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Die Erfindung betrifft eine Wasserzulaufsteuerung für das Feuchtwaschen mit einem einen Laugenbehälter und eine Wäschetrommel umfassenden Waschvollautomaten, bei dem die Lauge im Waschprozess vollständig in der Wäsche gebunden ist und während einer Vielzahl von Umflutschleudergängen ausgetrieben und wieder in die Wäsche eingesprüht wird.
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Bei einem als Feuchtwaschen bezeichneten Waschverfahren mit unterhalb der Sättigungsfeuchte liegender Feuchte der Wäsche ist das im Waschprozess befindliche Wasser in der Wäsche gebunden. Aufgrund eines niedrigen, die Waschtrommel nicht kontaktierenden Wasserstandes im Laugenbehälter wird die in die Wäsche eingebrachte Lauge zur Erzielung einer dennoch gleichmäßigen Durchfeuchtung und Verteilung des Waschmittels durch Umflutschleudern ausgetrieben und über ein Umflutungssystem wieder in die Wäsche eingesprüht. Beim Feuchtwaschen ist zu jedem Zeitpunkt, und zwar bereits mit dem Wasserzulauf am Beginn des Waschprozesses, sicherzustellen, dass der Flüssigkeitsstand im Laugenbehälter einen Wert, bei dem die Waschtrommel die Laugenoberfläche kontaktiert oder in die Lauge eintaucht, nicht erreicht, weil durch den andernfalls entstehenden Schaum und die Ausbildung eines Wassermantels an der Waschtrommel der Waschprozess erheblich gestört wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Feuchtwaschverfahren der eingangs erwähnten Art den Wasserzulauf in den Laugenbehälter so zu steuern, dass die Wäsche bei unterschiedlicher Beladungsmenge in einen vorgegebenen Feuchtegehalt gleichmäßig durchfeuchtet wird und ein störungsfreier Waschprozess gewährleistet ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Der Grundgedanke des erfindungsgemäßen Wasserzulaufs beim Feuchtwaschen besteht darin, dass zunächst eine Basiswassermenge bis zu einem bestimmten Wasserstand x im Laugenbehälter zugeführt wird und im Zeitraum von mindestens einem zur Einstellung der gewünschten Feuchte in einer bestimmten Drehzahl durchgeführten Umflutschleudergang in regelmäßigen Zeitabständen der Wasserstand gemessen und bis zum Erreichen einer durch die gewünschte Feuchte der Wäsche bestimmten, die Wäschetrommel nicht kontaktierenden Zielhöhe des Wasserstands für den Waschprozess eine von der jeweils gemessenen Füllhöhe abhängige Wassermenge nachgetankt wird.
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Durch den so gesteuerten Wasserzulauf zum Laugenbehälter ist gewährleistet, dass die im Laugenbehälter befindliche Lauge mit der rotierenden Wäschetrommel nicht in Berührung kommt und eine den Waschprozess störende Schaumbildung oder die Bildung eines Wassermantels an der Waschtrommel verhindert wird. Gleichzeitig sind eine optimale Durchfeuchtung der Wäsche und eine gleichmäßige Verteilung des Waschmittels in der Wäsche sichergestellt. Die für den Waschprozess gewünschte Feuchte der Wäsche kann mithilfe der im Umflutschleudergang eingestellten Drehzahl der Waschtrommel und/oder mit der zum Ende der Wasserzufuhr festgelegten Zielhöhe des Wasserstandes eingestellt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsvariante wird die Füllhöhe mit einem nahe am Boden des Laugenbehälters positionierten Drucksensor gemessen.
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Der Drucksensor kann von der Unterkante der Waschtrommel ausreichend weit entfernt positioniert sein, vorzugsweise im Ablauffaltenbalg.
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In einer weiteren Ausführungsvariante wird das am Anfang des Wasserzulaufs eingebrachte Basiswasser bis zu einem unterhalb der Wäschetrommelunterkante liegenden Wasserstand zugeführt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante wird das Basiswasser bis zu einem oberhalb der Wäschetrommelunterkante liegenden Wasserstand zugeführt und vor dem Umflutschleudern bis zu einem unterhalb der Wäschetrommelunterkante liegenden Wasserstand von der in der Wäschetrommel befindlichen Trockenwäsche aufgesaugt.
