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HINTERGRUND
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Wäschebehandlungsvorrichtungen, wie Waschmaschinen, Auffrischer und wasserfreie Systeme, können eine Konfiguration auf der Grundlage einer Drehtrommel aufweisen, die eine Behandlungskammer definiert, in die Wäscheartikel zur Behandlung gemäß einem oder mehreren Betriebszyklen gegeben werden. Die Wäschebehandlungsvorrichtung kann eine Steuerungseinrichtung aufweisen, die die Betriebszyklen mit einem oder mehreren Betriebsparametern implementiert. Die Steuerungseinrichtung kann eine Zufuhr von Flüssigkeit in die Trommel gemäß einem der Betriebszyklen steuern; jedoch ist es schwierig, die korrekte Wassermenge zu bestimmen, die in die Trommel gegeben werden soll. Eine Überschätzung führt zu Wasserverschwendung und eine Unterschätzung führt zu einer schlechten Waschleistung.
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KURZDARSTELLUNG
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In einem Aspekt betrifft eine Ausführungsform der Erfindung ein Verfahren zum Füllen einer Wäschebehandlungsvorrichtung mit Flüssigkeit, wobei die Wäschebehandlungsvorrichtung einen Bottich, eine in dem Bottich angeordnete Trommel, die zumindest zum Teil eine Behandlungskammer definiert, in die die Wäsche zur Behandlung gemäß einem automatischen Betriebszyklus aufgenommen werden kann, und ein Flüssigkeitszufuhrsystem aufweist zum Einführen von Flüssigkeit in die Trommel oder den Bottich einschließlich der Zufuhr von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitszufuhrsystem, um eine Waschgutladung, die in der Trommel angeordnet ist, zu benetzen, zum wiederholten Bestimmen eines Ladungsträgheitswerts, während die Waschgutladung benetzt wird, um einen Satz von Ladungsträgheitswerten zu definieren, zum Bestimmen einer Änderungsrate der Ladungsträgheitswerte und zum Stoppen der Flüssigkeitszufuhr, wenn die bestimmte Änderungsrate einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht.
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In einem anderen Aspekt betrifft eine Ausführungsform der Erfindung eine Wäschebehandlungsvorrichtung mit einem Bottich, einer in dem Bottich angeordneten Trommel, einem Flüssigkeitszufuhrsystem zum Einführen von Flüssigkeit in die Trommel oder den Bottich, einen Motor, der antriebstechnisch mit der Trommel verbunden ist, um die Trommel zu drehen, und eine Steuerungseinrichtung, die betriebsmäßig mit dem Flüssigkeitszufuhrsystem verbunden ist, um Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitszufuhrsystem zuzuführen, um eine Waschgutladung, die in der Trommel angeordnet ist, zu benetzen, und die so gestaltet ist, dass sie eine Ladungsträgheit wiederholt bestimmt, während die Waschgutladung benetzt wird, eine Änderungsrate der wiederholt bestimmten Ladungsträgheit bestimmt und die Flüssigkeitszufuhr stoppt, wenn die bestimmte Änderungsrate einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht.
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In einem weiteren Aspekt betrifft eine Ausführungsform der Erfindung ein Verfahren zum Füllen einer Wäschebehandlungsvorrichtung mit Flüssigkeit, wobei die Wäschebehandlungsvorrichtung einen Bottich, eine in dem Bottich angeordnete Trommel, die zumindest zum Teil eine Behandlungskammer definiert, in die Wäsche zur Behandlung gemäß einem automatischen Betriebszyklus aufgenommen werden kann, und ein Flüssigkeitszufuhrsystem aufweist zum Einführen von Flüssigkeit in die Trommel oder den Bottich, das Bestimmen eines Trockenträgheitswerts einer trockenen Waschgutladung in der Trommel und das Zuführen einer Flüssigkeitsmenge aus dem Flüssigkeitszufuhrsystem basierend auf der bestimmten Ladungsträgheit der trockenen Ladung zum Benetzen der Waschgutladung beinhaltend.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen gilt:
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1 ist eine schematische Ansicht einer Wäschebehandlungsvorrichtung in der Form einer Waschmaschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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2 ist ein Schema eines Steuerungssystems der Wäschebehandlungsvorrichtung von 1.
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3 ist ein Fließschema, das ein Verfahren zum Füllen der Wäschebehandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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4 ist eine Beispielsskizze, die eine Trägheitsbestimmung und Befüllung zeigt, die mit Ausführungsformen der Erfindung erreicht werden können.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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1 ist eine schematische Ansicht einer Wäschebehandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Wäschebehandlungsvorrichtung kann jede Vorrichtung sein, die einen Betriebszyklus durchführt, um Gegenstände, die in einen darin befindlichen Behälter gegeben werden, zu reinigen oder anderweitig zu behandeln, wofür nicht-beschränkende Beispiele eine Horizontal- oder Vertikalachsen-Waschvorrichtung für Kleidungsstücke, einen kombinierten Waschtrockner, einen Trockner mit Spenderfunktion, eine Schleuder oder eine stationäre Auffrischungs/Revitalisierungsmaschine, einen Extraktor, eine Trockenreinigungsvorrichtung und eine Revitalisierungsmaschine umfassen.
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Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „Vertikalachsen-” Waschmaschine auf eine Waschmaschine mit einer Drehtrommel, die sich generell um eine Vertikalachse relativ zu einer Oberfläche dreht, die die Waschmaschine stützt. Jedoch muss die Drehachse nicht genau vertikal zu der Oberfläche sein. Die Trommel kann sich um eine Achse drehen, die relativ zu der Vertikalachse geneigt ist, wobei fünfzehn Grad Neigung ein Beispiel für die Neigung ist. Ähnlich zur Vertikalachsen-Waschmaschine bezieht sich der Begriff „Horizontalachsen-” Waschmaschine auf eine Waschmaschine mit einer Drehtrommel, die sich um eine generell horizontale Achse relativ zu einer Oberfläche dreht, die die Waschmaschine stützt. Die Trommel kann sich um die Achse drehen, die relativ zu der Horizontalachse geneigt ist, wobei fünfzehn Grad Neigung ein Beispiel für die Neigung ist.
