DE102020108677A1

DE102020108677A1 - Verfahren und Steuereinheit zum Durchführen eines Schleuderprogramms für ein Reinigungsgerät und Reinigungsgerät

Info

Publication number: DE102020108677A1
Application number: DE102020108677.6A
Authority: DE
Inventors: Marcel Zielke; Magnus Kortenjann; Dirk Sieding; Markus Drücker; Benedikt Fechtel; Steffen Lasner; Rainer Bicker; Uwe Femmer
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2021-09-30
Also published as: CN115516158A; EP4127297A1; US20230287618A1; KR20220155603A; WO2021197879A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Schleuderprogramms für ein Reinigungsgerät (100) mit einer drehbaren rippenlosen Trommel (112). Das Verfahren umfasst einen Schritt des Bereitstellens eines ersten Bewegungssignals (312), das eine erste Drehbewegung der Trommel (112) in eine erste Richtung bewirkt, bis die Trommel (112) eine erste Solldrehzahl erreicht hat. Es wird ein zweites Bewegungssignal bereitgestellt, das eine zweite Drehbewegung in eine zweite Richtung repräsentiert, bis die Trommel (112) eine zweite Solldrehzahl erreicht hat, die größer ist als die erste Solldrehzahl. Es wird ein weiteres erstes Bewegungssignal bereitgestellt, das eine weitere erste Drehbewegung in die erste Richtung bewirkt, bis die Trommel (112) eine weitere erste Solldrehzahl erreicht hat, die größer ist als die zweite Solldrehzahl. Es wird ein weiteres zweites Bewegungssignal bereitgestellt, das eine weitere zweite Drehbewegung in der zweiten Richtung bewirkt, bis die Trommel (112) eine weitere zweite Solldrehzahl erreicht hat, die größer ist als die weitere erste Solldrehzahl der vorangegangenen weiteren ersten Drehbewegung. Dies wird wiederholt, bis die weitere erste Solldrehzahl oder die weitere zweite Solldrehzahl eine vorbestimmte Maximaldrehzahl erreicht. Ein drittes Bewegungssignal bewirkt eine dritte Drehbewegung der Trommel (112) mit der vorbestimmten Maximaldrehzahl in die Richtung der vorangegangenen Drehbewegung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Steuereinheit zum Durchführen eines Schleuderprogramms für ein Reinigungsgerät sowie ein Reinigungsgerät.
Die EP 2 309 048 A1 beschreibt eine Trommel für eine Waschmaschine mit zumindest einer Mitnehmerrippe.
Der hier vorgestellte Ansatz stellt sich die Aufgabe, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Steuereinheit zum Durchführen eines Schleuderprogramms für ein Reinigungsgerät sowie ein verbessertes Reinigungsgerät zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren und eine Steuereinheit zum Durchführen eines Schleuderprogramms für ein Reinigungsgerät sowie durch ein Reinigungsgerät mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, das auch bei einer rippenlosen Trommel Textilien sicher geschleudert werden können. Zudem lässt sich eine Unwucht und eine dadurch entstehende Geräteüberlastung vermeiden.
Es wird ein Verfahren zum Durchführen eines Schleuderprogramms für ein Reinigungsgerät mit einer drehbaren rippenlosen Trommel zum Aufnehmen der Textilien vorgestellt. Das Verfahren umfasst dabei einen Schritt des Bereitstellens eines ersten Bewegungssignals an eine Schnittstelle zu einem Antrieb des Reinigungsgeräts, wobei das erste Bewegungssignal eine erste Drehbewegung der Trommel in eine erste Richtung bewirkt, bis die Trommel eine erste Solldrehzahl erreicht hat. Weiterhin umfasst das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens eines zweiten Bewegungssignals an die Schnittstelle zu dem Antrieb. Das zweite Bewegungssignal repräsentiert dabei eine zweite Drehbewegung der Trommel in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung, bis die Trommel eine zweite Solldrehzahl erreicht hat, die größer ist als die erste Solldrehzahl. Das Verfahren umfasst außerdem einen Schritt des weiteren Bereitstellens eines weiteren ersten Bewegungssignals an die Schnittstelle zu dem Antrieb des Reinigungsgeräts, wobei das weitere erste Bewegungssignal eine weitere erste Drehbewegung der Trommel in die erste Richtung bewirkt, bis die Trommel eine weitere erste Solldrehzahl erreicht hat, die größer ist als die zweite Solldrehzahl der vorangegangenen zweiten Drehbewegung. In einem Schritt des weiteren Bereitstellens wird ein weiteres zweites Bewegungssignal an die Schnittstelle zu dem Antrieb bereitgestellt, wobei das weitere zweite Bewegungssignal eine weitere zweite Drehbewegung der Trommel in der zweiten Richtung repräsentiert, bis die Trommel eine weitere zweite Solldrehzahl erreicht hat, die größer ist als die weitere erste Solldrehzahl der vorangegangenen weiteren ersten Drehbewegung. In einem Schritt des Wiederholens wird zumindest einer der Schritte des weiteren Bereitstellens wiederholt, bis die weitere erste Solldrehzahl oder die weitere zweite Solldrehzahl eine vorbestimmte Maximaldrehzahl erreicht. Das Verfahren umfasst außerdem einen Schritt des Bereitstellens eines dritten Bewegungssignals an die Schnittstelle zu dem Antrieb, wobei das dritte Bewegungssignal eine dritte Drehbewegung der Trommel mit der vorbestimmten Maximaldrehzahl in die Richtung des vorangegangenen Schritts des weiteren Bereitstellens repräsentiert.
