DE102020108754A1

DE102020108754A1 - Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten und Waschautomat

Info

Publication number: DE102020108754A1
Application number: DE102020108754.3A
Authority: DE
Inventors: Marcel Zielke; Magnus Kortenjann; Dirk Sieding; Rainer Bicker
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: US20230160129A1; CN115516155A; EP4127294A1; WO2021197898A1; KR20220151222A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Steuer- oder Regeleinrichtung, wobei das Verfahren einen Schritt zum Umschichten der Wäsche in der Trommel aufweist, bei dem die Trommel mit Hilfe des Motors in eine Rechts-Links-Bewegung derart versetzt wird, dass eine Pendelbewegung der Wäsche mit einer Pendelfrequenz verursacht wird, deren vorbestimmte Pendelamplitude derart eingestellt wird, dass ein Wäschefall realisiert wird, bei dem die Wäsche von einem ersten Bereich der Trommel in einen zweiten Bereich der Trommel fällt. Ferner betrifft die Erfindung einen entsprechenden Waschautomaten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten und einen Waschautomaten. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Steuer- oder Regeleinrichtung, wobei das Verfahren einen Schritt zum Umschichten der Wäsche in der Trommel aufweist, und einen entsprechenden Waschautomaten.
Üblicherweise weisen Waschautomaten-Trommeln Rippen in ihrem Inneren auf. Eine Rippe, die auch als Mitnehmer bezeichnet wird, ist ein Teil der Trommel, der bei Bewegung der Trommel sich im Inneren der Trommel befindende Wäsche ebenfalls in Bewegung versetzt, d.h. mitnimmt. Die Rippe ist üblicherweise eine aus dem Trommelmantel stehende Erhebung in der Trommel, die in Richtung der Trommelmitte zeigt und an der sich die in der Trommel befindende Wäsche beim Drehen der Trommel bis zu einer bestimmten Höhe festhängt und danach wieder nach unten fällt und auf diese Weise durchgewirbelt und umgeschichtet wird. Üblicherweise befinden sich in der Trommel mehrere Rippen, die in vorbestimmten Abständen zueinander angeordnet sind. Die Rippen sind essenziell, damit die Wäsche während einer Durchführung eines Waschprogramms umgeschichtet wird. Ein üblicher Waschrhythmus während der Durchführung eines Waschprogramms besteht aus einem Wechsel von Rechtsdrehen der Trommel, Pause, Linksdrehen der Trommel, Pause, Rechtsdrehen, Pause usw. Die Rippen sind jedoch zusätzliche Bauteile, die Kosten verursachen. Daher wäre eine rippenlose Trommel wünschenswert.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten und einen Waschautomaten mit einer rippenlosen Trommel bereitzustellen, die kostengünstig sind.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einen Waschautomaten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben der Kostengünstigkeit darin, dass der mit dem Verfahren realisierte Pendelwaschrhythmus eine relativ hohe Waschmechanik bewirkt und so ein relativ schnelles Waschen und/oder eine relativ hohe Waschwirkung ermöglicht, die bei relativ starker Verschmutzung erforderlich sein kann. Gleichzeitig ermöglicht der Waschrhythmus auch bei relativ geringer Wäschebeladung die Wäsche auch ohne Mitnehmerrippen umzuschichten.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Steuer- oder Regeleinrichtung, wobei das Verfahren einen Schritt zum Umschichten der Wäsche in der Trommel aufweist, bei dem die Trommel mit Hilfe des Motors in eine Rechts-Links-Bewegung derart versetzt wird, dass eine Pendelbewegung der Wäsche mit einer Pendelfrequenz verursacht wird, deren vorbestimmte Pendelamplitude derart eingestellt wird, dass ein Wäschefall realisiert wird, bei dem die Wäsche von einem ersten Bereich der Trommel in einen zweiten Bereich der Trommel fällt.
