DE102010028141A1

DE102010028141A1 - Verfahren zur Behandlung von Wäsche in einer Trommelwaschmaschine unter verbesserten Schöpfbedingungen

Info

Publication number: DE102010028141A1
Application number: DE102010028141A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Wildung; Christoph Oertel; Uwe Ratfisch
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2010-04-23
Publication date: 2010-11-11
Anticipated expiration: 2030-04-24
Also published as: DE102010028141B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Wäsche in einer Trommelwaschmaschine mit einem Laugenbehälter 1, einer Trommel 2, einer Schöpfeinrichtung 5 und einer Steuereinrichtung 12, 121, wobei die Trommel 2 in einer Waschphase so bewegt wird, dass sie zumindest zeitweise in einer Schöpfdrehrichtung mit einer zeitlich konstanten oder variablen Drehzahl ω_opt betrieben wird, bei der eine Schöpfwirkung der Schöpfeinrichtung 5 für eine Waschlauge 6 optimal ist, und mittels eines im Laugenbehälter 1 angeordneten Drucksensors 15 der hydrostatische Druck p_m gemessen und die Drehzahl ω_opt unter Verwendung einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem hydrostatischen Druck p und der Drehzahl ω bestimmt wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Waschmaschine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Wäsche in einer Trommelwaschmaschine unter verbesserten Schöpfbedingungen sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens besonders geeignete Waschmaschine.
In einer Waschmaschine findet vor der eigentlichen Waschphase eine Benetzungsphase statt, in der die zu waschende Wäsche möglichst gut mit Wasser benetzt werden soll, so dass eine anschließende Waschphase effizient ablaufen kann. Die zu waschenden Wäschestücke in der Trommel sollen vor der Waschphase möglichst vollständig und gleichmäßig benetzt werden. Andererseits soll in der Waschphase, in der eine Waschlauge im Allgemeinen auf eine gewünschte Temperatur erhitzt wird, möglichst wenig Wasser verwendet werden, da dies den Wasserverbrauch sowie die zur Erhitzung der eingesetzten Waschlauge benötigte Energie reduzieren würde.
Es ist bekannt, über eine erkannte Beladung einer Waschmaschine mit zu waschender Wäsche Waschparameter wie z. B. die Waschzeit oder Spülabläufe zu variieren. Es ist überdies bekannt, aus der Saugfähigkeit und dem Gewicht der Wäsche auf die Art der Beladung zu schließen, z. B. Synthetiktextilien und Baumwolltextilien, und an diese Erkenntnis einen Schleuderablauf in der Waschmaschine anzupassen.
Es ist überdies bekannt, dass für das Erreichen eines guten Waschergebnisses bei einer kurzen Waschzeit die Anwendung einer hohen Waschmechanik sinnvoll ist.
In der DE 103 26 551 A1 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Waschwirkung von in einer Waschmaschine mit einer Wäschetrommel zu waschender und wenig empfindlicher Wäsche beschrieben, bei dem eine hohe Waschmechanik zur Reinigung weniger empfindlicher Wäsche erhalten bleibt und insbesondere bei großen Beladungen eine gute Wäscheumverteilung stattfindet. Hierzu wird innerhalb eines Wasch- und/oder Spülprozesses die Wäschetrommel in einer Phase (A) in der einen Drehrichtung auf eine erste Drehzahl deutlich oberhalb der Anlegedrehzahl und in der anderen Drehrichtung auf eine zweite Drehzahl deutlich unterhalb der Anlegedrehzahl beschleunigt und in mindestens einer weiteren Phase (B) wird die Wäschetrommel in beiden Drehrichtungen auf Drehzahlen mit hoher Wäschemechanik beschleunigt, wobei diese Phasen innerhalb des Wasch- und/oder Spülprozesses mindestens einmal aufeinander folgen.