Das Verfahren kann beispielsweise in einer Waschmaschine durchgeführt oder angesteuert werden, wie sie beispielsweise zu privaten, aber auch zu gewerblichen Zwecken eingesetzt werden kann. Das Reinigungsgerät kann dabei vorzugsweise zum Reinigen von Textilien eingesetzt werden, sodass diese beispielsweise ein Schleuderprogramm durchlaufen. Die Trommel kann beispielsweise auch als Wäschetrommel bezeichnet werden und ist ausgeformt, um in ihrem Inneren die Textilien zu reinigen. Dabei ist vorteilhafterweise eine Innenseite eines Trommelmantels der Trommel mit Ausnahme von einer Mehrzahl von Noppen glatt ausgeführt oder ausführbar. Von einer rippenlosen Trommel kann gesprochen werden, wenn die Trommel keine aus der Fläche hochstehende Geometrie beinhaltet, an der der Trommelradius um mehr als 10% verringert ist. Rippenlos kann bedeuten, dass die Trommel an der Innenseite keine Rippe aufweist, die sich zwischen dem Trommelboden und der Trommelöffnung erstreckt, beispielsweise parallel zu der Drehachse der Trommel. Unter einer Noppe kann eine höckerartige Erhebung an der Innenseite der Trommel verstanden werden.. Eine Noppe kann pyramidenförmig oder kegelförmig ausgeformt sein. Eine Noppe kann einen Kreis oder ein regelmäßiges Polygon als Grundfläche aufweisen. Eine Noppe kann auch als Strukturelement, Wubbel oder Minimitnehmer bezeichnet werden. Der Antrieb kann beispielsweise als ein Motor realisiert sein, der beispielsweise die Trommel in Bewegung, beispielsweise in die erste Richtung, versetzen kann. Die erste Richtung der ersten Drehbewegung der Trommel und beispielsweise die weitere erste Drehbewegung der Trommel können beispielsweise dem Uhrzeigersinn oder alternativ einem Gegenuhrzeigersinn entsprechen. Dem entsprechend kann beispielsweise die zweite Richtung der zweiten Drehbewegung der Trommel und die weitere zweite Drehbewegung dem Gegenuhrzeigersinn oder alternativ dem Uhrzeigersinn entsprechen. Vorteilhafterweise ist dabei die zweite Drehbewegung größer als die erste Drehbewegung, die weitere erste Drehbewegung größer ist als die zweite Drehbewegung und die weitere zweite Drehbewegung größer als die weitere erste Drehbewegung. Dadurch kann die Trommel vorteilhafterweise in einen Pendelrhythmus versetzt werden, damit sich die Textilien vorteilhafterweise in der rippenlosen Trommel an einen Trommelmantel der Trommel anlegt. Das dritte Bewegungssignal bewirkt vorteilhafterweise zumindest eine vollständige Umdrehung der Trommel, um beispielsweise die Textilien in dem Schleuderprogramm zu schleudern.
Das Verfahren kann gemäß einer Ausführungsform einen Schritt des Berechnens der Maximaldrehzahl unter Verwendung eines vorbestimmten g-Faktors, eines Trommelradiuswerts, der einen Trommelradius der Trommel repräsentiert, und der Gravitationskonstante umfassen. Vorteilhafterweise kann der g-Faktor in einem Bereich zwischen 2 und 6 liegen, wobei er vorteilhafterweise bei 4 liegt.
Gemäß einer Ausführungsform kann das zweite Bewegungssignal, das weitere erste Bewegungssignal und das weitere zweite Bewegungssignal für eine vorbestimmte Zeitdauer bereitgestellt werden, wobei die vorbestimmte Zeitdauer einer halben Periodendauer einer Pendelfrequenz entspricht. Auf diese Weise kann ein Hin- und Herpendeln erreicht werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann das dritte Bewegungssignal für eine dritte Zeitdauer bereitgestellt werden, wobei die dritte Zeitdauer ein Mehrfaches der Periodendauer ist. Vorteilhafterweise werden dadurch vollständige Umdrehungen der Trommel ermöglicht.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren einen Schritt des Ermittelns der Pendelfrequenz unter Verwendung des Trommelradiuswerts umfassen. Dazu kann der Trommelradiuswert beispielsweise über eine Schnittstelle zu einer Speichereinheit eingelesen werden.
Im Schritt des Ermittelns kann gemäß einer Ausführungsform die Pendelfrequenz als ein Quotient aus der Wurzel aus einem Quotienten der Gravitationskonstante und dem Trommelradiuswert sowie der verdoppelten Kreiszahl ermittelt werden. Dadurch lässt sich eine an das Reinigungsgerät angepasste Pendelfrequenz erreichen.
Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Ermittelns die Pendelfrequenz um einen vorbestimmten Faktor erhöht werden. Der vorbestimmte Faktor kann beispielsweise in einem Bereich zwischen 10% und 40% liegen, vorzugsweise liegt der Faktor beispielsweise bei 20%. Dadurch lässt sich der Schwerpunkt der zu schleudernden Textilien berücksichtigen.
Gemäß einer Ausführungsform können das erste Bewegungssignal, das zweite Bewegungssignal, das weitere erste Bewegungssignal und das weitere zweite Bewegungssignal eine konstante Beschleunigung der Trommel bewirken. Dadurch kann die Steuerung der Drehung einfach ausgeführt werden.
Das erste Bewegungssignal kann gemäß einer Ausführungsform eine erste Beschleunigung der Trommel bewirken, das zweite Bewegungssignal eine zweite Beschleunigung der Trommel, die größer ist als die erste Beschleunigung, das weitere erste Bewegungssignal eine weitere erste Beschleunigung der Trommel, die größer sind als die zweite Beschleunigung, und das weitere zweite Bewegungssignal eine weitere zweite Beschleunigung bewirkt, die größer ist als die weitere erste Beschleunigung. Vorteilhafterweise kann dadurch ein immer größerer Pendelausschlag ermöglicht werden, sodass sich die Textilien gleichmäßig an die Trommel anschmiegen.
Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Wiederholens bei einem dritten Wiederholvorgang die Maximaldrehzahl erreicht werden. Vorteilhafterweise kann ein dreimaliges Anpendeln durchgeführt werden. Dadurch kann die Einschwingzeit kurz gehalten und dennoch eine sichere Mitnahme der Textilien erreicht werden.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Steuereinheit, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Die Steuereinheit kann ausgebildet sein, um Eingangssignale einzulesen und unter Verwendung der Eingangssignale Ausgangssignale zu bestimmen und bereitzustellen. Ein Eingangssignal kann beispielsweise ein über eine Eingangsschnittstelle der Steuereinheit einlesbares Sensorsignal darstellen. Ein Ausgangssignal kann ein Steuersignal oder ein Datensignal darstellen, das an einer Ausgangsschnittstelle der Steuereinheit bereitgestellt werden kann. Die Steuereinheit kann ausgebildet sein, um die Ausgangssignale unter Verwendung einer in Hardware oder Software umgesetzten Verarbeitungsvorschrift zu bestimmen. Beispielsweise kann die Steuereinheit dazu eine Logikschaltung, einen integrierten Schaltkreis oder ein Softwaremodul umfassen und beispielsweise als ein diskretes Bauelement realisiert sein oder von einem diskreten Bauelement umfasst sein.
Von Vorteil ist auch ein Computer-Programmprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann. Wird das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Steuereinheit ausgeführt, so kann das Programmprodukt oder Programm zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden.
Weiterhin wird ein Reinigungsgerät zum Reinigen von Textilien vorgestellt, das eine drehbare rippenlose Trommel zum Aufnehmen der Textilien, einen Antrieb zum Versetzen der Trommel in eine Drehbewegung und eine Steuereinheit in einer zuvor genannten Variante aufweist.
Das Reinigungsgerät kann beispielsweise als eine handelsübliche Waschmaschine oder als ein gewerbliches oder professionelles Gerät realisiert sein. Eine Innenseite eines Trommelmantels der Trommel kann vorteilhafterweise abgesehen von einer Mehrzahl von Noppen glatt ausgeführt sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

1 eine schematische Darstellung eines Reinigungsgeräts gemäß einem Ausfü h rungsbeispiel;
2 eine perspektivische Darstellung einer rippenlosen Trommel für ein Reinigungsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel;
3 ein Blockschaltbild einer Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel;
4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Durchführen eines Schleuderprogramms für ein Reinigungsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
5 ein Pendelverlaufsdiagramm für ein Reinigungsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Reinigungsgeräts 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Reinigungsgerät 100 ist dabei ausgebildet, um Textilien 102 zu reinigen. Dazu weist das Reinigungsgerät 100 eine drehbare rippenlose Trommel 104, einen Antrieb 106 und eine Steuereinheit 108 auf. Die Trommel 104 ist dabei rippenlos ausgeformt und ist ausgebildet, um die Textilien 102 in ihrem Inneren aufzunehmen. Der Antrieb 106 ist ausgebildet, um die Trommel 104 in eine Drehbewegung zu versetzen und kann beispielsweise einen Elektromotor umfassen. Die Steuereinheit 108 ist ausgebildet, um den Antrieb anzusteuern und dadurch die Trommel 104 in die Drehbewegung zu versetzen. Weiterhin ist die Steuereinheit 108 ausgebildet, um beispielsweise ein Verfahren zum Durchführen eines Schleuderprogramms des Reinigungsgeräts 100 durchzuführen oder anzusteuern, wie es in einer der nachfolgenden Figuren beschrieben wird.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das Reinigungsgerät 100 weiterhin eine Zuführeinheit 110 auf, die ausgebildet ist, um beispielsweise nach Start eines Reinigungsprogramms des Reinigungsgeräts 100 eine Reinigungsflüssigkeit einem Laugenbehälter 112 des Reinigungsgeräts 100 zuzuführen. Die Zuführeinheit 110 umfasst dabei beispielsweise ein Ventil, über das ein Einlass von Flüssigkeit aus einer Zuführleitung in einen Einspülkasten gesteuert werden kann. Der Laugenbehälter 112 ist ausgeformt, um die Reinigungsflüssigkeit aufzufangen. Die Trommel 104 ist in dem Laugenbehälter 112 angeordnet.