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Die in den aufeinanderfolgenden Zeitintervallen eines Umflutschleudergangs jeweils nachzutankende Wassermenge errechnet sich aus der Addition von einem Liter Wasser und dem Produkt aus der gemessenen Füllhöhe und einem Faktor -0,0225.
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In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Wasserzufuhr während eines Umflutschleuderganges beträgt die in Abhängigkeit vom gemessenen Wasserstand nachzutankende Wassermenge bei einem Füllstand kleiner oder gleich Null Millimeter 1,0 Liter, bei einem zwischen Null und 20 Millimeter liegenden Füllstand 0,5 Liter und bei einem zwischen 20 und 40 Millimeter liegenden Füllstand 0,1 Liter.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden in Abhängigkeit von der in der Wäschetrommel befindlichen Trockenwäschemenge zwei oder mehrere zusätzliche Wasserzulauf-Umflutschleudergänge durchgeführt.
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Zur Umverteilung der Wäsche und zur noch besseren Verteilung der Lauge in der Wäsche kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zwischen zwei Umflutschleudergängen ein Reversiergang stattfinden.
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In Ausgestaltung der Erfindung kann z. B. pro Kilogramm in der Wäschetrommel befindlicher Trockenwäsche jeweils ein zusätzlicher Umflutschleudergang durchgeführt werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird zur Erzielung eines höheren Feuchtegehalts der Wäsche die Zielhöhe des Wasserstands im Laugenbehälter erhöht und/oder die Drehzahl der Wäschetrommel im Umflutschleudergang verringert.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung, in der
- 1 eine schematische Darstellung eines für das Umflutschleudern ausgebildeten Waschautomaten; und
- 2a - 2c den zeitlichen Verlauf der Trommeldrehzahl, des Wasserstandes im Laugenbehälter und der zugeführten Wassermenge während einer ersten Wasserzulaufperiode
zeigt, näher erläutert.
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Der in 1 schematisch dargestellte Waschautomat umfasst einen Laugenbehälter 1 mit einer in diesem drehbar gelagerten, an eine Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) gekoppelten Wäschetrommel 2. An den Boden 3 des Laugenbehälters 1 sind eine Laugenabflussleitung 4, mit dieser zugeordneten Laugenpumpe 5 und eine Umflutungsleitung 6, in die eine Umflutungspumpe 7 eingebunden ist, angeschlossen. Das in das vom Laugenbehälter 1 und der Wäschetrommel 2 gebildete Waschaggregat mündende freie Ende der Umflutungsleitung 6 ist mit einem Sprühkopf 8 verbunden, über den die während des Umflutschleuderns vom Boden 3 des Laugenbehälters 1 abgepumpte Lauge wieder in die Wäsche eingebracht wird, um so - in Abhängigkeit von der Wäschemenge durch gegebenenfalls wiederholtes Umflutschleudern - eine vollständige Durchfeuchtung der Wäsche und eine gleichmäßige Verteilung des Waschmittels zu gewährleisten. An den Laugenbehälter 1 ist ein Wasserzulauf 9 zur Zuführung von Frischwasser angeschlossen. An der untersten Stelle des Bodens 3 des Laugenbehälters 1 ist ein Drucksensor 10 angeordnet, dessen während des Feucht-waschens ermittelter Druckwert ein Maß für die Höhe des Wasserstandes in Millimeter Wassersäule (mmWS) im Laugenbehälter 1 ist.
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In 2 ist für eine beispielhafte Beladungsmenge von 7 kg Wäsche während der Wasserzulaufsteuerung und einer Umflut-Schleuderperiode der zeitliche Verlauf der Drehzahl der Wäschetrommel (2a), der im Laugenbehälter 1 mithilfe des Drucksensors 10 gemessenen Wasserstandes (2b) und die dem Laugenbehälter zugeführten Wassermenge (2c) wiedergegeben.
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Wie 2c zeigt, wurde noch vor dem Umflutschleudern bis zum Zeitpunkt t1 eine bestimmte Grundwassermenge von einem Liter in den Laugenbehälter 1 gefüllt. Der mit dem Drucksensor 10 zum Zeitpunkt t1 ermittelte Wasserstand im Laugenbehälter 1 beträgt zu diesem Zeitpunkt 60 mmWS und liegt somit unterhalb der gemäß 1 bei 100 mm über der Position des Drucksensors 10 liegenden Unterkante der Wäschetrommel 2. Das heißt, die Grundwassermenge ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel so festgelegt, dass die Füllhöhe im Laugenbehälter deutlich unter der Trommelunterkante liegt und bei der Rotation der Wäschetrommel 2 keine Schaumbildung erfolgen kann.