Bei einem in einer Waschmaschine durchgeführten Waschverfahren wird die Waschwirkung durch die Faktoren Waschmittelchemie (Art und Konzentration eines Waschmittels), Waschtemperatur, Zeitdauer und Waschmechanik beeinflusst. Die Waschmechanik setzt sich aus der Hydromechanik aufgrund der Durchströmung der Wäsche mit Waschlauge und der Walkbewegung der Wäsche aufgrund der Bewegung der Wäsche innerhalb einer rotierenden Wäschetrommel zusammen. Um bei einer kurzen Waschzeit ein gutes Waschergebnis zu erreichen, ist die Anwendung einer hohen Waschmechanik wünschenswert, wobei bei sehr empfindlicher Wäsche zu berücksichtigen ist, dass nur eine vergleichsweise kleine Waschmechanik eingestellt werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist vor diesem Hintergrund die Bereitstellung eines Verfahrens zur Behandlung von Wäsche, bei dem in einer Waschphase der Einsatz von Wasser und Energie reduziert ist. Aufgabe der Erfindung ist es außerdem, eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Waschmaschine aufzuzeigen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren und eine Waschmaschine gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausgestaltungen des Verfahrens entsprechen bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens, auch wenn hierin darauf nicht jeweils einzeln hingewiesen wird.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Behandlung von Wäsche in einer programmgesteuerten Waschmaschine mit einem Laugenbehälter, einer Trommel, einer Schöpfeinrichtung und einer Steuereinrichtung, wobei die Trommel in einer Waschphase so bewegt wird, dass sie zumindest zeitweise in einer Schöpfdrehrichtung mit einer zeitlich konstanten oder variablen Drehzahl ω_opt betrieben wird, bei der eine Schöpfwirkung der Schöpfeinrichtung für eine Waschlauge optimal ist, und mittels eines im Laugenbehälter angeordneten Drucksensors der hydrostatische Druck p_m gemessen und die Drehzahl ω_opt unter Verwendung einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem hydrostatischen Druck p und der Drehzahl ω bestimmt wird.
Erfindungsgemäß wird mittels eines im Laugenbehälter angeordneten Drucksensors der hydrostatische Druck p_m gemessen und die Drehzahl ω_opt unter Verwendung einer vorbestimmten, vorzugsweise in der Steuereinrichtung hinterlegten Beziehung zwischen dem hydrostatischen Druck p und der Drehzahl ω bestimmt.
Erfindungsgemäß wird die Tatsache ausgenutzt, dass der im Laugenbehälter gemessene hydrostatische Druck p_m bei der Drehzahl ω_opt einen minimalen Wert aufweist. Die Drehzahl ω_opt bedeutet daher in der Regel eine bestimmte Drehzahl, bei welcher der hydrostatische Druck im Laugenbehälter in Abhängigkeit von der Drehzahl ein Minimum p_min aufweist, sowie einen Drehzahlbereich um dieses Minimum herum, in dem der hydrostatische Druck im Laugenbehälter einen gewünschten geringen Wert aufweist. Die Drehzahlen befinden sich beispielsweise in einem bevorzugten Drehzahlbereich um die Drehzahl ω_opt, wenn der hydrostatische Druck p_m im Laugenbehälter weniger als 20%, mehr bevorzugt weniger als 10% und besonders bevorzugt weniger als 5% größer als p_min ist.
„Schöpfwirkung” im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet insbesondere die von der Drehzahl einer Trommel in einer Waschmaschine abhängige Fähigkeit von in der Trommel angeordneten Schöpfeinrichtungen, eine im Laugenbehälter vorhandene Waschlauge aufzunehmen und im Verlauf der Drehung der Trommel bis zu einer bestimmten Höhe mitzunehmen, bei der die Waschlauge wieder in das Innere der Trommel geschüttet wird, d. h. zu „schöpfen”. „Schöpfdrehrichtung” im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet eine Drehrichtung der Trommel, in der die Schöpfeinrichtung wirksam ist.
Die Bewegung der Trommel mit einer zeitlich konstanten oder variablen Drehzahl ω_opt in einer Schöpfdrehrichtung findet vorzugsweise als Teil eines so genannten Reversierzyklus statt, bei dem die Trommel für eine bestimmten Zeit in jeweils unterschiedliche Richtungen gedreht wird. Dazwischen liegen Stillstandphasen der Trommel. Die Drehzahl ω_opt, bei der eine Schöpfwirkung der Schöpfeinrichtung optimal ist, läßt sich auch als „Netzdrehzahl” bezeichnen.
Durch diese Bewegung wird im Allgemeinen vermehrt Waschlauge (im Folgenden auch als „Flotte” bezeichnet) vom Laugenbehälter in die Trommel geschöpft. Dabei erhöht sich der Laugenstand in der Trommel gegenüber dem Laugenstand im Laugenbehälter, da die in die Trommel eingetragene Flotte nicht sofort über Flutlöcher im Trommelmantel zurückfließen kann. Somit können die eingesetzte Wassermenge und die zur Aufheizung der Wassermenge erforderliche Energie reduziert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt eine optimale Schöpfwirkung bei einer für die Aufnahme von 5 bis 6 kg Wäsche ausgelegten Trommel im Bereich von 10 Liter/min bis 25 Liter/min, vorzugsweise im Bereich zwischen 15 Liter/min und 20 Liter/min, liegt.