2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer rippenlosen Trommel 112 für ein Reinigungsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier dargestellte Trommel 112 kann der Trommel 112 entsprechen, wie sie in 1 beschrieben wurde. Dem entsprechend ist die hier dargestellte Trommel 112 in einem Reinigungsgerät einsetzbar, wie es in 1 beschrieben wurde. Die Trommel 112 weist dabei einen Trommelmantel 200 auf, der eine umlaufende Seitenwand der Trommel 112 bildet. Eine Innenseite 202 des Trommelmantels 200 ist dabei gemäß diesem Ausführungsbeispiel abgesehen von einer Mehrzahl von Noppen 204 glatt ausgeführt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die Noppen 204 sechseckig und in Richtung eines Innenraums 206 der Trommel 112 gewölbt ausgeformt. Weiterhin sind die Noppen 204 gemäß diesem Ausführungsbeispiel versetzt zueinander angeordnet und von einer wabenförmigen Oberflächenstruktur der Trommel 112 umgeben.
3 zeigt ein Blockschaltbild einer Steuereinheit 108 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Steuereinheit 108 kann beispielsweise in einem Reinigungsgerät einsetzbar sein, wie es beispielsweise in 1 beschrieben wurde. Die Steuereinheit 108 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Recheneinheit 300 und eine Bereitstelleinheit 302 auf.
Die Recheneinheit 300 ist dabei ausgebildet, um unter Verwendung eines vorbestimmten g-Faktors 304, eines Trommelradiuswerts 306, der einen Trommelradius der Trommel repräsentiert, und der Gravitationskonstante 308 eine Maximaldrehzahl 310 für einen Schleudervorgang zu berechnen.
Die Bereitstelleinheit 302 ist ausgebildet, um ein erstes Bewegungssignal 312, ein zweites Bewegungssignal 314, ein weiteres erstes Bewegungssignal 316, ein weiteres zweites Bewegungssignal 318 sowie ein drittes Bewegungssignal 320 an eine Schnittstelle zu dem Antrieb 106 des Reinigungsgeräts bereitzustellen. Das erste Bewegungssignal 312 bewirkt dabei eine erste Drehbewegung der Trommel in eine erste Richtung, bis die Trommel eine erste Solldrehzahl erreicht hat. Das zweite Bewegungssignal 314 bewirkt eine zweite Drehbewegung der Trommel in eine der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung, bis die Trommel eine zweite Solldrehzahl erreicht hat, die größer ist als die erste Solldrehzahl. Das weitere erste Bewegungssignal 316 bewirkt weiterhin eine weitere erste Drehbewegung der Trommel in die erste Richtung, bis die Trommel eine weitere erste Solldrehzahl erreicht hat, die größer ist als die zweite Solldrehzahl der vorangegangenen zweiten Drehbewegung. Analog dazu bewirkt das weitere zweite Bewegungssignal 318 eine weitere zweite Drehbewegung der Trommel in der zweiten Richtung, bis die Trommel eine weitere zweite Solldrehzahl erreicht hat, die größer ist als die weitere erste Solldrehzahl der vorangegangenen weiteren ersten Drehbewegung. Dadurch wird die die Trommel gemäß diesem Ausführungsbeispiel in einen Pendelrhythmus versetzt. Das dritte Bewegungssignal 320 bewirkt eine dritte Drehbewegung der Trommel mit der vorbestimmten Maximaldrehzahl 310 in die vorangegangen angesteuerte Richtung. Dadurch ermöglicht die Steuereinheit 108 ein Durchführen eines Schleuderprogramms des Reinigungsgeräts. Die dritte Drehbewegung schließt sich gemäß einem Ausführungsbeispiel nahtlos an die vorangegangene Drehbewegung an. Somit kann die dritte Drehbewegung eine Drehbewegung fortsetzen, sobald die Maximaldrehzahl erreicht ist. Die dritte Drehbewegung zeichnet sich durch eine Mehrzahl vollständiger Umdrehungen in derselben Drehrichtung aus.
Lediglich optional ist die Recheneinheit 300 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um eine Pendelfrequenz 322 unter Verwendung des Trommelradiuswerts 306 zu ermitteln. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Trommelradiuswert 306 optional über eine Schnittstelle zu einer Speichereinheit einlesbar. Weiterhin optional ist die Bereitstelleinheit 302 ausgebildet, um das zweite Bewegungssignal 314, das weitere erste Bewegungssignal 316 und das weitere zweite Bewegungssignal 318 für eine vorbestimmte Zeitdauer bereitzustellen, die einer halben Periodendauer der Pendelfrequenz 322 entspricht. Das erste Bewegungssignal 312, das zweite Bewegungssignal 314, das weitere erste Bewegungssignal 316 und das weitere zweite Bewegungssignal 318 bewirken gemäß diesem Ausführungsbeispiel weiterhin optional eine konstante Beschleunigung der Trommel. Genauer gesagt bewirkt das erste Bewegungssignal 312 eine erste Beschleunigung der Trommel, das zweite Bewegungssignal 314 eine zweite Beschleunigung der Trommel, die größer ist als die erste Beschleunigung, das weitere erste Bewegungssignal 316 eine weitere erste Beschleunigung der Trommel, die größer sind als die zweite Beschleunigung, und das weitere zweite Bewegungssignal 318 eine weitere zweite Beschleunigung, die größer ist als die weitere erste Beschleunigung.
