzelheiten
der Lagerung des Trommelgehäuses
14 am
Grundrahmen
18 und der Antriebe zum Verschwenken des Trommelgehäuses
14 gegenüber dem
Grundrahmen
18 und zum drehenden Antrieb der Trommel
12 sind
an sich bekannt, beispielsweise aus der
DE 103 43 306 A1 im Zusammenhang
mit einer Wäschezentrifuge
und der
DE 10 2004
002 585 A1 im Zusammenhang mit einer Waschschleudermaschine.
Insofern wird hierauf Bezug genommen.
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Die
hier gezeigte Waschschleudermaschine 10 ist mit mindestens
einem Gewichtsaufnehmer 20 versehen. Dadurch wird die Waschschleudermaschine 10 gewogen.
Aufgrund dieser Wägung
ist das Gewicht des momentanen Inhalts der Trommel 12 ermittelbar.
Durch mehrere in regelmäßigen Zeitabständen aufeinanderfolgende
oder ständige,
lückenlose Gewichtsmessungen
sind zeitliche Veränderungen des
Gewichts der trockenen oder noch feuchten Wäsche, wie sie beispielsweise
beim Entladen auftreten, feststellbar. Aber auch dynamische Kräfte, die
beim drehenden Antrieb der Trommel 12, insbesondere der
beladenen Trommel 12, auftreten, sind so ermittelbar. Der
mindestens eine Gewichtsaufnehmer 20 ist vorzugsweise dem
Grundrahmen 18 zugeordnet. Der Gewichtsaufnehmer 20 ist
bevorzugt im Bereich der Unterseite 21 des Grundrahmens 18 angeordnet, und
zwar hier zwischen dem Grundrahmen 18 und dem jeweiligen
Fuß 19.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
sind vier Gewichtsaufnehmer 20 vorgesehen. Es handelt sich hierbei
um gleiche Gewichtsaufnehmer 20. Die Gewichtsaufnehmer 20 sind
in einem unteren Bereich des Grundrahmens 20 eingebaut,
und zwar so, dass sich jeweils ein Gewichtsaufnehmer 20 auf
einem der vier Füße 10 abstützt (2 und 3).
Es ist aus den Figuren ersichtlich, dass die Gewichtsaufnehmer 20 innerhalb
der Umrisslinien des Grundrahmens 18 angeordnet sind, und
zwar in der Nähe
der Unterseite 21 des Grundrahmens 18. Dadurch
liegen die Gewichtsaufnehmer 20 insbesondere beim Transport der
Waschschleudermaschine 10 geschützt im Inneren des im Bereich
der Gewichtsaufnehmer 20 hohlen Grundrahmens 18.
Außerdem
ist es so möglich, die
Gewichtsaufnehmer 20 den Füßen 19 zuzuordnen,
indem sich jeder der vier Gewichtsaufnehmer 20 auf einem
der ebenfalls vier Füße 19 abstützt (3).
Die fest im unteren Bereich mit dem Grundrahmen 18 verbundenen
Gewichtsaufnehmer 20 werden so vom nahezu gesamten Gewicht
der Waschschleudermaschine 10, nämlich des Grundrahmens 18,
des Trommelgehäuses 14 und
der Trommel 12 mit ihrem Inhalt, beaufschlagt.
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Es
ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Verkleidung und der mindestens
eine Schaltschrank vom Grundrahmen 18 getrennt sind. Dadurch
werden Störeinflüsse, die
auf das Ergebnis der Messung der Gewichtsaufnehmer 20 einwirken
könnten,
vermieden, und zwar ebenso wie flexible Medienzuführungen.
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Bei
der hier gezeigten Waschschleudermaschine 10 ist jeder
Gewichtsaufnehmer 20 als eine Scherstab-Wägezelle
ausgebildet. Je nach Größe der Waschschleudermaschine 10 weist
die Scherstab-Wägezelle
einen entsprechenden Messbereich auf. In der Regel reicht eine Scherstab-Wägezelle, die
Gewichte bis zu 5 t ermitteln kann. Jede der Scherstab-Wägezellen
ist vorzugsweise nach der 6-Leiter-Technik ausgebildet und mit einem
Messverstärker
versehen. Es ist aber auch denkbar, einen Messverstärker für alle vier
Gewichtsaufnehmer 20, nämlich
Scherstab-Wägezellen,
vorzusehen. Auf den oder die Messverstärker folgt eine übliche Mess,- Auswert-
und Anzeigeelektronik. Zweckmäßigerweise
ist auch ein Rechner vorgesehen, der die Messsignale der Gewichtsaufnehmer 20 verarbeitet,
umrechnet und gegebenenfalls auch speichert. Letzteres ist insbesondere
zweckmäßig, wenn
gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung die Gewichtsaufnehmer 20 aufeinanderfolgende Messsignale
liefern, und zwar in lückenlosen
Abständen
oder mit zeitlichem Abstand, wobei im letztgenannten Falle zweckmäßigerweise
die Pausen zwischen aufeinanderfolgenden Messungen gleich groß sind.