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Die Wäschebehandlungsvorrichtung von 1 ist als Horizontalachsen-Waschmaschine 10 dargestellt, die ein strukturelles Trägersystem aufweisen kann, das ein Gehäuse 12, welches eine Einhäusung definiert, innerhalb derer sich ein Wäscheaufnahmesystem befindet, aufweist. Das Gehäuse 12 kann eine Einhäusung mit einem Maschinengestell und/oder Rahmen sein, das/der einen Innenraum definiert, der Komponenten umschließt, die in der Regel in einer herkömmlichen Waschmaschine zu finden sind, wie Motoren, Pumpen, Fluidleitungen, Steuer- und Bedienelemente, Sensoren, Wandler und dergleichen. Derartige Bestandteile sind hier nur dann beschrieben, wenn es für ein vollständiges Verständnis der Erfindung notwendig ist.
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Das Wäscheaufnahmesystem weist einen Bottich 14 auf, der innerhalb des Gehäuses 12 von einem geeigneten Aufhängungssystem gestützt wird, und einen drehbaren Behälter oder eine Drehtrommel 16, der bzw. die innerhalb des Bottichs 14 bereitgestellt sind, wobei die Trommel 16 mindestens einen Abschnitt einer Wäschebehandlungskammer 18 zur Aufnahme einer zu behandelnden Waschgutladung definiert. Die Trommel 16 kann mehrere Löcher 20 aufweisen, durch die Flüssigkeit zwischen der Trommel 16 und dem Bottich 14 hin- und herfließen kann. Auf einer Innenfläche der Trommel 16 können mehrere Mitnehmer 23 angeordnet sein, die beim Umlauf der Trommel 16 in die Behandlungskammer 18 gefülltes Waschgut anheben. Es kann ebenfalls innerhalb des Umfangs der Erfindung liegen, dass das Wäscheaufnahmesystem nur einen Bottich aufweist, wobei der Bottich die Wäschebehandlungskammer definiert.
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Das Wäscheaufnahmesystem kann ferner eine Tür 24 aufweisen, die beweglich an dem Gehäuse 12 befestigt sein kann, um sowohl den Bottich 14 als auch die Trommel 16 selektiv zu schließen. Ein Balgen 26 kann eine offene Vorderfläche des Bottichs 14 mit dem Gehäuse 12 verbinden, wobei die Tür 24, wenn sie den Bottich 14 verschließt, dicht abschließend am Balgen 26 anliegt.
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Die Waschmaschine 10 kann ferner ein Aufhängungssystem 28 zum dynamischen Aufhängen des Wäscheaufnahmesystems innerhalb des strukturellen Stützsystems aufweisen.
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Die Waschmaschine 10 kann auch mindestens einen Ausgleichsring 38 aufweisen, der ein ausgleichendes Material enthält, das innerhalb des Ausgleichsrings 38 beweglich ist, um eine Unwucht auszugleichen, die durch Wäsche in der Behandlungskammer 18 während der Drehung der Trommel 16 hervorgerufen werden kann. Insbesondere kann der Ausgleichsring 38 mit der Drehtrommel 16 gekoppelt sein und so konfiguriert sein, dass er eine dynamische Unwucht während der Drehung der Drehtrommel 16 kompensiert. Der Ausgleichsring 38 kann um einen Umfang der Trommel 16 verlaufen und kann an jeder gewünschten Stelle entlang einer Drehachse der Trommel 16 angeordnet sein. Wenn mehrere Ausgleichsringe 38 vorhanden sind, können sie einen gleichmäßigen Abstand entlang der Drehachse der Trommel 16 aufweisen. Zum Beispiel sind in dem dargestellten Beispiel mehrere Ausgleichsringe 38 in der Waschmaschine 10 enthalten, und die mehreren Ausgleichsringe 38 sind funktionsfähig mit gegenüberliegenden Enden der Drehtrommel 16 gekoppelt.
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Die Waschmaschine 10 kann weiterhin ein Flüssigkeits-Zufuhrsystem zur Zufuhr von Wasser zum Bottich 14 und/oder der Trommel 16 der Waschmaschine 10 zwecks Verwendung bei der Waschgutbehandlung während eines Betriebszyklus aufweisen. Das Flüssigkeits-Zufuhrsystem kann eine Wasserquelle wie beispielsweise einen Haushaltswasseranschluss 40 mit separaten Ventilen 42, 44 zum Steuern des Warm- bzw. Kaltwasserstromes aufweisen. Das Wasser kann über eine Einlassleitung 46 durch Ansteuerung eines ersten und eines zweiten Umleitmechanismus 48 bzw. 50 dem Bottich 14 direkt zugeführt werden. Bei den Umleitmechanismen 48, 50 kann es sich um ein Umleitventil mit zwei Abläufen derart handeln, dass die Umleitmechanismen 48, 50 einen Flüssigkeitsstrom wahlweise auf einen von zwei Flusswegen oder beide lenken können. Wasser kann aus dem Haushaltsanschluss 40 über die Einlassleitung 46 zum ersten Umleitmechanismus 48 fließen, der die Flüssigkeit auf eine Zufuhrleitung 52 lenken kann. Der zweite Umleitmechanismus 50 in der Zufuhrleitung 52 kann den Flüssigkeitsstrom in eine Bottichablaufleitung 54 lenken, die mit einer Spritzdüse 56 versehen ist, die gestaltet ist, den Flüssigkeitsstrom in den Bottich 14 zu spritzen. Auf diese Weise kann Wasser aus dem Haushaltsanschluss 40 direkt dem Bottich 14 zugeführt werden.
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Die Waschmaschine 10 kann auch mit einem Abgabesystem zur Abgabe von Behandlungschemie in die Behandlungskammer 18 zum Gebrauch beim Behandeln der Wäsche gemäß einem Betriebszyklus versehen sein. Das Abgabesystem kann einen Spender 62 aufweisen, der ein Einmalspender, ein Mehrfachspender oder eine Kombination aus einem Einmal- und einem Mehrfachspender sein kann.