Das dritte Bewegungssignal 320 wird dabei von der Bereitstelleinheit 302 für eine dritte Zeitdauer bereitgestellt, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Mehrfaches der Periodendauer ist. Optional berechnet die Recheneinheit 300 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Pendelfrequenz 322 als einen Quotienten aus der Wurzel aus einem Quotienten der Gravitationskonstante 308 und dem Trommelradiuswert 306 sowie der verdoppelten Kreiszahl.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel erhöht die Recheneinheit 300 dabei die Pendelfrequenz 322 um einen vorbestimmten Faktor, der beispielsweise zwischen 10% und 40% liegt. Vorteilhafterweise liegt der Faktor jedoch bei 20%. Der Faktor ist beispielsweise in einer Speichereinheit gespeichert.
In anderen Worten ausgedrückt ist die Steuereinheit 108 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um einen Pendelwaschrhythmus für das Reinigungsgerät durchzuführen, um die Textilien trotz einer Rutschneigung in der Trommel sicher an den Trommelmantel anzulegen. Dadurch wird beispielsweise eine mögliche Unwucht messbar und die Textilien sind schleuderbar.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 zum Durchführen eines Schleuderprogramms für ein Reinigungsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 400 kann beispielsweise in einem Reinigungsgerät durchgeführt werden, wie es in 1 beschrieben wurde. Es wird beispielsweise von einer Steuereinheit durchgeführt oder angesteuert, wie sie in 3 beschrieben wurde.
Das Verfahren 400 umfasst dabei einen Schritt 402 des Bereitstellens eines ersten Bewegungssignals an eine Schnittstelle zu einem Antrieb des Reinigungsgeräts. Dabei bewirkt das erste Bewegungssignal eine erste Drehbewegung der Trommel in eine erste Richtung, bis die Trommel eine erste Solldrehzahl erreicht hat. In einem Schritt 404 des Bereitstellens wird ein zweites Bewegungssignal an die Schnittstelle zu dem Antrieb bereitgestellt, wobei das zweite Bewegungssignal eine zweite Drehbewegung der Trommel in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung bewirkt, bis die Trommel eine zweite Solldrehzahl erreicht hat, die größer ist als die erste Solldrehzahl.
Das Verfahren 400 umfasst weiterhin einen Schritt 406 des weiteren Bereitstellens eines weiteren ersten Bewegungssignals an die Schnittstelle zu dem Antrieb des Reinigungsgeräts. Das weitere erste Bewegungssignal bewirkt dabei eine weitere erste Drehbewegung der Trommel in die erste Richtung, bis die Trommel eine weitere erste Solldrehzahl erreicht hat, die größer ist als die zweite Solldrehzahl der vorangegangenen zweiten Drehbewegung. In einem Schritt 408 des weiteren Bereitstellens wird ein weiteres zweites Bewegungssignal an die Schnittstelle zu dem Antrieb bereitgestellt, wobei das weitere zweite Bewegungssignal so lange eine weitere zweite Drehbewegung der Trommel in der zweiten Richtung bewirkt, bis die Trommel eine weitere zweite Solldrehzahl erreicht hat, die größer ist als die weitere erste Solldrehzahl der vorangegangenen weiteren ersten Drehbewegung. Außerdem umfasst das Verfahren 400 einen Schritt 410 des Wiederholens zumindest eines der Schritte 406, 408 des weiteren Bereitstellens, bis die weitere erste Solldrehzahl oder die weitere zweite Solldrehzahl eine vorbestimmte Maximaldrehzahl erreicht.
Beispielhaft wird im Schritt 410 des Wiederholens bei einem dritten Wiederholvorgang die Maximaldrehzahl erreicht. Das bedeutet, dass beispielsweise ein dreimaliges Anpendeln der Trommel ausreichend ist.
In einem Schritt 412 des Bereitstellens wird ein drittes Bewegungssignal an die Schnittstelle zu dem Antrieb bereitgestellt, wobei das dritte Bewegungssignal eine dritte Drehbewegung der Trommel mit der vorbestimmten Maximaldrehzahl in die Richtung des vorangegangenen Schritts des weiteren Bereitstellens repräsentiert. Dadurch wird erreicht, dass sich beispielsweise die Textilien in der rippenlosen Trommel an den Trommelmantel verteilt anlegen, bevor beispielsweise das Reinigungsgerät mit dem Schleuderprogramm beginnt. Dadurch wird vermieden, dass sich beispielsweise eine Unwucht bildet und demzufolge ein Schaden an dem Reinigungsgerät entsteht.