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Zum Zeitpunkt t2 (2a) wird die Wäschetrommel 2 hochgefahren und gleichzeitig wird die Umflutungspumpe 7 eingeschaltet. Dabei wird das abgesaugte Wasser in die vom Zeitpunkt t4 an mit einer Geschwindigkeit von 450 Umdrehungen pro Minute rotierende Wäschetrommel 2 mit der darin befindlichen Wäsche gesprüht, während gleichzeitig der Wasserstand im Laugenbehälter 1 zum Zeitpunkt t3 (2b) wieder unter die Messposition des Drucksensors 10 abgesunken ist.
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Nach einem bestimmten Zeitablauf von hier 25 Sekunden, in dem sich das Wasser in der Wäsche verteilen konnte, wird der Druck erneut gemessen und damit der Wasserstand im Laugenbehälter 1 erfasst. In Abhängigkeit vom gemessenen Wasserstand wird zum Zeitpunkt t5 eine bestimmte Frischwassermenge in den Laugenbehälter 1 nachgefüllt und während des kontinuierlich fortgesetzten Umflutschleuderns in die Wäsche eingesprüht und in dieser verteilt. Die nachzufüllende Wassermenge beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel bei dem hier zum Zeitpunkt t5 unter der Messposition des Drucksensors 10 liegenden Wasserstand, das heißt bei einem Wasserstand von kleiner oder gleich Null Millimeter, ca. ein Liter.
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Nach einer weiteren Zeitspanne von 25 Sekunden wird der Wasserstand im Laugengehälter 1 zum Zeitpunkt t6 wieder ermittelt und aufgrund der auch in diesem Fall Null Millimeter nicht überschreitenden Füllhöhe ein weiterer Liter Frischwasser nachgefüllt.
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Das in bestimmten Zeitabständen von hier 25 Sekunden durchgeführte Messen des Wasserstandes und das Nachfüllen einer bestimmten, von der jeweils erreichten Füllhöhe abhängigen Frischwassermenge erfolgt so lange, bis der Wasserstand im Laugenbehälter eine vorgegebene, zur Vermeidung der Schaumbildung nicht zu überschreitende Zielhöhe (hier 40 mm) erreicht hat.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde zum Zeitpunkt t7 erstmals ein höherer - zwischen 0 und 20 Millimeter liegender - Wasserstand ermittelt und demzufolge eine mit 0,5 I geringere Wassermenge nachgetankt. Zum Zeitpunkt t8 liegt die gemessene Wasserhöhe bereits bei einem Wert zwischen 20 und 40 Millimeter und kommt mit ca. 30 Millimetern der im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgegebenen Zielhöhe von 40 Millimetern relativ nahe. Von hier an werden in den vorgegebenen Messabständen bis zum Erreichen der Zielhöhe zum Zeitpunkt t9 in den vorgegebenen Messabständen nur noch geringe Frischwassermengen in der Größenordnung von jeweils 0,1 I nachgefüllt.
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Sobald die Zielhöhe des Wasserstandes (40mm) im Zeitpunkt t9 erreicht (2b) ist, wird kein weiteres Wasser nachgefüllt (2c) und das Umflutschleudern durch Herunterfahren der Wäschetrommel 2 und Abschalten der Umflutungspumpe 7 beendet.