Bei der Entwicklung der Waschverfahrenstechnik für einen Waschautomaten mit rippenloser Trommel hat sich gezeigt, dass insbesondere bei einer relativ geringen Wäschemenge in der Trommel die Wäschestücke beim Drehen der Trommel verrutschen und nicht von der Trommel mitgenommen werden. Durch das Verrutschen entsteht eine neuartige Art von Waschmechanik durch Reiben an einer zur Trommel gerichteten Seite des Wäschestücks. Um jedoch auch die nicht zur Trommel gerichteten Seiten der Wäschestücke mit einer Waschmechanik beaufschlagen zu können, ist es erforderlich, die Wäsche umzuschichten, was auf Grund des Rutschens nicht gelingt. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Wäsche trotz Rutschneigung in der Trommel umgeschichtet sowie eine Wäschefall-Waschmechanik erzeugt. Dadurch wird ein Waschrhythmus mit einer relativ starken Waschmechanik durch Versetzen der Trommel in eine Rechts-Links-Bewegung bereitgestellt, die zu einer Pendelbewegung der Wäsche führt, die so groß ist, dass es zum Wäschefall kommt. Dazu reicht ein geringer Reibkontakt der Trommel mit der Wäsche, ohne dass es zum Rutschen der Wäsche in der Trommel kommt.
Eine rippenlose Trommel ist eine Trommel, die keine Rippe bzw. Mitnehmer in ihrem Inneren aufweist. Sie kann aber andere Erhebungen und/oder Vertiefungen aufweisen, die nicht die Form der plattenförmigen Rippe bzw. des Mitnehmers aufweisen. Die Trommel, bevorzugt der Trommelmantel weist bevorzugt andere als eine Rippe ausgebildete Vertiefungen und/oder Erhebungen auf. Bevorzugt weist sie Waben auf, die jeweils als Erhöhung oder Vertiefung ausgebildet sind.
Der erste Bereich der Trommel ist ein Bereich, der unterhalb des zweiten Bereichs der Trommel liegt, bezogen auf eine betriebsgemäße Aufstellposition des Waschautomaten.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Pendelfrequenz im Bereich von -50 % bis + 20% einer in dem Waschautomaten hinterlegten berechneten Pendelfrequenz eingestellt, wobei die hinterlegte berechnete Pendelfrequenz anhand folgender Formel (1) $f = \frac{\sqrt{\frac{g}{r}}}{2 π}$
berechnet ist, wobei f die vorbestimmte Pendelfrequenz ist, g die Gravitationskonstante (= 9,81 m/s²) ist und rein Trommelradius der rippenlosen Trommel ist. Bei dem Trommelradius handelt es sich um einen inneren Radius der Trommel. Bevorzugt wird die Pendelfrequenz bei -30% der in dem Waschautomaten hinterlegten It. (1) berechneten Pendelfrequenz eingestellt. Dadurch wird weiterhin sichergestellt, dass die Wäsche hinreichend sicher mitgenommen wird und ein relativ intensiver Wäschefall hervorgerufen wird.
Bevorzugt wird die Pendelfrequenz derart eingestellt, dass die Drehzahl einen Dreieck-förmigen zeitlichen Verlauf aufweist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Wäsche ohne Verrutschen sicher mitgenommen wird. Bevorzugt wird der Dreieck-förmige zeitliche Verlauf durch ein wechselweises Beschleunigen des Motors mit abschnittsweise konstanter Beschleunigung realisiert. Da der Verlauf des Drehwinkels das Integral des Drehzahlverlaufs darstellt, verläuft dieser durch die Eigenschaften der Integration (Dämpfung der höheren Frequenzanteile mit -20 dB/Dekade) dennoch nahezu Sinus-förmig. Ein exakter Sinusförmiger Verlauf ist nicht notwendig. Der Dreieck-förmige zeitliche Verlauf der Drehzahl hat den Vorteil, dass er mit einer relativ geringen Rechenleistung der Steuer- oder Regeleinrichtung realisiert werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die vorbestimmte Pendelamplitude mehr als +/- 90°. Dadurch wird weiterhin sichergestellt, dass es zum Wäschefall kommt. Bevorzugter liegt die vorbestimmte Pendelamplitude im Bereich von +/- 90° bis +/- 150°. Noch bevorzugter liegt die vorbestimmte Pendelamplitude im Bereich +/- 100° bis +/- 110°. Dadurch wird weiterhin sichergestellt, dass die Wäsche hinreichend sicher mitgenommen wird und ein relativ intensiver Wäschefall hervorgerufen wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Pendelamplitude innerhalb einer vorbestimmten Zeit von Null auf die vorbestimmte Pendelamplitude gesteigert. Das hat den Vorteil, dass die Pendelamplitude nach und nach weiter gesteigert werden kann, bis sie so groß ist, dass es zum Wäschefall kommt.