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Ungeachtet der Art des verwendeten Spenders kann der Spender 62 so konfiguriert sein, dass er Behandlungschemie direkt in die Wanne 14 abgibt oder mit Wasser gemischt aus dem Flüssigkeitszufuhrsystem durch einen Abgabeauslasskanal 64. Der Abgabeauslasskanal 64 kann eine Abgabedüse 66 aufweisen, die so konfiguriert ist, dass sie die Behandlungschemie in einem gewünschten Muster und mit einem gewünschten Druck in die Wanne 14 abgibt. Zum Beispiel kann die Abgabedüse 66 so konfiguriert sein, dass sie einen Fluss oder Strom von Behandlungschemie in die Wanne 14 durch Schwerkraft, d. h. einen nicht druckbeaufschlagten Strom, abgibt. Wasser lässt sich der Ausgabeeinheit 62 aus der Speiseleitung 52 zuführen, indem man den Umleitmechanismus 50 anweist, den Wasserstrom eine Abgabezufuhrleitung 68 zu lenken.
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Nicht-beschränkende Beispiele für Behandlungschemikalien, die vom Spendersystem während eines Betriebszyklus abgegeben werden können, beinhalten eine oder mehrere der folgenden: Wasser, Enzyme, Duftstoffe, Steifungs-/Schlichtungsmittel, Entknitterungsmittel/Faltenverminderer, Weichmacher, antistatische oder elektrostatische Mittel, Fleckenschutzmittel, wasserabweisende Mittel, Energieredukions-/extraktionshilfsmittel, antibakterielle Mittel, medizinische Mittel, Vitamine, Befeuchtungsmittel, Schrumpfungshemmer und Farberhaltungsmittel und Kombinationen davon.
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Die Waschmaschine 10 kann auch ein Rücklauf- und Abflusssystem zum Rückführen von Flüssigkeit innerhalb des Wäscheaufnahmesystems und Ablassen von Flüssigkeit aus der Waschmaschine 10 aufweisen. Dem Bottich 14 durch die Auslassleitung 54 und/oder die Abgabezufuhrleitung 68 zugeführte Flüssigkeit tritt typischerweise in einen Raum zwischen dem Bottich 14 und der Trommel 16 ein und kann unter Schwerkraft zu einem Sumpf 70 fließen, der zum Teil von einem unteren Abschnitt des Bottichs 14 gebildet wird. Der Sumpf 70 kann von einer Sumpfleitung 72 gebildet werden, die den unteren Abschnitt des Bottichs 14 fluidisch mit einer Pumpe 74 verbindet. Die Pumpe 74 kann die Flüssigkeit in eine Ablassleitung 76, die sie aus der Waschmaschine 10 ablassen kann, oder in eine Rückführleitung 78 leiten, die in einem Rückführeinlass 80 münden kann. Der Rückführeinlass 80 kann die Flüssigkeit von der Rückführleitung 78 in die Trommel 16 leiten. Der Rückführeinlass 80 kann die Flüssigkeit auf jede geeignete Weise, wie durch Sprühen, Tropfen oder Bereitstellen eines konstanten Flüssigkeitsstroms, in die Trommel 16 einbringen. Auf diese Weise ist die in den Bottich 14 mit oder ohne Behandlungschemie eingespeiste Flüssigkeit in die Behandlungskammer 18 rückführbar, um das Waschgut in ihr zu behandeln.
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Das Flüssigkeitszufuhr- und/oder -rückführ- und -abflusssystem kann mit einem Heizsystem versehen sein, das eine oder mehrere Vorrichtungen zum Erwärmen von Wäsche und/oder Flüssigkeit, die dem Bottich 14 zugeführt wird, aufweisen kann, wie einen Dampfgenerator 82 und/oder eine Sumpfheizung 84. Flüssigkeit aus dem Haushaltswasseranschluss 40 kann dem Dampfgenerator 82 über die Einlassleitung 46 zugeführt werden, indem der erste Umleitmechanismus 48 so angesteuert wird, dass er den Flüssigkeitsstrom in eine Dampfzufuhrleitung 86 lenkt. Vom Dampfgenerator 82 erzeugter Dampf kann dem Bottich 14 über eine Dampfauslassleitung 87 zugeführt werden. Als Dampfgenerator 82 kann jede Art von geeignetem Dampfgenerator, wie z. B. ein Durchlaufdampfgenerator oder ein Kesseldampfgenerator, dienen. Alternativ kann die Sumpfheizung 84 zum Erzeugen von Dampf an Stelle des Dampfgenerators 82 dienen. Zusätzlich oder alternativ zur Dampferzeugung ist der Dampfgenerator 82 und/oder die Sumpfheizung 84 zum Erwärmen des Waschguts und/oder der Flüssigkeit im Bottich 14 als Teil eines Betriebszyklus einsetzbar.
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Außerdem kann sich das Flüssigkeitszufuhr- und -rückführ- und -abflusssystem von der in 1 dargestellten Konfiguration unterscheiden, wie durch Einbeziehung anderer Ventile, Kanäle, Behandlungschemiespender, Sensoren, wie Wasserstandssensoren and Temperatursensoren und dergleichen, um den Flüssigkeitsstrom durch die Waschmaschine 10 zu steuern und mehr als eine Art von Behandlungschemie einzubringen.