Weiterhin umfasst das Verfahren 400 lediglich optional einen Schritt 414 des Berechnens der Maximaldrehzahl unter Verwendung eines vorbestimmten g-Faktors, eines Trommelradiuswerts, der einen Trommelradius der Trommel repräsentiert, und der Gravitationskonstante.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren 400 einen Schritt 416 des Ermittelns der Pendelfrequenz unter Verwendung des Trommelradiuswerts. Der Schritt 416 des Ermittelns ist dabei gemäß diesem Ausführungsbeispiel vor dem Schritt 402 des Bereitstellens des ersten Bewegungssignals durchführbar, wie auch der Schritt 414 des Berechnens. Die Schritte 414, 416 können auch gleichzeitig durchgeführt werden.
5 zeigt ein Pendelverlaufsdiagramm 500 für ein Reinigungsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei ist die Drehzahl auf der Ordinate und die Zeit auf der Abszisse dargestellt. Das Pendelverlaufsdiagramm 500 kann beispielsweise den Drehbewegungen der Trommel über die Zeit 502 hinweg entsprechen, wie sie in dem in 4 beschriebenen Verfahren zum Durchführen eines Schleuderprogramms für ein Reinigungsgerät beschrieben wurden. Das bedeutet, dass gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Drehbewegungen der Trommel anhand eines Amplitudenverlaufs 504 dargestellt ist. Anhand des Amplitudenverlaufs 504 wird deutlich, dass die Trommel zunächst mehrfach anpendelt und dabei bei jeder Pendelbewegung einen höheren Drehzahlwert erreicht. Bei Erreichen der Maximaldrehzahl erfolgt gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Hochlauf der Trommelbewegung, was bedeutet, dass die Trommel in der aktuellen Richtung weiterdreht und beispielsweise ein Schleuderprogramm des Reinigungsgeräts durchgeführt wird. Dabei ändert sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Drehrichtung der Trommel nicht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Trommel zunächst für eine Zeitdauer t₁ in einer ersten Richtung angedreht, bis eine Drehzahl A(n)Start erreicht ist. Die Zeitdauer t1 ist dabei kürzer oder gleich der halben Periodendauer T der Pendelfrequenz. Anschließend wird die Trommel alternierend in entgegengesetzte Richtungen gedreht, jeweils für eine Zeitdauer einer halben Periodendauer T/2. Dabei wird bei jeder Drehung die Drehzahl erhöht, bis die Maximaldrehzahl erreicht ist, mit der die Trommel anschließend ohne Richtungsänderung für eine Zeitdauer tPI weitergedreht wird. Die Zeitdauer tPl ist dabei größer als ein Vielfaches der Periodendauer T. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Trommel nach dem Andrehen in eine der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung gedreht, wobei eine Drehzahl -(A(n)Start+ΔA(n)) erreicht wird. Direkt anschließend wird die Trommel in die erste Richtung gedreht, wobei eine Drehzahl A(n)Start+2ΔA(n) erreicht wird. Direkt anschließend wird die Trommel nochmal in die zweite Richtung, direkt anschließend nochmal in die erste Richtung, direkt anschließend nochmal in die zweite Richtung und direkt anschließend nochmal in die erste Richtung gedreht, wobei eine Drehzahl A(n)_End erreicht wird, die der Maximaldrehzahl entspricht.
In anderen Worten ausgedrückt wird die Trommel in eine Pendelbewegung, das bedeutet in eine Rechts-Links-Bewegung versetzt, die zu einer Pendelbewegung der Textilien führt. Das hat den Vorteil, dass eine Amplitude dieser Pendelbewegung, die hier als Amplitudenverlauf 504 dargestellt ist, nach und nach weiter gesteigert wird, bis sie so groß ist, dass durch Konstanthalten der Maximaldrehzahl 310 der Pendelbewegung die Textilien, die auch als Wäsche bezeichnet werden, ohne zu fallen sicher am Trommelmantel anliegen. Die Pendelfrequenz f_Pendel ist dabei entsprechend der physikalischen Formel der Pendelfrequenz dem Trommelradius r_Trommel der Trommel anzupassen. Die Gravitationskonstante g ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel vorgegeben und beträgt g = 9,81 m/s²: $f_{P e n d e l} = \frac{\sqrt{\frac{g}{r_{T r o m m e l}}}}{2 π}$
Um das Pendeln zu realisieren, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel in der entsprechenden Pendelfrequenz ein dreieckförmiger Drehzahlverlauf mit steigender Amplitude ausgeführt. Die Dreieckform wird durch ein wechselweises Beschleunigen des Antriebs mit abschnittsweise konstanter Beschleunigung erreicht, ohne einen Sinus-Verlauf abbilden zu müssen. Da der Verlauf des Drehwinkels das Integral des Drehzahlverlaufs darstellt, verläuft dieser durch die Eigenschaften der Integration dennoch nahezu Sinusförmig, sodass eine Dämpfung der höheren Frequenzanteile von -20 dB/Dekade erreicht wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine solche Annäherung in der Praxis hinreichend, um die Textilien ohne Verrutschen sicher mitzunehmen. Ein exakter Sinus-Verlauf ist nicht notwendig. Der Dreieck-Verlauf hat den Vorteil, dass er sich mit einer geringeren Rechenleistung eines Antriebscontrollers, der hier als Steuereinheit bezeichnet wird, realisieren lässt.