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Der gesteuerte Wasserzulauf während des Umflutschleuderns im Zeitraum von t2 bis t9 kann einmal oder mehrfach wiederholt werden. In der Pause zwischen zwei aufeinander folgenden Umflutungsschleudergängen wird jedoch die Wäsche durch einen bestimmten Drehrhythmus der Wäschetrommel umverteilt, so dass sich das Wasser im darauffolgenden Umflutungsschleudergang noch gleichmäßiger in der Wäsche verteilen kann. Die Anzahl der aus dem Umflutschleudern mit Nachtanken und dem anschließenden Umverteilen der Wäsche in der Waschtrommel bestehenden zusätzlichen Befeuchtungsschritte (Wiederholungsschleifen) hängt von der Beladungsmenge in der Wäschetrommel ab, das heißt, die Anzahl der zusätzlichen Befeuchtungsschritte wächst mit der Beladungsmenge. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurden bei einer für acht Kilogramm Wäsche ausgelegten Wäschetrommel 2 im Falle der Beladung mit vier Kilogramm Wäsche vier zusätzliche Befeuchtungsschritte durchgeführt, um sicherzustellen, dass alle Wäschestücke während des Umflutschleudern von dem Umflutungswasserstrahl erreicht werden und somit eine gleichmäßige Verteilung der Waschlauge und ein optimales Waschergebnis zu gewährleisten. Dementsprechend sind beispielsweise bei einer Beladungsmenge von 2 Kilogramm Wäsche zwei zusätzliche Befeuchtungsschritte oder bei einer Beladungsmenge von sechs Kilogramm Wäsche sechs zusätzliche Befeuchtungsschritte erforderlich.
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Im oben erläuterten Ausführungsbeispiel wurde - ausgehend von einer zuerst zugeführten Grundwassermenge - in Abhängigkeit von dem während des Umflutschleuderns jeweils ermittelten Wasserstand in mehreren aufeinander folgenden Schritten eine bestimmte Wassermenge nachgetankt, die bei einem Wasserstand von kleiner oder gleich Null Millimeter
1 Liter, bei einem Wasserstand zwischen Null und zwanzig Millimeter 0,5 Liter und bei einem Wasserstand zwischen 20 Millimeter und der Zielhöhe von 40 Millimeter 0,1 Liter betrug. Die während des Umflutschleuderns nachzutankende Wassermenge kann jedoch auch nach der Gleichung
errechnet werden.
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Gemäß dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel lag die Menge des zuerst in den Laugenbehälter 1 eingebrachten Grundwassers bei einem Liter und war somit so gering, dass vor dem Umflutschleudern kein Wasser von der in der Wäschetrommel 2 befindlichen Wäsche aufgesaugt werden kann und die Wäschetrommel 2 während der Rotation das zugeführte Grundwasser nicht berührt. Es ist jedoch auch möglich, dass anfangs eine so große Menge an Grundwasser, das ganz oder teilweise von der Wäsche aufgesaugt werden kann, in den Laugenbehälter 1 eingefüllt wird und sich an den Saugprozess das Umflutschleudern mit dem in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten durchgeführten Nachtanken von Wasser auf der Grundlage des jeweils ermittelten Wasserstandes anschließt.
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Das Umflutschleudern während des Nachtankens von Wasser erfolgt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer Trommeldrehzahl von 450 Umdrehungen pro Minute bei einer Wäschetrommel mit sieben Kilogramm Beladungsmenge, so dass sich bei einem angestrebten Zielwasserstand im Laugenbehälter von 40 Millimeter eine Feuchte von ca. 140% (=9,81) einstellt. Bei einer geringeren Drehzahl wird die gewünschte Zielhöhe des Wasserstandes erst mit einer höheren Feuchte (z.B. 160% bei einer Trommeldrehzahl von 300 Umdrehungen pro Minute und 40 Millimeter Zielhöhe) erreicht, während der vorgegebene Wasserstand bei einer höheren Trommeldrehzahl bereits mit einer geringeren Feuchte (z. B. 120% bei einer Drehzahl von 800 Umdrehungen pro Minute und einer Zielhöhe von 40 mm) realisiert werden kann.
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Anders als in dem geschilderten Ausführungsbeispiel, bei dem das Nachtanken von Wasser bei einem Wasserstand von 40 Millimeter beendet wurde, kann dieser - in jedem Fall unterhalb der Trommelunterkante liegende - Wert auch geringer oder größer sein. Je größer die gewünschte Wasserhöhe ist, umso größer wird die zum Erreichen diese Zielhöhe erforderliche Feuchte der Wäsche sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Laugenbehälter
- 2
- Wäschetrommel
- 3
- Boden von 1
- 4
- Laugenabflussleitung
- 5
- Laugenpumpe
- 6
- Umflutungsleitung
- 7
- Umflutungspumpe
- 8
- Sprühkopf von 6
- 9
- Wasserzulauf
- 10
- Drucksensor