Überdies wird vorzugsweise eine Beladungsmenge der Trommel mit Wäsche und/oder eine Saugfähigkeit der Wäsche berücksichtigt, indem in der Steuereinrichtung eine Beziehung zwischen dem hydrostatischen Druck p und der Drehzahl ω für unterschiedliche Beladungsmengen und/oder Saugfähigkeiten hinterlegt ist.
Die Drehzahl ω_opt liegt vorzugsweise im Bereich von 25 bis 40 Umdrehungen pro Minute (UpM) und besonders bevorzugt im Bereich von 25 bis 35 Umdrehungen pro Minute (UpM).
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird während einer Umdrehung der Trommel in einer positiven Schöpfdrehrichtung (zum Beispiel in Uhrzeigerrichtung) die Drehzahl so variiert, dass bei Erreichen einer Stellung der Schöpfeinrichtung entsprechend einem Winkel zwischen 60° und 0° vor einem höchsten Punkt (dies ist gemäß fachüblichem Sprachgebrauch und der Annahme eines Drehens der Trommel im Uhrzeigersinn die „10-bis-12-Uhr-Stellung”) die Trommeldrehzahl ω_opt vorliegt.
Es ist anzumerken, dass eine übliche Waschmaschine eine Trommel mit mehr als einer Schöpfeinrichtung, zumeist mit drei Schöpfeinrichtungen, aufweist, wobei die mehreren Schöpfeinrichtungen rotationssymmetrisch um die Rotationsachse verteilt sind. Zur Anwendung der Erfindung wäre beispielsweise aus diesen Schöpfeinrichtungen eine auszuwählen und deren Bahn bei Rotation der Trommel zu überwachen.
Vorzugsweise wird die Trommel anschließend an ein eine Zeitlang fortgedauertes Drehen in einer gegebenen Drehrichtung in mindestens einem Schaukelzyklus bewegt, der aus den folgenden Schritten besteht:

(a) Drehung der Trommel in Gegenrichtung, bis die Schöpfeinrichtung in die Waschlauge eintaucht; und
(b) anschließend erneute Drehung der Trommel in der Schöpfdrehrichtung, bis sich die Schöpfeinrichtung in der Stellung entsprechend einem Winkel zwischen 60° und 0° vor dem höchsten Punkt (der „10-bis-12-Uhr-Stellung”) befindet.

In einer negativen Schöpfdrehrichtung (beispielsweise. entgegen dem Uhrzeigersinn) wird dagegen die Drehzahl vorzugsweise so variiert, dass bei Erreichen einer Stellung der Schöpfeinrichtung entsprechend einem (in positiver Drehrichtung gemessenen) Winkel zwischen 60° und 0° nach einem höchsten Punkt (dies ist gemäß fachüblichem Sprachgebrauch und der Annahme einer positiven Drehrichtung entsprechend dem Uhrzeigersinn die „0-bis-2-Uhr-Stellung” der Schöpfeinrichtung) die Trommeldrehzahl ω_opt vorliegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise so lange durchgeführt, bis eine Gesamtanzahl n von Bewegungen der Trommel mit ω_opt erreicht ist, die in einem in der Speichereinrichtung hinterlegten Bereich für einen Zusammenhang zwischen der Gesamtanzahl n und einer Beladungsmenge der Trommel mit Wäsche entspricht.
Beim Verfahren der Erfindung wird vorteilhaft zusätzlich in mindestens einem Reversierzyklus die Trommel mit einer Drehzahl ω_mech gedreht, bei der eine Waschmechanik in einem in der Steuereinrichtung hinterlegten Bereich für die Waschmechanik liegt. Die Drehzahl ω_mech wird auch als „Waschdrehzahl” bezeichnet.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise in Abhängigkeit von einer Beladungsmenge an Wäsche gemäß einer in der Steuereinrichtung hinterlegten, in Hinblick auf eine möglichst hohe Waschmechanik optimierten Beziehung zwischen Beladungsmenge und Drehzahl der Trommel, eine Drehzahl ω_set der Trommel eingestellt.
Erfindungsgemäß werden als Maß für die Waschmechanik vorzugsweise die Schwankungen der vom Drucksensor gemessenen Drucksignale herangezogen. Alternativ oder in Ergänzung hierzu werden vorzugsweise als Maß für die Waschmechanik Schwankungen in der Drehzahl der Trommel herangezogen.
Die Waschdrehzahl liegt in Abhängigkeit von der Art der Wäsche im Allgemeinen möglichst hoch, aber unterhalb einer Drehzahl, bei der die Wäsche aufgrund der Fliehkraft nicht mehr ins Trommelinnere fallen kann. Die Waschdrehzahl kann beispielsweise für Koch-Bunt-Wäsche bei ca. 50 U/min liegen und bei Wolle und Seide beispielsweise bei ca. 20–25 U/min.