Eine Parametrierung erfolgt vorteilhaft unter Berücksichtigung der zuvor berechneten Pendelfrequenz. Da diese sich auf den Trommelradius bezieht, ein Schwerpunkt der Textilien aber weiter innen liegt, ist die tatsächliche Pendelfrequenz ca. 20% höher. Daher wird die Periodendauer T gemäß diesem Ausführungsbeispiel entsprechend um 10 bis 40 %, bevorzugt 20 %, verringert. Eine Plateaudrehzahl n_PI, die hier auch als Maximaldrehzahl 310 bezeichnet ist, wird mit Hilfe des vom Trommelradius abhängigen g-Faktors festgelegt. Der g-Faktor errechnet sich entsprechend: $g - Faktor = r_{Trommel} {(2 π n / 60 1 / min / s))}^{2} / g$
Dabei ist n die Drehzahl, π die Kreiskonstante (3,1415926535) und g die Gravitationskonstante (9,81 m/s2). Da der Radius der sich auf der Kreisbahn bewegenden Textilien geringer ist als der Trommelradius, wird ein g-Faktor angesetzt, der größer als 1 ist. Der g-Faktor liegt gemäß diesem Ausführungsbeispiel daher im Bereich zwischen 2 und 6, bevorzugt bei 4. Durch Umstellen der Formel ergibt sich beispielsweise die entsprechende Plateaudrehzahl n_PI. Ein Anteil einer ersten Halbperiode k₁ wird im Bereich zwischen 0,2 und 1 festgelegt und liegt bevorzugt bei 1, um eine passende Phasenzuordnung beim Übergang auf die Plateaudrehzahl zu realisieren. Eine Start-Drehzahl-Amplitude A(n)_start und ein Amplitudeninkrement ΔA(n) werden beide in einem Bereich zwischen n_PI /10 und n_PI / 4 festgelegt und liegen bevorzugt bei n_PI / 4. Dadurch erfolgt der Hochlauf nach 3-maligem Anpendeln. Liegt beispielsweise die Maximaldrehzahl 310 bei 120 1/min, betragen Amplitudeninkrement und Start-Drehzahl-Amplitude jeweils 120 1/min / 4 = 30 1/min, sodass der Hochlauf lediglich beispielhaft in folgenden Schritten erfolgt:
Beschleunigen bis 30 1/min im Linkslauf, sodass die Textilien nach rechts ausschlagen.
Abbremsen des Linkslaufs und Beschleunigen bis 60 1/min im Rechtslauf, sodass die Textilien nach links ausschlagen.
Abbremsen des Rechtslaufs und Beschleunigen bis 90 1/min im Linklsauf, sodass die Textilien nach rechts ausschlagen.
Abbremsen des Linkslaufs und Beschleunigen bis 120 1/min im Rechtslauf, anschließend Halten von 120 1/min, sodass die Pendelbewegung zurück geführt wird und im Pendelrücklauf nach links die Drehzahl mit den anliegenden Textilien hält.
Dadurch ist es möglich, auch Textilien, die in einer rippenlosen Trommel zum Rutschen oder Rollen neigen, anzulegen oder zu schleudern, ohne dass es beispielsweise zu einer Unwucht kommt, die beispielsweise durch ein plötzlichen Anlegen der Textilien bei einer hohen Drehzahl entstehen kann.
Der beschriebene Ansatz lässt sich vorteilhafterweise bei der Waschverfahrenstechnik für die Reinigungsgeräte mit rippenloser Trommel einsetzen. Dabei kann gewährleistet werden, dass auch bei geringer Wäschemenge die Wäschestücke beim Drehen der Trommel nicht verrutschen und von der Trommel mitgenommen werden. Dadurch legt sich die Wäsche zum Schleudern bei hinreichender Fliehkraft an den Trommelmantel an. Durch das beschriebene Andrehen kann vermieden werden, dass sich die Wäschestücke erst bei höherer Drehzahl, bei der die Reibung zwischen Trommel und Wäschestücke sehr groß ist, schlagartig anlegt. Dadurch kann das Bilden einer Unwucht vermieden werden und zudem vermieden werden, dass der Waschautomat stark vibriert und dadurch seine Aufstellposition verlässt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2309048 A1 [0002]

Claims

Verfahren (400) zum Durchführen eines Schleuderprogramms für ein Reinigungsgerät (100) mit einer drehbaren rippenlosen Trommel (112) zum Aufnehmen der Textilien (102), wobei das Verfahren (400) die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen (402) eines ersten Bewegungssignals (312) an eine Schnittstelle zu einem Antrieb (106) des Reinigungsgeräts (100), wobei das erste Bewegungssignal (312) eine erste Drehbewegung der Trommel (112) in eine erste Richtung bewirkt, bis die Trommel (112) eine erste Solldrehzahl erreicht hat; Bereitstellen (404) eines zweiten Bewegungssignals (314) an die Schnittstelle zu dem Antrieb (106), wobei das zweite Bewegungssignal (314) eine zweite Drehbewegung der Trommel (112) in eine der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung repräsentiert, bis die Trommel (112) eine zweite Solldrehzahl erreicht hat, die größer ist als die erste Solldrehzahl; Weiteres Bereitstellen (406) eines weiteren ersten Bewegungssignals (316) an die