Bevorzugt ist die vorbestimmte Zeit ein erster Zeitraum, der bis zu 0,5 Pendelperioden, bevorzugt bis zu 0,2 Pendelperioden, beträgt. Dadurch wird ein Rutschen der Wäsche zu Beginn des Verfahrens bewirkt, wodurch zu Beginn eine kurze Phase mit einer Oberflächen-Reibung zwischen der Trommel und der Wäsche erreicht wird, die weiterhin zur Waschwirkung beiträgt. Alternativ bevorzugt ist die vorbestimmte Zeit ein zweiter Zeitraum, der 1,0 bis 2,0 Pendelperioden, bevorzugter 1,5 Pendelperioden, beträgt. Dadurch wird weiterhin sichergestellt, dass der Großteil der Wäsche innerhalb dieses zweiten Zeitraums noch ohne Rutschen mitgenommen wird. In einer bevorzugten Ausführungsform hängt die vorbestimmte Zeit von einer Wäscheart ab, die durch Einstellen des Waschprogramms festgelegt wird. Dies hat den Vorteil, dass empfindlichere Wäsche im Vergleich zu weniger empfindlicher Wäsche weniger Reibung ausgesetzt werden kann, während die weniger empfindliche Wäsche einer stärkeren Waschmechanik ausgesetzt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die vorbestimmte Pendelamplitude über eine vorbestimmte Zeitdauer beibehalten. Wird die Pendelamplitude nach Erreichen der vorbestimmten Pendelamplitude beibehalten, kommt es zu einem ständigen Anheben und Fallen der Wäsche wechselweise auf der rechten und auf der linken Seite, bezogen auf die betriebsgemäße Aufstellposition der Waschmaschine. Dadurch entsteht eine relativ intensive Waschmechanik.
Ferner betrifft die Erfindung einen Waschautomaten mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Steuer- oder Regeleinrichtung, die ausgebildet ist ein Verfahren nach einer oder mehreren der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen auszuführen.
Zu dem Verfahren beschriebene Ausführungsformen und Vorteile gelten für den Waschautomaten entsprechend und umgekehrt.
Bei dem Waschautomaten kann es sich um einen Frontlader oder einen Toplader handeln. Der Begriff „Waschautomat“ umfasst auch ein Kombigerät wie einen Waschtrockner. Die Trommel ist bevorzugt mit horizontaler Drehachse drehbar in dem Laugenbehälter gelagert.
Die Steuer- oder Regeleinrichtung kann ein oder mehrteilig ausgebildet sein. Neben einer Drehzahlregelung des Motors zum Antreiben der Trommel weist sie weitere Regelungen oder Steuerungen auf, die zum Durchführen des Waschprogrammes benötigt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

1 einen zeitlichen Verlauf einer Drehzahl und eines Winkels in einem erfindungsgemäßen Verfahren; und
2 einen zeitlichen Verlauf einer Drehzahl und eines Winkels in einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren.

1 zeigt einen zeitlichen Verlauf einer Drehzahl und eines Winkels in einem erfindungsgemäßen Verfahren. Der zeitliche Verlauf der Drehzahl ist Dreieck-förmig. Die Dreieckform wird durch ein wechselweises Beschleunigen des Motors mit abschnittsweise konstanter Beschleunigung erreicht. Die Drehzahl wird in einer Beschleunigungsphase gesteigert, bis sie im Bereich von +/-150 min^-1 variiert wird. Da der Verlauf des Winkels d.h. des Drehwinkels das Integral des Drehzahlverlaufs darstellt, verläuft dieser durch die Eigenschaften der Integration (Dämpfung der höheren Frequenzanteile -20 dB/Dekade) nahezu Sinus-förmig.