Empfindliche Wäsche erfordert im Allgemeinen einen geringen Mechanik-Eintrag und damit einhergehend in der Regel eine geringere Waschdrehzahl als strapazierfähige Wäsche.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise eine Beladungsmenge an Wäsche berücksichtigt. Hierzu kann die Beladungsmenge von einem Benutzer der Waschmaschine manuell vorgegeben werden.
Eine Beladungsmenge der Trommel mit Wäsche wird im Allgemeinen anhand eines Verlaufes des Drucksignals eines Drucksensors in einer Benetzungsphase bestimmt. Hierbei wird vorzugsweise in der Benetzungsphase während des Drehens der Trommel Wasser hinzugegeben und zu einem vorgegebenen Zeitpunkt t₁ im Verfahren das Drehen der Trommel und das Einfüllen von Wasser beendet und eine Änderung des Drucksignals des Drucksensors zur Bestimmung der Beladungsmenge ausgewertet.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der eingestellten Drehzahl ω_mech ein Wert für eine Waschmechanik gemessen, mit einem für die Beladungsmenge und die Drehzahl in der Steuereinrichtung hinterlegten Bereich für die Waschmechanik verglichen und bei einem gemessenen Wert für die Waschmechanik außerhalb des hinterlegten Bereichs die Drehzahl ω_mech und/oder eine Einschaltzeit der Trommel geändert, bis die gemessene Waschmechanik innerhalb des hinterlegten Bereichs liegt. Die „Einschaltzeit der Trommel” ist diejenige Zeit (in %), innerhalb derer die Trommel still steht. Vorzugsweise werden als Maß für die Waschmechanik die Schwankungen der von einem Drucksensor gemessenen Drucksignale herangezogen. Diese Schwankungen sind insbesondere auf den Fall von Wäsche während der Drehung der Trommel zurückzuführen.
Vorzugsweise wird das Saugvermögen der Wäsche für eine Auswertung der Schwankungen der Drehzahl der Trommel berücksichtigt. Das Saugvermögen kann über den zeitlichen Verlauf des von einem Drucksensor gemessenen Drucksignals oder dessen zeitliche Zunahme bei der Zugabe von Wasser gemessen werden.
Die Saugfähigkeit der Wäsche kann beispielsweise dadurch bestimmt werden, dass während des Drehens der Trommel in einer Benetzungsphase Wasser bis zum Erreichen eines vorgegebenen Schwellenwertes p₁ für den hydrostatischen Druck p und bis zum Erreichen eines vorgegebenen Schwellenwertes (Δp/Δt)₁ für den zeitlichen Gradienten des hydrostatischen Druckes p in den Laugenbehälter eingefüllt wird. Der mit Hilfe eines Drucksensors gemessene hydrostatische Druck p kann dann mit der eingefüllten Wassermenge verglichen werden. Die in der Trommel befindliche Wäsche saugt Wasser auf, das nicht zu einer Erhöhung des hydrostatischen Drucks beitragen kann. Durch den Vergleich des gemessenen hydrostatischen Drucks und der zugelaufenen Wassermenge – der absoluten Werte und deren zeitlicher Änderung – mit entsprechenden in der Steuereinrichtung der Waschmaschine gespeicherten Werten für die Durchfeuchtung von Wäsche lässt sich die Saugfähigkeit der Wäsche sowie deren Durchfeuchtungsgrad (Benetzungsgrad) und die Beladungsmenge ermitteln. Im Ergebnis kann die Waschphase, insbesondere die Drehzahl der Trommel, aber auch die Einschaltzeit der Trommel sehr genau auf Art und Menge der vorgegebenen Wäsche abgestimmt werden.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren bis zum Erreichen einer in der Steuereinrichtung hinterlegten vorgegebenen mechanische Arbeit W_M betrieben. Vorzugsweise wird hierbei als Maß für die vorgegebene mechanische Arbeit W_M eine Summe der vom Drucksensor gemessenen Druckschwankungen verwendet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Dauer des erfindungsgemäßen Verfahrens und in Ausführungsformen eine vorgegebene mechanische Arbeit in Abhängigkeit von einer festgestellten Verschmutzung der Wäsche bestimmt. Ein Verschmutzungsgrad der Wäsche wird vorzugsweise durch Messung einer Trübung einer Flüssigkeit im Laugenbehälter zu Beginn der Waschphase mit Hilfe eines Trübungssensors festgestellt. Es ist hierzu vorteilhaft, wenn nach Einleitung einer Waschphase abgewartet wird, bis zugegebenes Waschmittel sich im Wesentlichen aufgelöst hat, so dass die Trübungsmessung nicht ggf. durch Einflüsse des Waschmittels verfälscht wird. In der Steuereinrichtung einer Waschmaschine kann für eine Auswertung der Trübungsmessung ggf. eine Beziehung zwischen einer gemessenen Trübung und einem Verschmutzungsgrad hinterlegt sein. Diese hinterlegte Beziehung berücksichtigt vorzugsweise die Art des Waschmittels durch Vorgabe einer waschmittelspezifischen Wartezeit nach Einleitung der Waschphase und einer durch Art und Konzentration des Waschmittels bewirkten Hintergrundtrübung.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher der Verschmutzungsgrad der Wäsche anhand eines Vergleichs von in der Steuereinrichtung hinterlegten Wertepaaren für den Zusammenhang zwischen Trübung und Verschmutzung festgestellt.
