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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer programmierbaren
Waschmaschine mit einer innerhalb eines Laugenbehälters drehbar
angeordneten Wäschetrommel,
die programmabhängig mit
unterschiedlichen Drehzahlprofilen in beiden Drehrichtungen bewegbar
ist, sowie mit einem den Programmabschnitten Waschen und Schleudern nachgeschalteten
Knitterschutz-Arbeitsgang zur Auflockerung der Wäsche in der Trommel, verbunden mit
einem Zwischenschritt, bei dem der Trommelantrieb mit kurzen und
starken Beschleunigungs- bzw. Bremsimpulsen angetrieben wird, um
das Ablösen eines
beim Schleudern entstandenen, an der Trommelinnenwand anliegenden
Wäscheringes
zu bewirken und bei dem das erfolgreiche Ablösen des Wäscheringes mittels Vergleichsmessdaten
kontrolliert wird, die von der Programmsteuerung selbsttätig ermittelt
werden.
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Von
einer Reihe von Waschmaschinenherstellern werden Geräte angeboten,
bei denen eine Knitterschutz-Funktion im Programm als ein dem Endschleudern
nachgeordneter Abschnitt fest installiert ist. Bei diesen bekannten
Geräten
ist der Knitterschutz-Programmabschnitt
bzgl. Dauer und Ablauf für
alle Wäschearten
und alle Beladungsmengen gleich und fest vorgegeben. Der Nutzer
der Waschmaschine hat nur die Möglichkeit,
den Knitterschutz auszuschalten. Weitere Eingriffe sind nicht vorgesehen.
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Bei
Waschmaschinen kommt es regelmäßig dazu,
dass sich beim Schleudern mit den heute üblichen hohen Drehzahlen an
der Trommelinnenwand ein Wäschering
ausbildet, der sich auch nach dem Anhalten der Trommel oft nicht
ablöst.
Dies führt
zu verstärkter
Knitterbildung und erschwert das Entladen der Trommel. Sehr nachteilig
wirkt sich der Wäschering
aus, wenn in dem Waschautomaten ein Trockner integriert ist. Ein
nicht abgelöster
Wäschering
behindert ein gleichmäßiges und
schnelles Trocknen des Waschgutes. Dem zu begegnen, ist bei vielen
Waschmaschinen ein Knitterschutz-Arbeitsgang dem Schleudern nachgeschaltet.
Dabei wird die Trommel über
eine kurze Zeitspanne mit einer Drehzahl unterhalb der Anlegedrehzahl
in mehreren Intervallen entgegen der beim Schleudern ausgeführten Drehrichtung
bewegt. Dies reicht in vielen Fällen
aus, die Wäsche
von der Trommel abzulösen und
zu entwirren.
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Bekannt
ist eine solche Drehrichtungsumkehr zum Entwirren des Waschgutes
in der Trommel aus der
DE
41 15 776 A1 als Zwischenschritt beim Spülen und
Schleudern, wobei hier nicht der Knitterschutz im Vordergrund steht,
sondern das Umverteilen des Waschgutes in der Trommel zur besseren Aus-
bzw. Reinspülung
der einzelnen Wäschestücke. In
der
DE 198 31 617
A1 wird ein Verfahren zur Bestimmung der Wäschemenge
in einer Trommel beschrieben, bei dem zur Fehlerkorrektur mehrere
Wäscheentwirrungsschritte
vorgesehen sind.
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DE 199 08 363 A1 richtet
sich zwar ebenfalls auf ein programmgesteuertes Haushaltgerät. Beschrieben
ist dort aber nur eine Knitterschutz-Programmphase in einem Wäschetrockner,
die praktisch bei jedem Wäschetrockner
notorisch ist und dazu dient, die trockene und nach Programmende
im abkühlenden
Wäschetrockner
liegen bleibende Wäsche
nicht in einer einzigen Position verharren zu lassen, in der sie
schließlich
aufeinander liegende Lagen mit scharfen Knickkanten bilden würde, die
sich nicht wieder selbsttätig
glätten.
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Ferner
beschreibt
DE 101
32 199 C1 ein Verfahren zum Schleudern von Wäsche in
einer Waschmaschine, deren Wäschetrommel
mindestens zwei Bereiche beinhaltet, die sowohl gleichsinnig mit
gleicher Geschwindigkeit als auch gegensinnig oder mit unterschiedlicher
Geschwindigkeit drehbar sind. An einer solchen speziell gestalteten
Waschmaschine liegen andersartige Bedingungen vor als bei einer Waschmaschine
mit einer innerhalb eines Laugenbehälters drehbaren Wäschetrommel
der üblichen
Art. Jedenfalls enthält
das bekannte Verfahren eine entsprechend spezielle und von außen nicht
veränderbare
Form der Auflockerung nach erfolgtem Schleudern, indem die beiden
Trommelbereiche entweder gegensinnig oder gleichsinnig mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
bewegt werden, wodurch sich ein beim Schleudern gebildeter Wäschering
von der Trommelinnenwand ablöst.