Eine zur Erzeugung eines Wäschefalls vorbestimmte Pendelamplitude wird zu Beginn innerhalb einer vorbestimmten Zeit von Null auf die vorbestimmte Pendelamplitude gesteigert. Die vorbestimmte Zeit ist ein erster Zeitraum, der beispielsweise 1,5 Pendelperioden beträgt. Der erste Zeitraum stellt die Beschleunigungsphase dar, in der ein Großteil der Wäsche beim Drehen der Trommel mitgenommen wird, ohne zu rutschen. Sobald die vorbestimmte Pendelamplitude beispielsweise von ca. +/-100° erreicht ist, kommt es zum Wäschefall. Wird dann die vorbestimmte Pendelamplitude beibehalten, kommt es zu einem ständigen Anheben und Fallen der Wäsche wechselweise auf der rechten und auf der linken Seite der Trommel, bezogen auf die betriebsgemäße Aufstellposition des Waschautomaten.
2 zeigt einen zeitlichen Verlauf einer Drehzahl und eines Winkels in einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren. Die in 2 gezeigten zeitlichen Verläufe der Drehzahl und des Winkels entsprechen den in 1 gezeigten zeitlichen Verläufen mit dem Unterschied, dass die vorbestimmte Zeit ein zweiter Zeitraum ist, der Null beträgt, und die Drehzahl der Trommel im Bereich von +/-100 min^-1 variiert wird, so dass die in Bezug auf 1 beschriebene Beschleunigungsphase fehlt. D.h., zu Beginn des Verfahrens ist ein Rutschen der Wäsche in der Trommel vorhanden, so dass zu Beginn eine kurze Phase mit einer Oberflächen-Reibung zwischen der Trommel und der Wäsche vorliegt.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Steuer- oder Regeleinrichtung, wobei das Verfahren einen Schritt zum Umschichten der Wäsche in der Trommel aufweist, bei dem die Trommel mit Hilfe des Motors in eine Rechts-Links-Bewegung derart versetzt wird, dass eine Pendelbewegung der Wäsche mit einer Pendelfrequenz verursacht wird, deren vorbestimmte Pendelamplitude derart eingestellt wird, dass ein Wäschefall realisiert wird, bei dem die Wäsche von einem ersten Bereich der Trommel in einen zweiten Bereich der Trommel fällt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelfrequenz im Bereich von -50 % bis + 20%, bevorzugt -30%, einer in dem Waschautomaten hinterlegten berechneten Pendelfrequenz eingestellt wird, wobei die hinterlegte berechnete Pendelfrequenz anhand folgender Formel (1) $f = \frac{\sqrt{\frac{g}{r}}}{2 π}$
berechnet ist, wobei f die vorbestimmte Pendelfrequenz ist, g die Gravitationskonstante = 9,81 m/s² ist und r ein Trommelradius der rippenlosen Trommel ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelfrequenz derart eingestellt wird, dass die Drehzahl einen Dreieck-förmigen zeitlichen Verlauf aufweist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dreieck-förmige zeitliche Verlauf durch ein wechselweises Beschleunigen des Motors mit abschnittsweise konstanter Beschleunigung realisiert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Pendelamplitude mehr als +/- 90° beträgt, bevorzugt im Bereich von +/-90° bis +/- 150° liegt, bevorzugter im Bereich +/- 100° bis +/- 110° liegt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelamplitude innerhalb einer vorbestimmten Zeit von Null auf die vorbestimmte Pendelamplitude gesteigert wird.
Verfahren nach Anspruche 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Zeit ein erster Zeitraum, der bis zu 0,5 Pendelperioden, bevorzugt 0,2 Pendelperioden, beträgt oder ein zweiter Zeitraum ist, der 1,0 bis 2,0 Pendelperioden, bevorzugt 1,5 Pendelperioden, beträgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Pendelamplitude über eine vorbestimmte Zeitdauer beibehalten wird.
Waschautomat mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Steuer- oder Regeleinrichtung, die ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche auszuführen.