Die Waschphase schließt sich im Allgemeinen an eine Benetzungsphase an. Sofern einem Wäschebehandlungsprogramm signalisiert wird, dass eine ausreichende Benetzung der Wäsche gegeben ist, indem beispielsweise ein vorgegebener Schwellenwert p₁ für den hydrostatischen Druck p und ein vorgegebener Schwellenwert (Δp/Δt)₁ für den zeitlichen Gradienten des hydrostatischen Druckes p erreicht sind, beginnt im Allgemeinen die Waschphase.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Waschmaschine mit einem Laugenbehälter, einer Trommel, einer Schöpfeinrichtung und einer Steuereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung ein oben beschriebenes Verfahren durchführen kann.
In der erfindungsgemäßen Waschmaschine mit einem Laugenbehälter, einer Trommel, einer Schöpfeinrichtung und einer Steuereinrichtung ist demnach die Steuereinrichtung eingerichtet um Durchführen eines Verfahrens zur Behandlung von Wäsche in der programmgesteuerten Waschmaschine, wobei die Trommel in einer Waschphase so bewegt wird, dass sie zumindest zeitweise in einer Schöpfdrehrichtung mit einer zeitlich konstanten oder variablen Drehzahl ω_opt betrieben wird, bei der eine Schöpfwirkung der Schöpfeinrichtung für eine Waschlauge optimal ist, und mittels eines im Laugenbehälter angeordneten Drucksensors der hydrostatische Druck p_m gemessen und die Drehzahl ω_opt unter Verwendung einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem hydrostatischen Druck p und der Drehzahl ω bestimmt wird.
Eine erfindungsgemäße Waschmaschine ist im Allgemeinen programmgesteuert und weist ein am Boden eines Laugenbehälters angeordnetes Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe sowie eine Heizeinrichtung auf.
Für die Ermittlung der eingefüllten Wassermenge kann eine Messvorrichtung vorhanden sein, beispielsweise eine Zeitmessvorrichtung zum Bestimmen des Öffnungszeitraums eines Zulaufventils für das Wasser oder eine Flüssigkeitsmengenmessvorrichtung zur Messung der eingefüllten Menge an Flüssigkeit.
Die Erfindung ermöglicht aufgrund der Konzentration der Flotte in der Trommel den Einsatz geringerer Wassermengen. Dies führt zu einem geringeren Wasser- und Energieverbrauch, da auch nur eine geringere Wassermenge aufgeheizt werden muss. Insgesamt ergeben sich Kostenvorteile für einen Nutzer der Waschmaschine sowie eine Schonung der Umwelt. Überdies läuft die Waschphase bei geringerem Zeitbedarf wesentlich effizienter ab, wobei eine verbesserte Waschwirkung erzielt wird. In Ausführungsformen der Erfindung wird automatisch zwischen unterschiedlichen Beladungen mit Wäsche unterschieden und eine daran angepasste Waschphase mit optimierter Schöpfwirkung sowie in Ausführungsformen optimierter Waschmechanik durchgeführt. Zudem wird der Antriebsmotor für die Trommel geschont, insbesondere bei hohen Beladungen mit Wäsche.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der 1 bis 3 näher illustriert.
1 ist eine schematische Darstellung der vorliegend relevanten Teile einer Waschmaschine, in der ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt werden kann. Andere Ausführungsformen sind denkbar.
2 zeigt eine Trommel mit Schöpfeinrichtungen, die gemäß einem bekannten Verfahren mit hoher Drehgeschwindigkeit in Schöpfdrehrichtung bewegt wird.