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Die
Scherstab-Wägezellen
sind an einem Ende fest mit dem Grundrahmen 18 verbunden.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist etwa eine Hälfte jeder
Scherstab-Wägezelle
durch mehrere Schrauben 22 mit einer Traverse 23,
die fest mit dem Grundrahmen 18 verbunden ist, verschraubt.
Die somit lösbare
Verbindung der Scherstab-Wägezelle
mit dem Grundrahmen 18 erfolgt so, dass der längliche Scherstab
horizontal gerichtet sich im Grundrahmen 18 befindet, wobei
eine zweite Hälfte
der länglichen Scherstab-Wägezelle
gegenüber
der horizontalen Traverse 23 des Grundrahmens 18 frei
auskragend vorsteht (3). Die Unterseite des frei
gegenüber der
Traverse 23 des Grundrahmens 18 vorstehenden Teil
der Scherstab-Wägezelle
liegt mit einem äußeren Endbereich
auf dem jeweiligen Fuß 19 auf.
Dazu weist jeder Fuß 19 eine
Gewindestange 24 oder auch eine Schraube auf. Die Gewindestange 24 ist
in den Fuß 19 eingeschraubt
und mit einem oberen freien Ende 25 in Kontakt mit dem
frei auskragenden Ende der Scherstab-Wägezelle
(Gewichtsaufnehmer 20) gebracht. Gegebenenfalls kann das
Ende 25 der Gewindestange 24 in einer entsprechenden
Vertiefung der Scherstab-Wägezelle
befestigt sein, beispielsweise durch Festschrauben. Die Gewindestange 24 ist
zum Zwecke der horizontalen Ausrichtung der Waschschleudermaschine 10 mehr
oder weniger weit in den Fuß 19 einschraubbar,
so dass das freie Ende 25 der Gewindestange 24 einen
entsprechenden Abstand zur Oberseite des Fußes 19 aufweist.
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Aus
der 1 geht hervor, dass der Waschschleudermaschine 10 auf
der Entladeseite ein Entladeband 26 zugeordnet ist. Hierbei
handelt es sich im einfachsten Falle um ein Förderband. Gegenüberliegenden
Seiten des Obertrums 27 des Entladebands 26 sind
vorzugsweise feststehende Führungswände 28 zugeordnet,
wodurch das Entladeband 26 rinnenartig ausgebildet ist
zur seitlichen Führung
der auf dem Entladeband 26 weitertransportierten Wäsche. Das
hier gezeigte Entladeband 26 steigt in Förderrichtung 29 leicht
an. Das Entladeband 26 kann aber auch horizontal oder leicht
geneigt verlaufen. Dem Ende 30 des Entladebands 26 ist
ein Trockner 31 zugeordnet. Auf diese Weise wird die Wäsche aus der
Waschschleudermaschine 10 über das Entladeband 26 in
den Trockner 31 transportiert zum Beladen des Trockners 31 mit
der aus der Waschschleudermaschine 10 kommenden Wäsche.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
wird nachfolgend anhand der vorstehend beschriebenen Waschschleudermaschine 10 näher erläutert:
Die
Gewichtsaufnehmer 20 ermitteln fortlaufend, und zwar entweder
in einer lückenlosen
Aufeinanderfolge oder in regelmäßigen mit
bestimmten, vorzugsweise gleichlangen, Pausen aufeinanderfolgenden
Zeitabständen
das Gewicht desjenigen Teils der Waschschleudermaschine 10,
der auf den Füßen 19 und damit
auf den zwischen der Waschschleudermaschine 10 und den
Füßen 19 angeordneten
Gewichtsaufnehmern 20 ruht. Es werden dabei ständig oder
von Zeit zu Zeit die Trommel 12 mit ihrem Inhalt, des Trommelgehäuse 14,
der Grundrahmen 18 und die mit den genannten Komponenten
der Waschschleudermaschine 10 verbundenen Teile, insbesondere Antriebe,
gewogen. Da dieses Gewicht abgesehen von dynamischen Kräften stets
konstant ist, kann das Gewicht des Inhalts der Trommel 12 durch
Subtraktion vom Leergewicht der auf dem Gewichtsaufnehmer 20 ruhenden
Komponenten der Waschschleudermaschine 10 ermittelt werden.