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Die Waschmaschine 10 weist auch ein Antriebssystem auf, um die Trommel 16 innerhalb des Bottichs 14 zu drehen. Das Antriebssystem kann einen Motor 88 aufweisen, der antriebsmäßig mit der Trommel 16 verbunden ist, um die Trommel 16 drehend anzutreiben oder zu drehen. Der Motor 88 kann direkt mit der Trommel 16 über eine Antriebswelle 90 gekoppelt sein, um die Trommel 16 während eines Betriebszyklus um eine Drehachse zu drehen. Beim Motor 88 kann es sich um einen bürstenlosen Permanentmagnet(BPM)-Motor mit einem Stator 92 und einem Rotor 94 handeln. Alternativ kann der Motor 88 mit der Trommel 16 über einen Riementrieb und eine Antriebswelle gekoppelt sein, um die Trommel 16 zu drehen, wie auf dem Fachgebiet bekannt ist. Andere Motoren wie Induktions- oder PSC-Motoren können ebenfalls verwendet werden. Der Motor 88 kann die Trommel 16 zu einer Drehbewegung antreiben, was einschließt, dass der Motor 88 die Trommel 16 in verschiedenen Geschwindigkeiten in jeder Drehrichtung dreht. Der Motor 88 kann so konfiguriert sein, dass er die Trommel 16 infolge eines Motorsteuersignals drehbar antreibt.
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Die Waschmaschine 10 weist auch ein Steuerungssystem auf, um den Betrieb der Waschmaschine 10 zu steuern, um einen oder mehrere Betriebszyklen durchzuführen. Die Steuerung kann eine Steuerungseinrichtung 96, die im Gehäuse 12 angeordnet ist, und eine Benutzerschnittstelle 98 aufweisen, die funktionsfähig mit der Steuerungseinrichtung 96 gekoppelt ist. Die Benutzerschnittstelle 98 kann einen oder mehrere Knöpfe, Skalen, Schalter, Sichtfelder, Touchscreens und dergleichen zum Informationsaustausch mit dem Benutzer aufweisen, beispielsweise zum Empfangen von Eingaben und zur Ausgabe von Informationen. Der Benutzer kann unterschiedlich geartete Informationen eingeben, beispielsweise (ohne Beschränkung darauf) die Auswahl des Betriebszyklus und dessen Parameter wie beispielsweise Zyklusoptionen.
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Die Steuerungseinrichtung 96 kann die Maschinensteuerungseinrichtung und jegliche weiteren Steuerungseinrichtungen einschließen, die zum Steuern der Komponenten der Waschmaschine 10 bereitgestellt sind. Zum Beispiel kann die Steuerungseinrichtung 96 die Maschinensteuerungseinrichtung und eine Motorsteuerungseinrichtung einschließen. Zahlreiche Steuerungseinrichtungstypen sind für die Steuerungseinrichtung 96 einsetzbar. Der spezifische Steuerungseinrichtungstyp ist nicht erfindungswesentlich. Es ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung eine Steuerungseinrichtung auf Mikroprozessorbasis ist, die Steuerungssoftware einsetzt und ein oder mehrere elektrische Signale an jede der verschiedenen Arbeitskomponenten sendet bzw. davon empfangt, um die Steuerungssoftware zu betätigen. Zur Ansteuerung der verschiedenen Komponenten kann beispielsweise eine Proportional-(P)-, Proportional-Integral-(PI)- oder Proportional-Differential-(PD)-Regelung oder deren Kombination, eine Proportional-Integral-Differential-(PID)-Regelung verwendet werden.
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Wie in 2 dargestellt ist, kann die Steuerungseinrichtung 96 mit einem Speicher 100 und einem Hauptprozessor (CPU) 102 ausgestattet sein. Der Speicher 100 kann zum Speichern der Steuerungssoftware, die von der CPU 102 beim Durchführen eines Betriebszyklus mittels der Waschmaschine 10 ausgeführt wird, und jeglicher zusätzlichen Software verwendet werden. Beispiele für Betriebszyklen (ohne Beschränkung darauf) sind: Waschen, Vollwäsche, Feinwäsche, Schnellprogramm, Vorwäsche, Auffrischen, Spülen und zeitgesteuerte Wäsche. Der Speicher 100 kann auch zum Speichern von Informationen, wie z. B. Datenbanken oder Tabellen, genutzt werden und um empfangene Daten von einer oder mehreren Komponenten der Waschmaschine 10 zu speichern, die gegebenenfalls kommunikationsfähig mit der Steuerungseinrichtung 96 gekoppelt sind. Die Datenbank bzw. die Tabelle können zum Speichern der verschiedenen Betriebsparameter für den einen oder die mehreren Betriebszyklen genutzt werden, einschließlich Fabrikeinstellungswerten für die Betriebsparameter und jeder ihrer Anpassungen durch das Steuerungssystems oder durch Benutzereingabe.
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Die Steuerungseinrichtung 96 kann funktionsfähig mit einer oder mehreren Komponenten der Waschmaschine 10 gekoppelt sein, um mit der Komponente zu kommunizieren und deren Betrieb zu steuern, um einen Betriebszyklus durchzuführen. Beispielsweise kann die Steuerungseinrichtung 96 funktionsfähig mit dem Motor 88, der Pumpe 74, der Abgabeeinheit 62, dem Dampfgenerator 82 und der Sumpfheizung 84 verbunden sein, um diese und andere Systemkomponenten zum Abarbeiten eines oder mehrerer Betriebszyklen anzusteuern.
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Die Steuerungseinrichtung 96 kann auch mit einem oder mehreren Sensoren 104 gekoppelt sein, die in einem oder mehreren der Systeme der Waschmaschine 10 bereitgestellt sind, um Eingaben von den Sensoren zu empfangen, die auf dem Fachgebiet bekannt und der Einfachheit halber nicht dargestellt sind. Die Erfindung nicht einschränkende Beispiele für Sensoren 104, die zum kommunikationsfähig mit der Steuerungseinrichtung 96 gekoppelt sein können, sind: ein Behandlungskammer-Temperatursensor, ein Feuchtigkeitssensor, ein Gewichtssensor, ein Chemikaliensensor, ein Positionssensor, ein Beschleunigungssensor, ein Drehzahlsensor, ein Richtungssensor, ein Unwuchtsensor, ein Beladungsgrößensensor und ein Trägheitssensor, die verwendet werden können, um verschiedene System- und Wäscheeigenschaften zu bestimmen.