Schnittstelle zu dem Antrieb (106) des Reinigungsgeräts (100), wobei das weitere erste Bewegungssignal (316) eine weitere erste Drehbewegung der Trommel (112) in die erste Richtung bewirkt, bis die Trommel (112) eine weitere erste Solldrehzahl erreicht hat, die größer ist als die zweite Solldrehzahl der vorangegangenen zweiten Drehbewegung; Weiteres Bereitstellen (408) eines weiteren zweiten Bewegungssignals (318) an die Schnittstelle zu dem Antrieb (106), wobei das weitere zweite Bewegungssignal (318) eine weitere zweite Drehbewegung der Trommel (112) in der zweiten Richtung bewirkt, bis die Trommel (112) eine weitere zweite Solldrehzahl erreicht hat, die größer ist als die weitere erste Solldrehzahl der vorangegangenen weiteren ersten Drehbewegung; Wiederholen (410) zumindest eines der Schritte (406, 408) des weiteren Bereitstellens, bis die weitere erste Solldrehzahl oder die weitere zweite Solldrehzahl eine vorbestimmte Maximaldrehzahl (310) erreicht; und Bereitstellen (412) eines dritten Bewegungssignals (320) an die Schnittstelle zu dem Antrieb (106), wobei das dritte Bewegungssignal (320) eine dritte Drehbewegung der Trommel (112) mit der vorbestimmten Maximaldrehzahl (310) in die Richtung des vorangegangenen Schritts (406, 408) des weiteren Bereitstellens bewirkt.
Verfahren (400) gemäß Anspruch 1, mit einem Schritt (414) des Berechnens der Maximaldrehzahl (310) unter Verwendung eines vorbestimmten g-Faktors (304), eines Trommelradiuswerts (306), der einen Trommelradius der Trommel (112) repräsentiert, und der Gravitationskonstante (308).
Verfahren (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das zweite Bewegungssignal (314), das weitere erste Bewegungssignal (316) und das weitere zweite Bewegungssignal (318) für eine vorbestimmte Zeitdauer bereitgestellt werden, wobei die vorbestimmte Zeitdauer einer halben Periodendauer einer Pendelfrequenz (322) entspricht.
Verfahren (400) gemäß Anspruch 3, wobei das dritte Bewegungssignal (320) für eine dritte Zeitdauer bereitgestellt werden, wobei die dritte Zeitdauer ein Mehrfaches der Periodendauer ist.
Verfahren (400) gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4, mit einem Schritt (416) des Ermittelns der Pendelfrequenz (322) unter Verwendung des Trommelradiuswerts (306).
Verfahren (400) gemäß Anspruch 5, wobei im Schritt (416) des Ermittelns die Pendelfrequenz (322) als ein Quotient aus der Wurzel aus einem Quotienten der Gravitationskonstante (308) und dem Trommelradiuswert (306) sowie der verdoppelten Kreiszahl ermittelt wird.
Verfahren (400) gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei im Schritt (416) des Ermittelns die Pendelfrequenz (322) um einen vorbestimmten Faktor erhöht wird.
Verfahren (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das erste Bewegungssignal (312), das zweite Bewegungssignal (314), das weitere erste Bewegungssignal (316) und das weitere zweite Bewegungssignal (318) eine konstante Beschleunigung der Trommel (112) bewirken.
Verfahren (400) gemäß Anspruch 8, wobei das erste Bewegungssignal (312) eine erste Beschleunigung der Trommel (112), das zweite Bewegungssignal (314) eine zweite Beschleunigung der Trommel (112), die größer ist als die erste Beschleunigung, das weitere erste Bewegungssignal (316) eine weitere erste Beschleunigung der Trommel (112), die größer sind als die zweite Beschleunigung, und das weitere zweite Bewegungssignal (318) eine weitere zweite Beschleunigung bewirkt, die größer ist als die weitere erste Beschleunigung.
Verfahren (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei im Schritt (410) des Wiederholens bei einem dritten Wiederholvorgang die Maximaldrehzahl (310) erreicht wird.
Steuereinheit (108), die ausgebildet ist, um die Schritte (402, 404, 406, 408, 410, 412, 414, 416) des Verfahrens (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche in entsprechenden Einheiten (300, 302) auszuführen.
Computer-Programmprodukt mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens (400) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wenn das Computer-Programmprodukt auf einer Steuereinheit (108) gemäß Anspruch 11 ausgeführt wird.
Reinigungsgerät (100) zum Reinigen von Textilien (102), das die folgenden Merkmale aufweist: eine drehbare rippenlose Trommel (112) zum Aufnehmen der Textilien (102); einen Antrieb (106) zum Versetzen der Trommel (112) in eine Drehbewegung; und eine Steuereinheit (108) gemäß Anspruch 11.