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Das
Gewicht des Inhalts der Trommel 12 lässt sich durch die Gewichtsaufnehmer 20 auch
bei drehendem Antrieb der Trommel 12 ermitteln, wenn durch
den Antrieb der beladenen Trommel 12 gegebenenfalls entstehende
dynamische Kräfte
hinzukommen. Weil die dynamischen Kräfte periodischer Natur sind
und die Gewichtsmessungen über
die Zeit fortlaufend erfolgen, führen
die dynamischen Kräfte abwechselnd
zur Erhöhung
und zur Verringerung des von den Gewichtsaufnehmern 20 ermittelten
Gewichts der Waschschleudermaschine 10, einschließlich des
Inhalts der Trommel 12 zum Zeitpunkt der Gewichtsermittlung.
Ein Mittelwert der periodisch schwankenden Gewichtsmesswerte führt zum
Gewicht des Inhalts der Trommel 12 ohne Berücksichtigung
dynamischer Kraftkomponenten. Durch die Größe der Abweichungen der von
den Gewichtsaufnehmern 20 erfassten Gewichtskräfte vom
Mittelwert lassen sich Rückschlüsse auf
die dynamischen Kräfte,
und zwar insbesondere Unwuchten beim drehenden Antrieb der beladenen
Trommel 12, ziehen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es
so, die Gewichtskräfte
des Inhalts der Trommel 12 sowohl bei stehender als auch
bei drehend angetriebener Trommel 12 zu ermitteln. Darüber hinaus
sind auch die dynamischen Kräfte,
die durch eventuelle Unwuchten beim drehenden Antrieb der beladenen
drehenden Trommel 12 entstehen, mittels der Gewichtsaufnehmer 20 über die
diesen zugeordnete Auswertelektronik ermittelbar.
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Nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren wird
zunächst
das Gewicht der Trommel 12 beim Beladen ermittelt. Auf
diese Weise ist ständig
feststellbar, wie hoch das Gewicht der sich momentan in der Trommel 12 befindenden
trockenen Wäsche
ist. Insbesondere wird nach Abschluss der Beladung des Gesamtgewichts
des Postens der trockenen Wäsche in
der Trommel 12 ermittelt. Die Messung des Gewichts der
trockenen Wäsche
beim Beladen der Trommel 12 kann auch herangezogen werden,
um den Beladevorgang dann zu beenden, wenn die Trommel 12 mit
der vorgesehenen Menge trockener Wäsche beladen ist. Es wird dazu
in die Auswertelektronik das Sollgewicht oder Maximalgewicht der
trockenen Wäsche,
womit die Waschschleudermaschine 10 für jeden Arbeitszyklus zu beladen
ist, ständig überwacht.
Sobald bei der fortlaufenden Gewichtsmessung festgestellt wird,
dass die Trommel 12 mit der darin enthaltenen trockenen
Wäsche
das Soll- oder Maximalgewicht erreicht hat, wird der Beladevorgang
automatisch beendet.
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Nach
dem Beladen der Trommel 12 mit der trockenen Wäsche wird
in die Trommel 12 Flüssigkeit,
das sind insbesondere Waschwasser und Waschhilfsmittel, eingefüllt. Auch
dabei wird fortlaufend eine Gewichtsmessung vorgenommen, wodurch
ständig
das Gewicht der in die Trommel 12 eingefüllten Flüssigkeit
(Wasser und gegebenenfalls Waschhilfsmittel) ermittelt wird. Auch
hier ist in die Auswertelektronik wiederum das Sollgewicht der Flüssigkeit
eingegeben, das für
die sich in der Trommel 12 befindende Menge an Wäsche erforderlich
ist. Sobald das Sollgewicht der Flüssigkeit erreicht ist, wird
die Zufuhr von Flüssigkeit
in die Trommel 12 gestoppt. Aufgrund der Gewichtsmessung
ist sichergestellt, dass die Flüssigkeit
in der Trommel 12 ein zum Waschen der darin vorhandenen
Menge an Wäsche ausreichendes
Niveau aufweist. Auf diese Weise können nur ungenau arbeitenden
Niveaumessungen innerhalb der Trommel 12 unterbleiben.