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In einem Beispiel kann auch ein Motorsensor 106 in der Waschmaschine 10 enthalten sein und eine Ausgabe oder ein Signal bereitstellen, das auf den Motor 88 bezogen ist. Zum Beispiel kann der Motorsensor 106 ein Motordrehmomentsensor sein. Das Motordrehmoment kann eine Funktion der Trägheit der Drehtrommel 16 und der Waschgutladung sein. Als weiteres Beispiel kann der Motorsensor 106 ein Spannungssensor sein. Ferner kann der Motorsensor 106 jeder geeignete Sensor sein, wie ein Spannungs- oder Stromsensor, um ein Strom- oder Spannungssignal auszugeben, das den Strom oder die Spannung anzeigt, der bzw. die dem Motor 88 zugeführt wird, und das auch verwendet werden kann, um das an den Motor 88 angelegte Drehmoment zu bestimmen. Der Motorsensor 106 kann auch eine Motorsteuerungseinrichtung oder eine ähnliche Datenausgabe am Motor 88 aufweisen, die Datenkommunikation mit dem Motor 88 bereitstellt und Motoreigenschaftsinformationen, im Allgemeinen in der Form eines analogen oder digitalen Signals, an die Steuerungseinrichtung 96 ausgibt. Die Steuerungseinrichtung 96 kann die Motoreigenschaftsinformationen verwenden, um das vom Motor 88 angewendete Drehmoment oder einen Spannungswert mithilfe von Software zu bestimmen, die im Steuerungseinrichtungsspeicher 100 gespeichert sein kann. Außerdem kann der Motorsensor 106 ein physischer Sensor sein oder kann in den Motor integriert und mit der Funktion der Steuerungseinrichtung 96 kombiniert sein oder kann als Sensor fungieren. Zum Beispiel können Motoreigenschaften, wie Geschwindigkeit, Strom, Spannung, Drehmoment usw., verarbeitet werden, so dass die Daten Informationen auf gleiche Weise wie ein separater physischer Sensor bereitstellen. Bei zeitgemäßen Motoren haben die Motoren oftmals ihre eigene Steuerungseinrichtung, die Daten für solche Informationen ausgibt.
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Es wurde bestimmt, dass durch Überwachen einer Ladungsträgheit während der Benetzung der Waschladung ein exakter Sättigungspegel der Wäsche bestimmt werden kann und die Zufuhr von Flüssigkeit zur Wäsche auf dieser Basis exakt gesteuert werden kann. Während des Betriebs kann die Steuerungseinrichtung 96 so gestaltet sein, dass sie Flüssigkeit vom Flüssigkeitszufuhrsystem liefert, um eine Waschgutladung, die sich in der Trommel 16 befindet, zu benetzen, während sie wiederholt die Ladungsträgheit während der Benetzung der Waschgutladung bestimmt. Natürlich kann die wiederholte Bestimmung der Ladungsträgheit eine kontinuierliche Bestimmung einer Ladungsträgheit beinhalten. Es wird in Betracht gezogen, dass die Steuerungseinrichtung 96 ein Motorsteuerungssignal an den Motor 88 ausgeben kann, um die Trommel 16 zu drehen, dass der Motorsensor 106 ein geeignetes Signal, wie ein Motordrehmomentsignal oder ein Spannungssignal, an die Steuerungseinrichtung 96 ausgeben kann und dass die Steuerungseinrichtung 96 die Ladungsträgheit aus dem empfangenen Signal bestimmen kann. Selbstverständlich kann die Trägheit innerhalb des Systems aus dem Drehmoment bestimmt werden, das nötig ist, um die Trommel 16 zu drehen. Allgemein kann das Motordrehmoment zum Drehen der Trommel 16 mit der Waschgutladung folgendermaßen dargestellt werden: τ = J·ω . + B·ω + C (1) wobei τ = Drehmoment, J = Trägheit, ω . = Beschleunigung, ω = Drehgeschwindigkeit, B = Koeffizient der viskosen Dämpfung und C = Coulombsche Reibung. Die Trägheit kann auf jede geeignete Weise, unter anderem durch Berechnung oder Schätzung bestimmt werden. Zum Beispiel wird in Betracht gezogen, dass ein mathematisches Modell der Waschvorrichtung verwendet werden kann, um das Drehmoment in Beiträge aus Beschleunigung, Reibung und Unwucht zu zerlegen. Ein weithin bekannter Algorithmus, wie die rekursive Methode der kleinsten Quadrate, kann zum Schätzen der Parameter in einem solchen Modell verwendet werden. Selbstverständlich kann die Steuerungseinrichtung 96 die Ladungsträgheit auf jede geeignete Weise wiederholt bestimmen. Die Steuerungseinrichtung 96 kann dann eine Änderungsrate der wiederholt bestimmten Ladungsträgheit bestimmen. Wenn die bestimmte Änderungsrate einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht, der im Speicher 100 der Steuerungseinrichtung 96 gespeichert sein kann, kann die Steuerungseinrichtung 96 die Flüssigkeitszufuhr stoppen. Die Trägheit kann auf verschiedene Weise bestimmt werden, eine zusätzliche Beschreibung von Verfahren zur Trägheitsbestimmung findet sich in der US-Anmeldung Nr. 13/965,326, eingereicht am 13. August 2013, mit dem Titel „Laundry Treating Appliance and Method of Predicting Mechanical Degradation in a Laundry Treating Appliance” und in der US-Anmeldung Nr. 13/469,116, eingereicht am 11. Mai 2012, mit dem Titel „Continuous High Speed Inertia Detection”, deren Beschreibungen durch Bezugnahme hierin aufgenommen sind.