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Die
vorbeschriebenen Verfahren mit den fest vorgegebenen Parametern
für Drehzahl,
Beschleunigung und Bremsgeschwindigkeit sind, soweit sich diese
Verfahren auf Waschmaschinen beziehen, in Bezug auf einen wirksamen
Knitterschutz nicht optimal. Mit den bekannten Verfahren bzw. Verfahrensschritten
kann die Knitterschutzfunktion nicht an die unterschiedlichen Bedingungen
wie Beladungsmenge und textile Eigenschaften des Waschgutes angepasst
werden. Die Verfahren bieten auch dafür keine ausreichende Sicherheit,
dass sich der Wäschering wirklich
ablöst.
Dies ist insbesondere prob lematisch bei Drehzahlen über 1400
min–1,
bei denen der Wäschering
an der Trommelinnenwand fest anhaftet und in sich relativ stabil
ist.
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In
der
DE 199 47 307
C1 wird ein gattungsgemäßes Verfahren
beschrieben, bei dem nach dem Endschleudern ein Programmabschnitt
folgt, in dem das Ablösen
eines Wäscheringes
von der Trommelinnenwand messtechnisch kontrolliert wird. Dazu werden
die mechanischen Erschütterungen
des Laugenbehälters
durch fallendes Waschgut erfasst. Dies erfolgt durch Auswertung
des dynamischen Signalanteils eines Lage- oder Kraftsensors oder
durch Auswertung der Signale eines Beschleunigungssensors. Um Fehldeutungen
der Messdaten bei sehr geringen Wäschemengen zu vermeiden, wird
der Gewichtswert der Wäsche,
der während
des Waschprozesses ermittelt oder vom Nutzer eingegeben wurde, bei
der internen Auswertung durch die Mikroprozessor-Steuerung mit einbezogen.
Nach Erkennen eines Wäscheringes
wird versucht, durch Ansteuerung des Trommelantriebes mit kurzen
und starken Beschleunigungs- bzw. Bremsimpulsen den Wäschering
abzulösen.
Der Erfolg dieser Maßnahme
wird anschließend
durch erneute Auswertung des Sensorsignals überprüft.
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In
dem bekannten Verfahren hat der Nutzer keine Möglichkeiten, seinen Wünschen und
Erfahrungen entsprechend auf die Art und Weise der Durchführung des
Knitterschutz-Programms
einzuwirken. Daher können
dem Nutzer für
diese Durchführung
auch keine Hinweise gegeben werden, um ihn bei der Einstellung und
Wahl von Parametern für den
Ablauf des Knitterschutz-Programms sinnvoll zu unterstützen. Der
Erfolg des beschriebenen Verfahrens in Bezug auf die Ablösung eines
an der Trommelinnenwand anhaftenden Wäscheringes hängt allein
von der Empfindlichkeit und Genauigkeit der Sensorik ab, was bei
sehr geringen Wäschemengen oder
sehr leichter Wäsche
problematisch ist.
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Der
Erfindung liegt ausgehend von dem aus
DE 199 47 307 C1 bekannten
Verfahren die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren für das Auflockern
des Waschgutes nach dem Endschleudern anzugeben, das die Nachteile
des Standes der Technik vermeidet und bei dem der Nutzer seinen
Wünschen und
Erfahrungen gemäß mit Unterstützung bei
der Auswahl der einstellbaren und von ihm wählbaren Parametern für den Ablauf
des Knitterschutz-Programms dieses Programm in weiten Grenzen selber bestimmen
kann.
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Gemäß der Erfindung
wird die Aufgabe durch die im Hauptanspruch aufgeführten Merkmale gelöst.
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Die
Erfindung stellt eine Erweiterung und weitere Verbesserung bekannter
Waschverfah ren dar im Hinblick auf ein schonendes Behandeln der Wäsche, insbesondere
in bezug auf ein optimales Auflockern der Textilien nach dem Schleudern.