3 zeigt eine Trommel mit Schöpfeinrichtungen, die gemäß einer Ausführungsform mit einer im Vergleich zur Situation in 2 geringeren Drehgeschwindigkeit ω_opt, die eine optimale Schöpfwirkung ermöglicht, in Schöpfdrehrichtung bewegt wird.
1 ist eine schematische Darstellung der vorliegend relevanten Teile einer Waschmaschine, in der ein nachfolgend zu beschreibendes Verfahren durchgeführt werden kann. Andere Ausführungsformen sind denkbar. Die Waschmaschine der in 1 gezeigten Ausführungsform weist einen Laugenbehälter 1 auf, in dem eine Trommel 2 drehbar gelagert und durch einen Antriebsmotor 14 betrieben werden kann. Gemäß neueren Erkenntnissen für die Ergonomie beim Umgang mit solchen Waschmaschinen ist die Drehachse 3 der Trommel 2 aus der Horizontalen um einen kleinen Winkel (z. B. 13°) nach vorne oben gerichtet, so dass man einen leichteren Zugang und Einblick in das Innere der Trommel 2 hat. Durch diese Anordnung wird im Zusammenwirken mit besonders geformten Wäschemitnehmern 4 und Schöpfeinrichtungen 5 für die Waschlauge 6 an der Innenfläche des Trommelmantels außerdem auch eine Intensivierung der Durchflutung der Wäsche 7 mit Waschlauge und eine Verminderung der freien Flotte erreicht, also der Menge an Waschlauge im Laugenbehälter 1, die durch die gesättigte Wäsche nicht mehr aufgenommen werden kann (im Wesentlichen unterhalb des tiefsten Punktes der Trommel 2).
Die nachfolgend beschriebene besondere Ausgestaltung ist nicht auf eine Waschmaschine mit einer derart geneigten Trommelachse beschränkt, sondern kann auch in anderen Waschmaschinen mit einer in einem Laugenbehälter drehbar, insbesondere um eine im Wesentlichen horizontalen Achse drehbar, angeordneten Trommel angewendet werden.
Die Waschmaschine weist zudem ein Laugenzulaufsystem auf, das eine Wasseranschlussarmatur für das Hauswassernetz 8, ein elektrisch steuerbares Ventil 9 und eine Zuleitung 10 zum Laugenbehälter 1 umfasst, die gegebenenfalls auch über eine Waschmitteleinspüleinrichtung („Einspülschale”) 11 geführt sein kann, aus der das Zulaufwasser Waschmittelportionen in den Laugenbehälter 1 transportieren kann. Außerdem befindet sich im Laugenbehälter 1 eine Heizeinrichtung 13. Das Ventil 9 wie auch die Heizeinrichtung 13 können durch eine Steuereinrichtung 12 in Abhängigkeit von einem Ablaufplan gesteuert werden, der an ein Zeitprogramm und/oder an das Erreichen von gewissen Messwerten von Parametern wie Laugenniveau, Laugentemperatur, Drehzahl der Trommel usw. innerhalb der Waschmaschine gebunden sein kann. Insbesondere wird eine Drehzahl ω_opt der Trommel 2, vorzugsweise in Abhängigkeit von einer Beladungsmenge an Wäsche gemäß einer in der Steuereinrichtung 12 hinterlegten Beziehung zwischen Beladungsmenge und Drehzahl der Trommel 2, eingestellt.
In 1 bedeutet 15 einen Drucksensor für die Messung des hydrostatischen Druckes p im Laugenbehälter 1. Der hydrostatische Druck p ergibt sich aus der Niveauhöhe H der sich im Laugenbehälter 1 ausbildenden freien Flotte. Darüber hinaus umfasst die Waschmaschine eine Messeinrichtung 16 zur Ermittlung einer eingefüllten Wassermenge. Sie kann beispielsweise als ein Wassermengenzähler oder als ein Durchflussmesser ausgebildet sein. Im Falle einen Durchflussmessers wird die eingeflossene Wassermenge in Verbindung mit einer erfassten Füllzeit berechnet. Der Durchfluss kann auch durch Messung der Zeit bis zum Erreichen einer vorgegeben Niveauhöhe, die einer bestimmten festen Wassermenge entspricht, bestimmt werden. 17 bedeutet eine für die Wirksamkeit der Schöpfeinrichtung 5 optimale Drehrichtung der Trommel 2. 18 bedeutet einen Trübungssensor zur Messung einer Trübung der Waschlauge, so dass ein Verschmutzungsgrad der zu waschenden Wäsche im Verfahren berücksichtigt werden kann. Die Signale von Drucksensor 15, Messeinrichtung 16 und Trübungssensor 18 werden der Steuereinrichtung 12 zugeführt.