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Bezugnehmend auf 3 wird nun ein Fließschema eines Verfahrens 200 zum Befüllen einer Wäschebehandlungsvorrichtung, wie der Waschmaschine 10, dargestellt. Die Reihenfolge von Schritten, die für dieses Verfahren abgebildet ist, dient nur Veranschaulichungszwecken und soll das Verfahren keineswegs einschränken, da es sich versteht, dass die Schritte in einer anderen logischen Reihenfolge erfolgen können oder zusätzliche oder dazwischenliegende Schritte einbezogen werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen. Das Verfahren 200 kann auf jede geeignete Weise durchgeführt werden, wie automatisch oder manuell, als eine eigenständige Phase oder ein Betriebszyklus oder als eine Phase eines Betriebszyklus der Waschmaschine 10. Das Verfahren 200 geht davon aus, dass ein Anwender eine Waschgutladung in die Trommel 16 gegeben hat.
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Das Verfahren 200 beginnt bei 202 mit der Zufuhr von Flüssigkeit, um die Waschgutladung, die sich in der Trommel 16 befindet, zu benetzen. Zum Beispiel kann die Steuerungseinrichtung in der Waschmaschine 10 das Ventil 42 und/oder das Ventil 44 ebenso wie die ersten und zweiten Verteilermechanismen 48 und 50 steuern, um Flüssigkeit durch die Sprühdüse 56 und/oder die Spenderdüse 66 in den Bottich 14 abzugeben. Auf diese Weise ist Wasser aus dem Haushaltswasseranschluss 40 direkt in den Bottich 14 einspeisbar. Die Flüssigkeitszufuhr bei 202 kann entweder kontinuierlich oder intermittierend sein.
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Es wird in Betracht gezogen, das zumindest während eines Teils der Zufuhr von Flüssigkeit bei 202 die Steuerungseinrichtung 96 die Trommel 16 durch den Betrieb des Motors 88 drehen kann. Dies kann einschließen, dass die Trommel 16 während der gesamten Zufuhr von Flüssigkeit bei 202 gedreht wird. Dies kann alternativ einschließen, dass die Trommel 16 während intermittierender Abschnitte zwischen Flüssigkeitszufuhrzeiten bei 202 gedreht wird. Dies kann auch einschließen, dass die Trommel 16 gedreht wird, während Flüssigkeit intermittierend zugeführt wird. Die Trommel 16 kann bei jeder geeigneten Drehzahl gedreht werden, einschließlich dessen, dass die Geschwindigkeit der Trommel 16 schrittweise erhöht werden kann und/oder dass die Trommel 16 mit einer vorgegebenen Drehzahl oder innerhalb eines Bereichs vorgegebener Geschwindigkeiten gedreht werden kann. Zum Beispiel kann die Trommel 16 von dem Motor 88 mit einer Geschwindigkeit gedreht werden, die keinen Satelliteneffekt hat, so dass die Wäschebeladung getumbelt wird, und/oder die Trommel 16 kann vom Motor 88 mit einer Geschwindigkeit gedreht werden, die einen Satelliteneffekt hat, wobei die Trommel 16 mit einer Geschwindigkeit gedreht wird, die hoch genug ist, um eine Zentrifugalkraft von 1 G oder mehr an der Innenfläche der Trommel zu erhalten. Eine solche Geschwindigkeit mit Satelliteneffekt kann eine vorgegebene Geschwindigkeit sein oder kann eine Geschwindigkeit sein, bei der die Steuerungseinrichtung 96 bestimmt, dass die Wasche sich mit einer Geschwindigkeit mit Satelliteneffekt bewegen kann. Ferner wird in Betracht gezogen, dass die Drehung der Trommel 16 entweder eine intermittierende Drehung oder eine kontinuierliche Drehung beinhalten kann.
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Bei 204 können Ladungsträgheitswerte wiederholt von der Steuerungseinrichtung 96 bestimmt werden, während die Waschgutladung benetzt wird, um einen Satz von Ladungsträgheitswerten zu definieren. Die Bestimmung der Ladungsträgheitswerte kann das Schätzen der Ladungsträgheitswerte und/oder das Berechnen der Ladungsträgheitswerte beinhalten. Zum Beispiel können die Ladungsträgheitswerte eine indirekte Messung, welche die Trägheit darstellt, anstelle einer tatsächlichen Messung oder Berechnung der Trägheit sein. Zum Beispiel kann ein Spannungswert oder ein Drehmomentwert als indirekte Messung betrachtet werden, die die Trägheit angeben kann. Es wird in Betracht gezogen, dass eine solche wiederholte Bestimmung durch die Steuerungseinrichtung 96 entweder kontinuierlich oder intermittierend sein kann. Unabhängig davon, ob die Bestimmungen kontinuierlich oder intermittierend sind, wird in Betracht gezogen, dass jede Anzahl von Trägheitswertebestimmungen durchgeführt werden kann.
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In dem Fall, dass die Trommel 16 während der Zufuhr von Flüssigkeit gedreht wird, können die Ladungsträgheitswerte während der Drehung der Trommel 16 bestimmt werden. Als nicht-beschränkendes Beispiel kann, während die Trommel 16 gedreht wird, ein Drehmomentsignal oder ein Spannungssignal für den Motor 88 von der Steuerungseinrichtung 96 empfangen werden, und die Steuerungseinrichtung 96 kann im Zeitverlauf wiederholt Ladungsträgheitswerte bestimmen. Zum Beispiel kann die wiederholte Bestimmung der Ladungsträgheitswerte die Abtastung der Ladungsträgheit der rotierenden Trommel mit einer vorgegebenen Abtastungsrate beinhalten.
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Dann kann die Steuerungseinrichtung 96 eine Änderungsrate der Ladungsträgheitswerte bei 206 bestimmen. Die Bestimmung der Änderungsrate der Ladungsträgheit kann die Bestimmung einer Steigerungsrate und/oder einer Senkungsrate beinhalten. Als nicht-beschränkendes Beispiel kann die Bestimmung der Steigerungsrate oder Senkungsrate der Ladungsträgheitswerte die Bestimmung eines Gradienten der wiederholt bestimmten Ladungsträgheitswerte in Bezug auf die Zeit beinhalten. Es wird in Betracht gezogen, dass die Änderungsrate aus konkreten, bestimmten Trägheitswerten und/oder extrapolierten Trägheitswerten bestimmt werden kann. Es wird auch in Betracht gezogen, dass die Änderungsrate aus einem Plot geglätteter Trägheitswerte bestimmt werden kann.