Dabei wird dem Nutzer die Möglichkeit
geboten, auf das Programm aktiv einzuwirken und eine schonendere Behandlung
der Wäsche
zu programmieren. Erfindungswesentlich ist, dass eine Echtzeituhr
vorgesehen ist, über
die der Nutzer Beginn oder Ende des Waschganges bestimmen kann,
dass der nachgeschaltete Knitterschutz-Arbeitsgang vom Nutzer derart
manipulierbar ist, dass auch die Start- und/oder Endezeit des Knitterschutz-Arbeitsganges
oder die Dauer des nachgeschalteten Knitterschutz-Arbeitsganges
sowie die Drehzahl, die Drehdauer und die Zeitintervalle zwischen
den Drehphasen frei wählbar sind
(Anspruch 1).
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Zusätzliche
vorteilhafte Ausgestaltungen des erfinderischen Verfahrens sind
in den Unteransprüchen
angegeben.
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Einerseits
ist es für
den Nutzer von Vorteil, wenn die Start- und Endezeiten des gesamten Waschprogramms
frei wählbar
sind und der Knitterschutz-Arbeitsgang Bestandteil des Waschprogramms
ist (Anspruch 2). Dann muss sich er auf die Anwahl des Knitterschutz-Programm nicht konzentrieren,
kann aber durch die individuelle Einstellung der Start- und Endezeiten
die Abarbeitung des Waschverfahrens zeitlich so legen, dass ihm
ein alsbaldiger Eingriff nach Ende des Waschverfahrens und die Vermeidung
von Knitterbildung durch zu langes gleichförmiges Liegen der Wäscheteile
möglich sind.
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In
besonders vorteilhafter Weise wird dem Nutzer gemäß einer
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
die individuelle Einstellung des Waschprogramms dadurch erleichtert,
dass er bei der Programmierung des Knitterschutz-Arbeitsgangs mittels
eines Display geführt
und unterstützt
wird, in der Weise, dass das Programm dem Nutzer über das Display
Werte für
die Parameter Drehzahl, Drehdauer, Dauer der Ruhephasen und Gesamtdauer
vorgibt, die als günstiger
Mittelwert steuerungsintern aus einer Vielzahl, in Vergleichsversuchen
ermittelten und im Speicher hinterlegten Messdaten, aus dem vom Nutzer
ausgewählten
Waschprogramm einschließlich
der zusätzlich
eingegebenen Parameter und aus der sensorisch festgestellten Beladung
der Trommel abgeleitet werden, und dass diese Vorgabewerte vom Nutzer
nach oben bzw. nach unter verändert werden
können
(Anspruch 3). Diese Unterstützung durch
die interne Ermittlung von Vorgabewerten für die manipulierbaren Parameter
und durch die Kontrolle des Ablösens
von Wäscheringen,
die sich beim Schleudern an der Trommelinnenwand bilden, ermöglicht ihm
die individuelle Einstellung des Programms in einer dem vorliegenden
Wäscheposten besonders
entsprechenden Weise.
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Besonders
großen
Schutz vor einer für
den vorliegenden Wäscheposten
unverträglichen
Einstellungsvariante ergibt eine weitere vorteilhafte Weiterbildung
der Erfindung, bei der die vom Nutzer eingestellten Werte für den Knitterschutz-Arbeitsgang steuerungsintern
mit dem ausgewählten
Wäschepflegeprogramm
einschließlich
der Zusatzparameter verglichen und auf Verträglichkeit überprüft werden, und bei der ein
unverträglicher
Wert im Display angezeigt wird (Anspruch 4). Dabei kann, um besonders intensiv
auf eine Unverträglichkeit
hinzuweisen, durch wiederholtes Aufblinken der Displayanzeige auf
einen unverträglichen
Wert hingewiesen werden (Anspruch 5).
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Damit
notfalls auch während
des Waschverfahrens in korrigierender Weise eingegriffen werden kann,
ist in einer vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
vorgesehen, dass für eine
Kontrolle des Ablösens
des Wäscheringes
von der Trommelinnenwand zu Beginn des Knitterschutz-Arbeitsganges
in den Reversierphasen mechanische, akustische und/oder optische
Messdaten aufgenommen werden und diese mit entsprechenden Messdaten
verglichen werden, die aus einem dem Waschprogramm vorgeschalteten
kurzen Analyseabschnitt gewonnen werden (Anspruch 6). Solche Vergleichsdaten
können
gemäß Anspruch
7 beim Drehen der Wäschetrommel
mit Anlegedrehzahl und bei einer Drehzahl aufgenommen werden, die
vom Nutzer für
den Knitterschutz festgelegt wurde.
