-
Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine und insbesondere eine Trommelwaschmaschine sowie ein Steuerverfahren dafür.
-
Eine Waschmaschine ist ein Waschgerät, das die Antriebskraft eines Motors nutzt, um einen Drehbottich und Pulsator im Verlauf von Wasch-, Spül- und Schleudergängen in Drehung zu versetzen. Nach Zugeben von Waschlauge und Wäsche zum Inneren des Drehbottichs werden sie so verwirbelt, daß die Reibung zwischen der Wäsche, der Waschlauge und dem Inneren des Drehbottichs die Wäsche wäscht.
-
Solche Waschmaschinen unterteilt man in Pulsator-, Drehkreuz- und Trommelwaschmaschinen.
-
Bei einer Trommelwaschmaschine werden Waschmittel und Waschlauge zusammen mit einer Wäscheladung innerhalb einer Waschtrommel angeordnet und mit Hilfe von Antriebskraft von einer Antriebseinheit so gedreht, daß Reibung zwischen der drehenden Waschtrommel und der Wäsche die Wäsche wäscht, wobei die Wäsche möglichst wenig Schaden erleidet, die Wäsche sich weniger verwirrt und Handwaschergebnisse erzielt werden.
-
In der verwandten Technik, wie beispielsweise in der
DE 42 29 646 A1 beschrieben, läuft aber die Trommel linear auf eine voreingestellte Drehzahl hoch, Instabilität wird bei Erreichen der voreingestellten Drehzahl erfaßt, und danach wird ein Schleudergang begonnen. Bei einem solchen Verfahren zum linearen Erhöhen von Drehzahlen, bis ein voreingestellter Drehzahlwert erreicht wird, tritt im Schleudergang ein Problem auf, wenn die Wäscheladung klein ist. Das heißt, da eine kleine Wäscheladung unzureichend entwirrt wird, wird sie als einzelnes Wäschestück erfaßt, so daß der Startpunkt des Schleudergangs verzögert wird, was zu einem falschen Start des Schleudergangs führt.
-
Die
DE 198 49 403 A1 beschreibt ein Verfahren, bei dem die Wäsche unabhängig von der Trommelbeladung stets mit etwa der gleichen mechanischen Leistung beaufschlagt wird.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Waschmaschine und ein Steuerverfahren dafür bereitzustellen, das erfaßt, wenn eine Wäscheladung klein oder ein Einzelstück ist, das Verwirren der Wäsche minimiert und ermöglicht, daß ein Schleudergang rechtzeitig beginnt. Diese Aufgabe wird durch eine Waschmaschine gemäß Patentanspruch 1 und Steuerverfahren gemäß den Patentansprüchen 8 und 11 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
-
Zur Lösung dieser Aufgaben und Realisierung anderer Vorteile gemäß der Erfindung in ihrer Ausführung und allgemeinen Beschreibung hierin wird eine Waschmaschine bereitgestellt, die aufweist: ein Bedienungspult zum Auswählen eines Waschgangs; einen Sensor zum Erfassen einer Wäscheladung innerhalb einer Trommel während eines Betriebs des über das Bedienungspult ausgewählten Waschgangs; und eine Steuereinheit zum Durchführen des über das Bedienungspult ausgewählten Waschgangs und Steuern einer Drehzahl der Trommel gemäß der erfaßten Wäscheladung, die durch den Sensor erfaßt wird, zum Entwirren der Wäsche, wobei die Steuereinheit die Beschleunigung der Drehzahl der Trommel unterschiedlich steuert, wenn die durch den Sensor erfaßte Waschladung eine kleine Ladung ist, bevor ein Hauptschleudergang begonnen wird; und wobei der Sensor erfaßt, ob die Wäscheladung innerhalb der Trommel eine kleine, kleine bis mittlere, mittlere, mittlere bis große oder große Ladung ist, und die Steuereinheit die Drehzahl der Trommel in unterschiedliche Bereiche aufteilt, wenn die durch den Sensor erfaßte Wäscheladung eine kleine bis mittlere oder eine kleinere Ladung ist, und die Beschleunigung der Drehzahl der Trommel in unterschiedlichen Beschleunigungen steuert.