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Weiterhin
ist gemäß dem Verfahrens
der Erfindung vorgesehen, beim auf das Waschen der Wäsche folgende
Schleudern fortlaufend das Gewicht der auf den Gewichtsaufnehmern 20 ruhenden
Teile der Waschschleudermaschine 10 und damit auch das
Gewicht der in der Trommel 12 enthaltenen Wäsche und
Flüssigkeit
jeweils durch Wiegen zu ermitteln. Das ermittelte Gewicht wird mit
zunehmender Schleuderdauer abnehmen, weil durch das Schleudern mehr
und mehr Flüssigkeit,
nämlich
gebundene Flotte, entfernt wird. In die Auswertelektronik wird ein Sollgewicht
eingegeben, das dem Gewicht der zu Anfang in die Trommel 12 eingegeben
trockenen Wäsche
zuzüglich
einer Restfeuchtigkeit bzw. gebundenen Restflotte entspricht, die
in der Wäsche
am Ende des Schleudervorgangs noch enthalten sein kann oder soll.
Sobald das vorgegebene Sollgewicht erreicht ist, bei dem die Wäsche nur
noch die vorgesehene Restfeuchte aufweist, wird von der der Auswertelektronik
zugeordneten bzw. hiermit korrespondierenden Steuerung der Schleudervorgang
gestoppt. Die Wäsche
kann dann aus der Waschschleudermaschine 10 entladen werden.
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Vielfach
nimmt der auf die Waschschleudermaschine folgende Trockner 31 nur
einen Teil des Wäschepostens
in der Waschschleudermaschine 10 auf. Im Folgenden wird
davon ausgegangen, dass der Trockner 31 nur die Hälfte des
Wäschepostens der
Waschschleudermaschine 10 aufnimmt. Die Zeit, die der Trockner 31 benötigt, um
die Wäsche
zu trocknen, nämlich
die Restfeuchte wenigstens größtenteils
aus der Wäsche
zu entfernen, ist jedoch kleiner als die Taktzeit der Waschschleudermaschine 10, also
die Zeit, die diese zum Waschen und Schleudern der Wäsche benötigt wird.
Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass die Taktzeit des Trockners 31 nur der
halben Taktzeit der Waschschleudermaschine 10 entspricht.
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Aufgrund
unterschiedlicher Aufnahmekapazitäten und Taktdauern der Waschschleudermaschine 10 und
des Trockners 31 ist es üblich, eine sogenannte Postenteilung
vorzunehmen. Dazu wird der Posten der Wäsche in der Waschschleudermaschine 10 beim
Entladen derselben aufgeteilt. Im hier angenommenen Fall, dass die
Aufnahmekapazität
des Trockners 31 halb so groß ist wie diejenige der Waschschleudermaschine 10,
wird der die Waschschleudermaschine 10 verlassende Posten
geteilt in zwei gleich große
Teilposten, nämlich
Postenhälften. Für den Fall,
dass der Trockner 31 nur die halbe Menge an Wäschestücken aufnehmen
kann als die Waschschleudermaschine 10, findet also eine
gleichmäßige Postenteilung
statt. Diese Postenteilung wird unterstützt durch die ständige Feststellung
des Gewichts der auf den Gewichtsaufnehmern 20 ruhenden
wesentlichen Teile der Waschschleudermaschine 10 einschließlich der
eine bestimmte Restfeuchte aufweisenden Wäsche in der Trommel 12.
Aufgrund des bekannten Gewichts der auf den Gewichtsaufnehmern 20 ruhenden
Komponenten der Waschschleudermaschine 10 ist das Gewicht
des gesamten sich in der Trommel 12 befindenden Postens
der eine Restfeuchte aufweisenden Wäsche bekannt.