Die Steuereinrichtung 12 weist eine Speicher- und Vergleichseinheit 121 auf, die es ermöglicht, dass in einer Waschphase in Abhängigkeit von einer Beladungsmenge an Wäsche gemäß einer in der Speicher- und Vergleichseinheit 121 der Steuereinrichtung 12 hinterlegten Beziehung zwischen Beladungsmenge und Drehzahl der Trommel eine Drehzahl der Trommel 2 eingestellt wird.
In 1 ist ein für eine optimale Waschmechanik bevorzugter Wäschefall bei der Drehung von Trommel 2 durch einen großen schwarzen Pfeil 19 angedeutet. Wäsche, die sich an der Innenwand der Trommel 2 an einer Abwurfstelle 20 befindet, an der dieser Pfeil beginnt, fällt auf besonders günstige Weise zurück in das Trommelinnere bzw. auf die in der Trommel 2 befindliche Waschlauge, so dass die eingetragene Waschmechanik besonders groß ist. Die Abwurfstelle 20 befindet sich im Bereich von 30 bis 60° unterhalb eines Scheitelpunktes 21 von Trommel 2.
Eine Schöpfeinrichtung 5 befindet sich in 10-bis-12-Uhr-Stellung (d. h. bis zu einem Winkel von 60° unterhalb des Scheitelpunktes 21 der Trommel 2, welcher den höchsten Punkt der Bahn bildet, welche die Schöpfeinrichtung 5 beim Drehen der Trommel 2 durchläuft). In dieser Stellung von Schöpfeinrichtung 5 wird die darin befindliche Waschlauge auf besonders günstige Weise zurück in das Trommelinnere abgeregnet.
2 zeigt eine Trommel 2 mit Schöpfeinrichtungen 5, die gemäß einem bekannten Verfahren mit hoher Drehgeschwindigkeit in Schöpfdrehrichtung bewegt wird. Bei der hier angewandten hohen Drehgeschwindigkeit wird die eingeschöpfte wässrige Flüssigkeit (Flotte) aufgrund der Fliehkraft gegen die innere Trommelwand 22 der Trommel 2 gedrückt. Damit wird das Abregnen der Flotte auf die Wäsche behindert. 23 bedeutet ein Flutloch. Der dicke Pfeil zeigt die Drehrichtung der Trommel 2 an.
3 zeigt eine Trommel mit Schöpfeinrichtungen 5, die gemäß einer Ausführungsform mit einer im Vergleich zur Situation in 2 geringeren Drehgeschwindigkeit ω_opt, die eine optimale Schöpfwirkung ermöglicht, in Schöpfdrehrichtung bewegt wird. 23 bedeutet ein Flutloch und 24 eine Abregnungsöffnung in der Schöpfeinrichtung 5. Wie aus 3 gut ersichtlich, führt die optimale Schöpfwirkung der Schöpfeinrichtung 5 dazu, dass ein Laugenstand in der Trommel höher ist als im Laugenbehälter. Die kleinen Pfeile zeigen das Abregnen der in der Schöpfeinrichtung 5 befindlichen Waschlauge in 10-bis-12-Uhr-Stellung der Schöpfeinrichtung 5 an. Der dicke Pfeil zeigt die Drehrichtung der Trommel 2 an.

1: Laugenbehälter
2: Trommel
3: Drehachse
4: Wäschemitnehmer
5: Schöpfeinrichtung
6: Waschlauge
7: Wäsche
8: Wasseranschlussarmatur für das Hauswassernetz
9: elektrisch steuerbares Ventil
10: Zuleitung zum Laugenbehälter
11: Waschmitteleinspüleinrichtung
12: Steuereinrichtung
13: Heizeinrichtung
14: Antriebsmotor
15: Drucksensor
16: Messeinrichtung zur Ermittlung einer eingefüllten Wassermenge
17: für die Wirksamkeit der Schöpfeinrichtung optimale Drehrichtung
18: Trübungssensor
19: Wäschefall
20: Abwurfstelle für Wäsche
21: Scheitelpunkt der Trommel
22: innere Trommelwand
23: Flutloch
24: Abregnungsöffnung in der Schöpfeinrichtung
121: Speicher- und Vergleichseinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10326551 A1 [0005]

Claims

Verfahren zur Behandlung von Wäsche in einer programmgesteuerten Waschmaschine mit einem Laugenbehälter (1), einer Trommel (2), einer Schöpfeinrichtung (5) und einer Steuereinrichtung (12, 121), wobei die Trommel (2) in einer Waschphase so bewegt wird, dass sie zumindest zeitweise in einer Schöpfdrehrichtung mit einer zeitlich konstanten oder variablen Drehzahl ω_opt betrieben wird, bei der eine Schöpfwirkung der Schöpfeinrichtung (5) für eine Waschlauge (6) optimal ist, und mittels eines im Laugenbehälter (1) angeordneten Drucksensors (15) der hydrostatische Druck p_m gemessen und die Drehzahl ω_opt unter Verwendung einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem hydrostatischen Druck p und der Drehzahl ω bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Beziehung in der Steuereinrichtung (12, 121) hinterlegt ist.