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Der
korrigierende Eingriff kann in vorteilhafter Weise dadurch gestaltet
sein, dass bei Erkennen eines Wäscheringes
die Wäschetrommel
kurzzeitig mit hohen Beschleunigungs- und Bremsimpulsen bewegt wird und dass
bei wiederholter Registrierung eines Wäscheringes die Wäschetrommel
zur Ablösung des
Wäscheringes
mit schrittweise gesteigerten Beschleunigungs- und Bremsimpulsen
bewegt wird (Anspruch 8). Durch die vorstehenden Maßnahmen ist
der Nutzer von der Überwachung
der Wirksamkeit des Auflockerungsprozesses entlastet.
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Die
Erfindung wird nachstehend an einem in der Zeichnung dargestellten
Programmbeispiel ausführlicher
erläutert.
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Bei
diesem Beispiel wird ausgegangen von einer Waschmaschine mit einem
intelligenten Expertensystem und einer Displayanzeige, auf der die wichtigen
Informationen dem Benutzer sichtbar gemacht werden, und mit der
ein Dialogbetrieb mit dem Nutzer möglich ist. Der Programmablauf
ist schematisch in einem Drehzahl-Zeit-Diagramm dargestellt, wobei
auf spezifische Einzelheiten verzichtet wurde, da diese für das Verständnis der
Erfindung ohne Bedeutung sind. Die Waschmaschine wird während der Arbeitsgänge „Waschen" und „Spülen" beginnend zum Zeitpunkt
tws mit niedrigen Drehzahlen reversierend,
d.h. mit wechselnder Drehrichtung betrieben. Aus Gründen der
Vereinfachung sind in dem Diagramm die Flanken der Reversierzyklen
als Senkrechte dargestellt, in der Realität wird die Trommel langsam,
d.h. energiesparend auf die Solldrehzahl beschleunigt. Das Gleiche
gilt auch für
die Reversierzyklen des Knitterschutz-Arbeitsganges.
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Der
Waschphase nachfolgend sind, erkennbar an den hohen Drehzahlen,
ein Spülabschnitt
und zwei Schleuder-Arbeitsgänge
mit einem zwischengeschalteten Auflockerungs-Arbeitsgang dargestellt, bei dem die
Wäschetrommel
mit gegenüber
dem Schleudern verringerter Drehzahl aber entgegengesetzter Drehrichtung
bewegt wird. Nach dem Endschleudern, das mit der maximalen Drehzahl
ausgeführt
wird, ist zum Zeitpunkt Twe das eigentliche Waschprogramm
beendet.
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Der
anschließende
Knitterschutz-Arbeitsgang soll die Wäsche in der Trommel auflockern
und diesen Zustand über
die Zeit beibehalten, um zu verhindern, dass die in der Trommel
bereits aufgelockerte Wäsche
durch zu langes Liegen in unerwünschter Weise
wieder zusammen gedrückt
wird, sich Falten ausbilden und das Herausnehmen der einzelnen Wäschestücke erschwert
wird. Vom kurzen Abschnitt zu Beginn des Knitterschutz-Arbeitsganges abgesehen, ist
dieser dem Schleudern nachgeordnete Programmabschnitt bestimmt durch
ein Reversieren der Trommel mit konstanter Drehzahl, sowie gleichbleibender
Dauer von Dreh- und Ruhephasen bis zum vorbestimmten Ende te. Die Parameter für diesen Abschnitt sind frei
auswählbar,
dabei wird der Nutzer vom System der Waschmaschine in der Weise
unterstützt,
dass der Nutzer über
das Display geführt
wird. Nachfolgend wird die Programmierung des Knitterschutz-Arbeitsganges
beschrieben.
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Nach
der üblichen
Programmauswahl für den
Waschprozess und der Eingabe zusätzlicher
Parameter zur Manipulation des Waschprogramms wird vom System über das
Display abgefragt, ob der Knitterschutz erwünscht ist. Nach der Bestätigung durch den
Nutzer wird auf dem Display eine Zeitdauer angezeigt, die textilartabhängig von
dem intelligenten Auswertesystem aus einem Vorrat von im Speicher fest
hinterlegten Vorgabewerten ermittelt wird und die bestimmt, wie
lange der Knitterschutz-Arbeitsgang nach dem Endschleudern dauern
soll. Der Nutzer kann diese vorgegebene Zeit durch entsprechende Eingaben
verlängern
oder verkürzen.
Alternativ zu der Laufzeit des Knitterschutzes kann der Nutzer die Funktion „Programmende-Zeit" auswählen und
darüber
die Uhrzeit bestimmen, zu der das Programm abschaltet. Die Dauer
des Knitterschutz-Arbeitsganges ergibt sich dann automatisch aus
der Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt des Endschleuderns twe und der gewählten Endezeit te.