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Bei
einer Aufteilung des Postens in zwei etwa gleich große bzw.
gleich schwere Teilposten wird die Waschschleudermaschine 10 allmählich entladen,
wobei die entladende eine Restfeuchte aufweisende Wäsche auf
das Entladeband 26 gelangt. Durch die ständige Gewichtsmessung
ist ermittelbar, wann die halbe Menge der noch eine Restfeuchte aufweisenden
Wäsche
die Trommel 12 der Waschschleudermaschine 10 verlassen
hat. Es befindet sich dann auf dem Entladeband 26 ein Teilposten, der
etwa dem halben Gewicht des Postens der Wäsche in der Waschschleudermaschine 10 entspricht. Der
Entladevorgang der Waschschleudermaschine 10 wird nun kurzfristig
unterbrochen. Während
dieser Zeit wird der erste Teilposten vom Entladeband 26 in den
Trockner 31 transportiert und damit der Trockner 31 beladen
oder der Teilposten vom Entladeband 26 nur etwas weitertransportiert
in Richtung zum Trockner 31. Nunmehr kann der Trocknungsvorgang
des ersten Teilpostens im Trockner 31 beginnen. Es wird anschließend die
restliche noch eine Restfeuchte aufweisende Wäsche aus der Trommel 12 der Waschschleudermaschine 10 entladen.
Diese restliche Wäsche
entspricht dem zweiten Teilposten mit etwa dem gleichen Gewicht
des ersten Teilpostens. Dieser Teilposten verbleibt auf dem Entladeband 26, bis
der erste Teilposten getrocknet ist. Danach wird der zweite Teilposten
vom Entladeband 26 zum oder in den Trockner 31 transportiert
zur Beladung des Trockners 31 mit dem zweiten Teilposten.
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Die
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
ermittelten dynamischen Kräfte,
die insbesondere von der drehend angetriebenen beladenen Trommel 12 ausgehen,
können
in der Regel nur durch eine Unwucht hervorgerufen werden, die durch
eine ungleichmäßige Verteilung
der Wäsche
in der Trommel 12 entsteht. Demzufolge lassen die von den
Gewichtsaufnehmern 20 bei sich periodisch ändernden Kräften erzeugten
Signale Rückschlüsse auf
eine Unwucht der drehend angetriebenen, beladenen Trommel 12 zu.
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Die
Messung der von der beladenen Trommel 12 erzeugten dynamischen
Kräfte
erfolgt ab Beginn des drehenden Antriebs der Trommel 12 und vorzugsweise
auch während
des gesamten drehenden Antriebs derselben. Diese Messung kann beendet
werden, wenn die Trommel 12 eine konstante Enddrehzahl
erreicht hat, es ist auch denkbar, die Messung während des gesamten drehenden
Antriebs der Trommel 12 fortlaufend vorzunehmen, wenn auch
in vorzugsweise regelmäßigen Zeitabständen, also
mit Pausen zwischen einzelnen Messungen.
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Wird
bereits beim Anfahren der Trommel 12, also bei noch mit
geringer Drehzahl erfolgenden Antrieb derselben, festgestellt, dass
einen bestimmten Grenzwert überschreitende
dynamische Kräfte
vorherrschen, deutet das auf eine über einen zulässigen Wert
liegende Unwucht hin. Ergibt sich, dass die Unwucht beim anfänglichen
Beschleunigen der Trommel 12, beispielsweise zum Zeitpunkt
einer festgelegten niedrigen Anfangsdrehzahl, höher ist als die vorgegebene
maximale Unwucht, deutet das darauf hin, dass sich die Wäsche in
der Trommel 12 nicht gleichmäßig verteilt hat, nämlich mindestens
ein Wäschehaufen
oder Klumpen sich gebildet hat. Der Antrieb der Trommel 12 wird
dann unterbrochen und vorzugsweise die Trommel 12 bis zum
Stillstand abgebremst. Dadurch fällt
die Wäsche
im Inneren der Trommel 12 wieder in sich zusammen. Es wird
dann der Antrieb der Trommel 12 erneut gestartet, wobei dann
davon ausgegangen werden kann, dass keine nennenswerte Unwucht mehr
auftritt, weil durch das wiederholte Anfahren des drehenden Antriebs
der Trommel 12 sich der mindestens eine Wäscheklumpen
aufgelöst
hat und dadurch eine im Wesentlichen gleichmäßige Verteilung der Wäsche auf
den Umfang des Mantels der Trommel 12 erfolgt ist.