-
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Steuerverfahren für eine Waschmaschine mit einem Bedienungspult, einem Sensor und einer Steuereinheit bereitgestellt, wobei das Steuerverfahren die folgenden Schritte aufweist: Auswählen eines Waschgangs über das Bedienungspult und Eingeben von Betriebsbefehlen; Durchführen des über das Bedienungspult ausgewählten Waschgangs, wenn die Betriebsbefehle eingegeben sind; Erfassen einer Wäscheladung über den Sensor, wenn ein Schleudergang im Waschgang beginnt; Anheben einer Drehzahl der Trommel auf eine voreingestellte erste Drehzahl mit einer voreingestellten ersten Drehzahlbeschleunigung und Drehen der Trommel, wenn die Wäscheladung als kleine Ladung erfaßt wird; und Anheben der Drehzahl der Trommel auf eine voreingestellte zweite Drehzahl mit einer voreingestellten zweiten Drehzahlbeschleunigung und Drehen der Trommel, wenn die voreingestellte erste Drehzahl erreicht ist; Erfassen von Instabilität der Trommel wenn das Entwirren der Wäsche abgeschlossen ist; und Durchführen eines Hauptschleudergangs, wenn im wesentlichen keine Instabilität erfasst wird.
-
In noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Steuerverfahren für eine Waschmaschine mit einem Bedienungspult, einem Sensor und einer Steuereinheit bereitgestellt, wobei das Steuerverfahren die folgenden Schritte aufweist: Auswählen eines Waschgangs über das Bedienungspult und Eingeben von Betriebsbefehlen; Durchführen des über das Bedienungspult ausgewählten Waschgangs durch die Steuereinheit, wenn die Betriebsbefehle eingegeben sind; über den Sensor erfolgendes Erfassen, ob eine Wäscheladung ein Einzelstück ist, wenn ein Schleudergang im Waschgang beginnt; Durchführen eines Entwirrens der Wäsche durch Ändern der Drehzahlbeschleunigung der Trommel in Abhängigkeit davon, ob die erfaßte Wäscheladung ein Einzelstück ist, und Entwirren der Wäscheladung; und Beginnen eines Hauptschleudergangs, wenn das Entwirren der Wäscheladung abgeschlossen ist.
-
Die erfindungsgemäße Waschmaschine und das erfindungsgemäße Steuerverfahren dafür wenden einen Instabilität erfassenden Algorithmus an, um eine erfaßte kleine Wäscheladung von einer großen Ladung zu unterscheiden, so daß ein Schleudergang mit gleichmäßig verteilter Wäsche in der Trommel begonnen werden kann. Dadurch kann ein ungestörter Start des Schleudergangs erreicht werden.
-
Zudem wenden die erfindungsgemäße Waschmaschine und das erfindungsgemäße Steuerverfahren dafür einen Instabilität erfassenden Algorithmus an, um ein erfaßtes einzelnes Wäschestück von einer Ladung zu unterscheiden, die aus mehreren Stücken besteht, so daß ein Schleudergang mit gleichmäßig verteilter Wäsche in der Trommel zum Erreichen eines ungestörten Starts des Schleudergangs begonnen werden kann.
-
Weiterhin minimieren die erfindungsgemäße Waschmaschine und das erfindungsgemäße Steuerverfahren dafür Instabilität durch Beginnen eines Schleudergangs mit gleichmäßig verteilter Wäsche in der Trommel. Somit ist die notwendige Zeit zum Beginn des Schleudergangs verkürzt, und die Wirksamkeit des Schleudergangs ist erhöht.
- 1 ist eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Waschmaschine.
- 2 ist ein Blockdiagramm einer Steuerstruktur der Waschmaschine gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
- 3 ist ein Ablaufplan eines Steuerverfahrens der Waschmaschine gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
- 4 ist ein Diagramm des Steuerablaufs für eine kleine Wäscheladung im Steuerverfahren gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
- 5 ist ein Ablaufplan eines Steuerverfahrens der Waschmaschine gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
- 6 ist ein Diagramm des Steuerablaufs für eine kleine Wäscheladung im Steuerverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
-
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Allerdings sind die Ausführungsformen nicht auf den Schutzumfang der Erfindung beschränkt und können leicht zusätzliche Elemente, Abwandlungen oder Streichungen umfassen, die in den Schutzumfang von Ausführungsformen zurückliegender Erfindungen oder der vorliegenden Erfindung fallen.
-
1 ist eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Waschmaschine.