Eine fehlerhafte Eingabe der Endezeit durch den Nutzer, etwa in
der Weise, dass die gewählte
Endezeit vor dem Ende des Endschleuderns liegt, führt nicht
zum Programmabbruch, sondern bewirkt lediglich, dass dem Parameter „Programmdauer" der Wert „Null" zugeordnet wird,
der Knitterschutz also gar nicht aktiviert wird. Nachfolgend werden
dem Nutzer Werte im Display angezeigt für die Parameter „Drehzahl", „Drehdauer" und „Zeitintervall", die der Nutzer
bestätigten
oder nach oben bzw. nach unten korrigieren kann.
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Die
vom Nutzer eingestellten Werte für
den Knitterschutz-Arbeitsgang werden steuerungsintern mit dem ausgewählten Wäschepflegeprogramm,
einschließlich
der Zusatzparameter auf Verträglichkeit überprüft. Wählt der
Nutzer bspw. für
empfindliche Textilarten eine zu hohe Drehzahl, wird dies im Display
angezeigt, bspw. durch wiederholtes Aufblinken des Zahlenwertes.
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Alle
vom System automatisch angezeigten Vorgabewerte werden abgeleitet
aus speicherhinterlegten Messdaten, die aus einer Vielzahl von Vergleichsversuchen
gewonnen wurden, aus dem vom Nutzer ausgewählten Waschprogramm einschließlich der
zusätzlich
eingegebenen Parameter und der von einem geeigneten Sensorsystem
festgestellten Beladungsmenge der Trommel. Die vom internen Auswertesystem
ermittelten und auf dem Display angezeigten Werte werden unter der
Prämisse
bestimmt, einen wirksamen, aber auch möglichst energiesparenden Knitterschutz
zu gewährleisten.
Für den
Fall, dass der Knitterschutz vom Nutzer gewünscht, aber durch keinerlei
Eingaben spezifiziert wird, läuft
das Programm nach Maßgabe
der Vorgabewerte ab.
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Der
erste Abschnitt nach dem Schleudern, beginnend vom Zeitpunkt twe, wird vom intelligenten Expertensystem
gesteuert und läuft
automatisch ab. Die Dauer dieses ersten Abschnittes ist abhängig vom
Erreichen einer Zielfunktion, d.h. vom Erreichen vorbestimmter Zustandsgrößen, die
als Kriterium für ein
Ablösen
des nach dem Endschleudern an der Trommelinnenwand anhaftenden Wäscheringes
und für
ein lockeres, entwirrtes Waschgut gelten können. Dazu geeignet sind mechanische,
akustische und optische Größen wie
z.B. Drehzahlverlauf, Drehmoment, Unwucht, Aufschlaggeräusche, Reflexions- und
Streulicht. Das Ablösen
des Wäscheringes
wird dadurch kontrolliert, dass zu Beginn des Knitterschutz-Arbeitsganges
in den Reversierphasen eine oder mehrere dieser Zustandsgrößen messtechnisch aufgenommen
werden und diese mit Solldaten verglichen werden, die als Kriterium
für aufgelockerte
und entwirrte Wäsche
ermittelt wurden. Die Sollmesswerte werden ermittelt in einem, dem
eigentlichen Beginn des Waschprogramms (Zeitpunkt tws),
vorgelagerten kurzen Analyseabschnitt (ta),
bei dem die Trommel in zwei kurzen Abschnitten mit verschiedenen
Drehzahlen bewegt wird. Die Drehzahl der ersten Phase ist gleich
der für
den Knitterschutz gewählten
Drehzahl, in der zweiten Phase wird die Trommel mit der Anlegedrehzahl
A bewegt. Die Messwerte aus dem ersten Abschnitt entsprechen dem
durch den Knitterschutz angestrebten Sollzustand einer aufgelockerten,
entwirrten Menge von Wäschestücken. Beim
Drehen der Trommel mit Anlegedrehzahl wirrten Menge von Wäschestücken. Beim
Drehen der Trommel mit Anlegedrehzahl wird der Zustand messtechnisch
erfasst, der als Endzustand unbedingt vermieden werden soll. Extreme
Abweichungen, verursacht durch das Beladen der Trommel mit Nasswäsche, werden
steuerungsintern korrigiert. Durch diese Vorgehensweise wird die
Kontrollmesseinrichtung bei jedem Waschgang neu kalibriert. Insbesondere
durch die Relation zweier Messwerte werden Vergleichswerte ermittelt,
mit denen Fehler beim Erkennen eines Wäscheringes, hervorgerufen durch unterschiedliche,
insbesondere sehr geringe Beladungsmengen- oder -gewichte, durch
textilspezifische Eigenschaften oder anderen eher zufälligen Besonderheiten
des Waschgutes, weitestgehend vermieden werden können.