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Bei 208 kann die Steuerungseinrichtung 96 bestimmen, ob die Änderungsrate einen vorgegebenen Schwellenwert erfüllt. Der Begriff „Erfüllen” des vorgegebenen Schwellenwerts wird hierin verwendet, um anzugeben, dass die Änderungsrate den vorgegebenen Schwellenwert erfüllt, z. B. gleich groß wie, kleiner oder größer als der Schwellenwert ist. Es versteht sich, dass eine solche Bestimmung problemlos dahingehend abgeändert werden kann, dass sie von einem Positiv/Negativ-Vergleich oder einem Wahr/Falsch-Vergleich erfüllt wird. Zum Beispiel kann ein Kleiner-als-Schwellenwert-Wert leicht anhand eines Größer-als-Tests erfüllt werden, wenn die Daten numerisch invertiert werden. In der Implementierung können der vorgegebene Schwellenwert und die Vergleiche in einen Algorithmus umgewandelt werden, um die Änderungsrate zu bestimmen und um zu bestimmen, wann die Änderungsrate den vorgegebenen Schwellenwert erfüllt. Einschließlich dessen kann der Algorithmus für eine vorgegebene Änderungsrate bestimmen, wann die Änderungsrate null wird. Solche Algorithmen können in ein Computerprogramm konvertiert werden, das einen Satz ausführbarer Anweisungen enthält, die von der Steuerungseinrichtung 96 ausgeführt werden können. In dem Fall, dass die Bestimmung der Steigerungsrate die Bestimmung eines Gradienten der wiederholt bestimmten Ladungsträgheitswerte beinhaltet, kann die Steigerungsrate den vorgegebenen Schwellenwert erfüllen, wenn der Gradient unter dem vorgegebenen Schwellenwert liegt. So kann die Steuerungseinrichtung 96 bestimmen, ob die Steigerungsrate abnimmt, und/oder die Steuerungseinrichtung 96 kann bestimmen, ob die Steigerungsrate auf einer geeigneten Höhe liegt.
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Unabhängig davon, wie die Steigerungsrate bestimmt wird, kann die Zufuhr von Flüssigkeit von der Steuerungseinrichtung 96 bei 210 gestoppt werden, wenn der vorgegebene Schwellenwert erfüllt ist. Wenn der vorgegebene Schwellenwert nicht erfüllt ist, fährt das Verfahren damit fort, bei 204 wiederholt Trägheitswerte zu bestimmen, bei 206 eine Änderungsrate der Werte zu bestimmen, und bestimmt bei 208, ob der Schwellenwert erfüllt worden ist, während die Flüssigkeit zur Trommel 16 geliefert wird.
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Auf diese Weise kann die Steuerungseinrichtung 96 die Zufuhr von Flüssigkeit zur Trommel 16 auf Basis von Echtzeitbestimmungen von Trägheitswerten steuern. Zum Beispiel steigen die bestimmten Trägheitswerte, während die Flüssigkeit in der Waschgutladung absorbiert wird, und sobald die Waschgutladung sich mit Flüssigkeit zu sättigen beginnt, beginnt der Gradient der Trägheit im Zeitverlauf abzuflachen. Wenn die Ladungsträgheit nicht mehr steigt, kann die Steuerungseinrichtung 96 bestimmen, dass die Ladung gesättigt ist und die Flüssigkeitszufuhr abgestellt werden kann. Die Steigerungsrate der bestimmten Trägheitswerte muss nicht null sein, um eine volle Sättigung anzuzeigen. Ferner wird in Betracht gezogen, dass in einem Bemühen, Flüssigkeit zu sparen, die Flüssigkeitszufuhr angehalten werden kann, wenn die Steigerungsrate beginnt, sich auf Null hin zu bewegen, so dass eine etwaige Verzögerung im Zusammenhang mit der Flüssigkeitsfüllung nicht zu einer übermäßigen Benetzung der Wäsche führt. In dem Fall, dass die Bestimmung der Änderungsrate die Bestimmung einer Senkungsrate beinhaltet, kann die Steuerungseinrichtung 96 bestimmen, ob die Senkung aufgetreten ist, als die Drehung der Trommel 16 auf eine andere Geschwindigkeit oberhalb des Satelliteneffekts geändert wurde, was auf eine Sättigung hindeuten kann.
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Zum Beispiel stellt 4 ein Beispiel für eine Flüssigkeitszufuhr dar, die auf Basis einer Ausführungsform der Erfindung erreicht werden kann. Ein erster Plot 300 stellt einen Plot eines Flüssigkeitsvolumens innerhalb der Trommel 16 dar, und ein zweiter Plot 302 stellt einen Plot von Trägheitswerten dar. Es versteht sich, dass die bestimmten Trägheitswerte nicht kontinuierlich sein müssen, und dass diskrete Punkte verwendet werden können, um den zweiten Plot 302 zu bilden, einschließlich dessen, dass die Daten geglättet werden können, um einen solchen zweiten Plot 302 zu definieren. Wenn die Steigerungsrate der Trägheitswerte zu sinken beginnt oder abzuflachen beginnt, so dass ein vorgegebener Schwellenwert erfüllt wird, kann die Flüssigkeitszufuhr der Trommel bei 304 gestoppt werden. Es wird in Betracht gezogen, dass das Flüssigkeitsvolumen, das zur Trommel geliefert wird, konstant bleiben kann, während die Wäsche weiter mit Flüssigkeit gesättigt wird, was aus einer Reihe von Gründen, unter anderem der Gewebeart und des Kontakts mit der Flüssigkeit, passieren kann. Ferner kann die Steuerungseinrichtung 96 eine Voraussage der Sättigung auf Basis des Knies oder der Biegung des zweiten Plots 302 machen. Auf diese Weise kann die Steuerungseinrichtung 96 die Flüssigkeitszufuhr auf Basis einer bestimmten Steigerungsrate stoppen. Dies kann weitere Flüssigkeitseinsparungen ermöglichen und trotzdem genügend Flüssigkeit liefern, um die Waschgutladung ausreichend zu waschen.