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine optimale Schöpfwirkung bei einer für die Aufnahme von 5 bis 6 kg Wäsche (7) ausgelegten Trommel (2) im Bereich von 10 bis 25 Liter/min liegt.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beladungsmenge der Trommel (2) mit Wäsche und/oder eine Saugfähigkeit der Wäsche (7) berücksichtigt wird, indem in der Steuereinrichtung (12, 121) eine Beziehung zwischen dem hydrostatischen Druck p und der Drehzahl ω für unterschiedliche Beladungsmengen und/oder Saugfähigkeiten hinterlegt ist.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl ω_opt im Bereich von 25 bis 40 Umdrehungen pro Minute (UpM) liegt.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Umdrehung der Trommel (2) in einer positiven Schöpfdrehrichtung die Drehzahl so variiert wird, dass bei Erreichen einer Stellung der Schöpfeinrichtung (5) entsprechend einem Winkel zwischen 60° und 0° vor einem höchsten Punkt (21) die Trommeldrehzahl ω_opt vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (2) anschließend in mindestens einem Schaukelzyklus bewegt wird, der aus den folgenden Schritten besteht: (a) Drehung der Trommel (2) in Gegenrichtung, bis die Schöpfeinrichtung (5) in die Waschlauge (6) eintaucht; und (b) anschließend erneute Drehung der Trommel (2) in der Schöpfdrehrichtung, bis sich die Schöpfeinrichtung (5) in der Stellung entsprechend einem Winkel zwischen 60° und 0° vor dem höchsten Punkt (21) befindet.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren so lange durchgeführt wird, bis eine Gesamtanzahl n von Bewegungen der Trommel (2) mit ω_opt erreicht ist, die in einem vorbestimmten Bereich für einen Zusammenhang zwischen der Gesamtanzahl n und einer Beladungsmenge der Trommel (2) mit Wäsche (7) entspricht.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich in mindestens einem Reversierzyklus die Trommel (2) mit einer Drehzahl ω_mech gedreht wird, bei der eine Waschmechanik in einem in der Steuereinrichtung (12, 121) hinterlegten Bereich für die Waschmechanik liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einer Beladungsmenge an Wäsche gemäß einer vorbestimmten, in Hinblick auf eine hohe Waschmechanik optimierten Beziehung zwischen Beladungsmenge und Drehzahl der Trommel (2) eine Drehzahl ω_set der Trommel (2) eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Maß für die Waschmechanik die Schwankungen der vom Drucksensor (15) gemessenen Drucksignale herangezogen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Maß für die Waschmechanik Schwankungen in der Drehzahl der Trommel (2) herangezogen werden.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beladungsmenge der Trommel (2) mit Wäsche (7) anhand eines Verlaufes des Drucksignals eines Drucksensors (15) in einer Benetzungsphase bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Benetzungsphase während des Drehens der Trommel (2) Wasser hinzugegeben wird und zu einem vorgegebenen Zeitpunkt t₁ im Verfahren das Drehen der Trommel (2) und das Einfüllen von Wasser beendet wird und eine Änderung des Drucksignals des Drucksensors (15) zur Bestimmung der Beladungsmenge ausgewertet wird.
Waschmaschine mit einem Laugenbehälter (1), einer Trommel (2), einer Schöpfeinrichtung (5) und einer Steuereinrichtung (12, 121), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12, 121) eingerichtet ist zum Durchführen eines Verfahrens zur Behandlung von Wäsche in der programmgesteuerten Waschmaschine, wobei die Trommel (2) in einer Waschphase so bewegt wird, dass sie zumindest zeitweise in einer Schöpfdrehrichtung mit einer zeitlich konstanten oder variablen Drehzahl ω_opt betrieben wird, bei der eine Schöpfwirkung der Schöpfeinrichtung (5) für eine Waschlauge (6) optimal ist, und mittels eines im Laugenbehälter (1) angeordneten Drucksensors (15) der hydrostatische Druck p_m gemessen und die Drehzahl ω_opt unter Verwendung einer vorbestimmten Beziehung zwischen dem hydrostatischen Druck p und der Drehzahl ω bestimmt wird.