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Selbst
wenn sich die Wäsche
beim Beschleunigen der Trommel 12 auf den Umfang des Mantels
verteilt, wird dieses in einer Regel nicht so gleichmäßig erfolgen,
dass keine Unwucht der Trommel 12 entsteht, insbesondere
im höheren
Drehzahlbereich der Trommel 12. Deswegen wird auch beim weiteren
Betrieb, insbesondere beim Beschleunigen der Trommel 12 bis
zur Höchstdrehzahl,
die Messung dynamischer Kräfte
durch Gewichtsermittlung, also der Feststellung dynamischer Gewichtskräfte, fortgesetzt.
Auf diese Weise kann festgestellt werden, ob und ggf. wann die Trommel 12 bei
zunehmender Drehzahl einen festgelegten Grenzwert der Unwucht erreicht.
Sobald dies geschieht, wird die Trommel 12 nicht weiter
beschleunigt und dadurch der Schleudervorgang der Wäsche mit
einer größtmöglichen
Drehzahl durchgeführt,
bei der eine vorgegebene Unwucht nicht überschritten wird. Es ist bei
diesem Verfahren möglich,
die Trommel 12 stets mit größtmöglicher Drehzahl anzutreiben,
um die Entwässerung möglichst
rasch im erforderlichen oder vorgegebenen Umfange vorzunehmen zu
können.
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Die
Waschschleudermaschine 10 kann mit allen zuvor beschriebenen
erfindungsgemäßen Verfahren
betrieben werden bzw. von allen geschilderten Verfahrensstufen Gebrauch
machen, wozu stets nur Gewichtsermittlungen erforderlich sind und
vor allem die Gewichtsermittlungen zu mehreren Zwecken dienen. Es
ist aber auch denkbar, bei einer Waschschleudermaschine 10 nur
einige der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren
oder Verfahrensschritte zu realisieren.
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Die
Erfindung eignet sich auch für
Wäschezentrifugen,
die nur zum Entwässern,
nämlich Schleudern,
vorher in einer Waschmaschine gewaschener Wäsche dienen. Auch einer solchen
Wäschezentrifuge
sind Gewichtsaufnehmer im Bereich der Unterseite des Grundrahmens
zugeordnet, die sich auf Füßen der
Wäschezentrifuge
abstützen.
Die Gewichtsaufnehmer können
genauso ausgebildet und montiert sein, wie das die 2 und 3 im Zusammenhang
mit der zuvor beschriebenen Waschschleudermaschine 10 der
Fall ist, zumal eine Wäschezentrifuge
von ihrem Aufbau her im Prinzip der Waschschleudermaschine 10 entspricht.
Da aber in einer Wäschezentrifuge
nur ein Großteil
der gebundenen Flotte auf der Wäsche
entfernt wird, erfolgt beim Beladen der Wäschezentrifuge eine Ermittlung des
Gewichts der Wäsche
mit der gebundenen Flotte.
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Da
bei Wäschezentrifugen
keine Flüssigkeit hinzugegeben
wird, findet bei diesen nicht die zuvor im Zusammenhang mit der
Waschschleudermaschine 10 beschriebene Füllstandsmessung
durch Ermittlung des Gewichts der hinzugefügten Flüssigkeit statt.
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Alle übrigen im
Zusammenhang mit der Waschschleudermaschine 10 beschriebenen
erfindungsgemäßen Verfahren
bzw. Verfahrensschritte werden in gleicher oder zumindest analoger
Weise auch bei der Wäscheschleuder
durchgeführt.
Insoweit wird auf die zuvor im Zusammenhang mit der Waschschleudermaschine 10 beschriebenen
Verfahren Bezug genommen, die auch für die Wäschezentrifuge gelten.
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- 10
- Waschschleudermaschine
- 11
- Drehachse
- 12
- Trommel
- 13
- Öffnung
- 14
- Trommelgehäuse
- 15
- Öffnung
- 16
- Tür
- 17
- Schwenkachse
- 18
- Grundrahmen
- 19
- Fuß
- 20
- Gewichtsaufnehmer
- 21
- Unterseite
- 22
- Schraube
- 23
- Traverse
- 24
- Gewindestange
- 25
- Ende
- 26
- Entladeband
- 27
- Obertrum
- 28
- Führungswand
- 29
- Förderrichtung
- 30
- Ende
- 31
- Trockner