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Es versteht sich, dass das Verfahren 200 flexibel sein kann und dass das dargestellte Verfahren 200 nur Veranschaulichungszwecken dient. Während Abschnitte des Verfahrens und der Beschreibung soweit speziell für eine Waschmaschine gelten, versteht es sich zum Beispiel, dass ferner Ausführungsformen der Erfindung bei jeder geeigneten Wäschebehandlungsvorrichtung angewendet werden können. Ferner wird auch in Betracht gezogen, dass die zugeführte Flüssigkeit durch die Behandlungskammer 18 umgewälzt werden kann, während wiederholte Trägheitsbestimmungen durchgeführt werden und/oder während die Trommel 16 gedreht wird, um die Benetzung der Waschgutladung in der Trommel 16 zu unterstützen. Es wird außerdem in Betracht gezogen, dass ein Anfangs-Trockenträgheitswert der trockenen Waschgutladung in der Trommel 16 vor dem Beginn der Flüssigkeitszufuhr bestimmt werden kann. Ein solcher Trockenträgheitswert kann durch eine Schätzung oder eine Berechnung bestimmt werden. Ferner kann eine Anfangs-Flüssigkeitsmenge aus dem Flüssigkeitszufuhrsystem auf Basis der bestimmten Ladungsträgheit der trockenen Ladung zur Waschgutladung geliefert werden. Darüber hinaus wird in Betracht gezogen, dass die Trommel 16 auf jede geeignete Weise während der Flüssigkeitszufuhr und den Bestimmungen gedreht werden kann, einschließlich dessen, dass die Trommel 16 so gedreht werden kann, dass das Waschgut keinem Satelliteneffekt unterliegt, um das Waschgut besser benetzen zu können, und die Trommel 16 dann bei einer Geschwindigkeit mit Satelliteneffekt gedreht werden kann, so dass eine Trägheitsbestimmung durchgeführt werden kann. Ferner wurde oben beschrieben, dass die Zufuhr, die Drehung und die Bestimmung von Trägheitswerten jeweils intermittierend durchgeführt werden können. In einem nicht-beschränkenden Beispiel kann ein solches Verfahren beinhalten, dass eine vorgegebene Flüssigkeitsmenge zugeführt werden kann, das Waschgut während oder nach der Zufuhr der vorgegebenen Menge getumbelt wird, das Waschgut dann einem Satelliteneffekt unterzogen wird und eine Trägheitsbestimmung während des Satelliteneffekts durchgeführt wird, dann eine zusätzliche vorgegebene Flüssigkeitsmenge zugeführt werden kann, das Waschgut getumbelt werden kann, die Wäsche einem Satelliteneffekt unterzogen werden kann, ein Trägheitswert bestimmt werden kann, usw. Die vorgegebenen Flüssigkeitsmengen, die zugeführt werden, können auf Basis der zuvor bestimmten Trägheitswerte oder der Änderungsrate der bestimmten Trägheitswerte variieren. Es wird ferner in Betracht gezogen, dass der Anfangs-Trockenträgheitswert verwendet werden kann, um eine Wasserfüllmenge zu beschreiben, ohne danach eine vorgegebene Änderungsrate der Trägheit zu suchen; dies muss jedoch nicht der Fall sein.
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Die oben beschriebenen Ausführungsformen stellen verschiedene Vorteile bereit, einschließlich dessen, dass die oben beschriebene Wäschebehandlungsvorrichtung und -verfahren die Fähigkeit verbessern, die Flüssigkeitsmenge zu schätzen, die zugesetzt werden sollte, um die Ladung zu waschen, ohne Flüssigkeit zu verschwenden. Heutige Wäschebehandlungsvorrichtungen verwenden einen analogen Drucksensor (APS), der erkennt, wann die Flüssigkeit im Sumpf einen bestimmten Pegel erreicht. Da in dem System jedoch eine erhebliche Verzögerung gegeben ist, wurde bereits zu viel Flüssigkeit zugesetzt, wenn der APS eine ausreichende Flüssigkeitsmenge erfasst. Ferner ist eine große Variation im Zusammenhang mit dem APS gegeben, und infolgedessen ist die Benetzung einer Ladung zwischen einzelnen Durchgängen nicht konsistent, nicht einmal mit derselben Ladung in der Trommel. Die oben beschriebenen Ausführungsformen können eine exaktere Methode zur Bestimmung einer angemessenen Flüssigkeitsnutzung mit wesentlich weniger Variation schaffen als heutige Befüllungsverfahren. Ferner können die oben beschriebenen Ausführungsformen in Verbindung mit einem APS-Signal verwendet werden, um eine exaktere Flüssigkeitszufuhr zu schaffen.
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Sofern noch nicht beschrieben, können die unterschiedlichen Merkmale und Strukturen der verschiedenen Ausführungsformen wie gewünscht in Kombination miteinander verwendet werden. Dass ein Merkmal möglicherweise nicht in allen Ausführungsformen dargestellt ist, soll nicht so ausgelegt werden, dass es möglicherweise nicht vorhanden ist, sondern dies erfolgt zwecks Kürze der Beschreibung. Daher lassen sich die verschiedenen Merkmale der diversen Ausführungsformen nach Wunsch mischen und aneinander anpassen, um neue Ausführungsformen zu bilden, auch wenn die neuen Ausführungsformen hier nicht ausdrücklich beschrieben sind.
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Obwohl die Erfindung spezifisch in Verbindung mit einigen bestimmten Ausführungsformen davon beschrieben wurde, ist dies so zu verstehen, dass dies zum Zwecke der Veranschaulichung erfolgte und keine Beschränkung darstellt. Sinnvolle Abwandlungen und Modifikationen sind innerhalb des Umfangs der vorbeschriebenen Offenbarung und Zeichnungen möglich, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen, welcher in den angefügten Ansprüchen festgelegt wird.