-
Gemäß 1 verfügt eine Waschmaschine über einen Hauptkörper 1, in dem ein Bottich 2 durch Dämpfer 7 und Federn 6 gelagert ist, eine zylindrische Trommel 3, die so eingebaut ist, daß sie um eine waagerechte Achse im Bottich 2 dreht, und einen Antriebsmotor 5, der mit der Trommel 3 axial gekoppelt ist.
-
Der Antriebsmotor 5 ist an der Rückseite des Bottichs 2 angeordnet und mit einem Läufer 15 und einem Ständer 14 ausgebildet. Der Läufer 15 ist direkt mit einer Trommelachse 4 verbunden, um die Drehkraft des Läufers direkt zur Trommel 3 zu übertragen und in einem Stück mit der Trommel 3 zu drehen, ohne eine Riemenscheibe oder einen Riemen zu verwenden.
-
An der Vorderseite des Hauptkörpers 1 befindet sich eine Tür 8, die an einer vorbestimmten Stelle in Entsprechung zu einer Öffnung angeordnet ist, zwischen der Tür 8 und Trommel 3 liegt eine Dichtung 9 zum Abdichten, und über der Tür 8 befindet sich ein Bedienungspult 10 zum Empfangen von Benutzereingaben und Steuern des Gesamtbetriebs der Waschmaschine.
-
In der Trommelwaschmaschine mit diesem Aufbau wird die Drehkraft des Läufers 15 zur Trommel 3 über die Trommelachse 4 übertragen, und dreht die Trommel 3, wird Wäsche mit Hilfe eines Hebers 17 angehoben und fällt durch Schwerkraft während des Waschgangs herab.
-
Wäsche, die zum oberen Abschnitt der Trommel 3 durch ihre Drehung angehoben wird, fällt insbesondere infolge von Schwerkraft herab, wenn sie eine vorbestimmte Höhe erreicht, und trifft auf Waschlauge. Mit Wiederholungen dieses Ablaufs wäscht die Reibung zwischen der Wäsche und Waschlauge die Wäsche.
-
Nach Waschabschluß im o. g. Ablauf wird ein Schleudergang abgearbeitet, in dem eine Entleerungspumpe (nicht gezeigt) betrieben wird, um die Waschlauge über einen Entleerungsschlauch (nicht gezeigt) abzuführen, und die Trommel 3 mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird, um der Wäsche Wasser durch Fliehkraft zu entziehen.
-
2 ist ein Blockdiagramm einer Steuerstruktur der Waschmaschine gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
-
Gemäß 2 verfügt die erfindungsgemäße Waschmaschine über ein Bedienungspult 100 zum Eingeben von Befehlen eines Benutzers, einen Wäscheladungssensor 110 zum Erfassen der Wäschemenge in der Waschmaschine, nachdem Befehle am Bedienungspult 100 eingegeben sind, eine Steuereinheit 120 zum Steuern der Waschmaschine, um einen Waschgang gemäß dem von einem Benutzer ausgewählten Ablauf durchzuführen, und Steuern des Startpunkts eines Schleudergangs gemäß eines durch den Wäscheladungssensor 110 erfaßten Ladungsgrads, einen Motor 140 zum Realisieren des Waschgangs und einen Ladungstreiber 130 zum Steuern des Betriebs anderer Vorrichtungen gemäß einem Steuersignal von der Steuereinheit 120, eine Anzeige 150 zum Anzeigen des Betriebszustands gemäß einem Steuersignal von der Steuereinheit 120 und eine Speichereinheit 160 zum Speichern von Menüs usw.
-
Im folgenden wird der Betrieb der Waschmaschine mit diesem Aufbau beschrieben.
-
Zunächst schaltet ein Benutzer den Strom ein, wählt einen gewünschten Waschgang und gibt einen Startbefehl über das Bedienungspult 100 ein. Anschließend zeigt die Anzeige 150 den ausgewählten Waschgang und seinen Betriebszustand an.
-
Gewaschen und gespült wird gemäß den eingegebenen Befehlen, und ein Schleudergang beginnt, wenn der Spülgang endet. Ist hierbei bei erneuter Prüfung der Wäschemenge über den Wäscheladungssensor 110 zu Beginn des Schleudergangs die Ladung der erfaßten Wäsche eine kleine Ladung, wird die Drehzahl der Trommel (nicht gezeigt) in mehrere Bereiche aufgeteilt, und die Trommel wird in unterschiedlichen Bereichen variabel angetrieben.
-
Das heißt, wird die Wäscheladung durch den Wäscheladungssensor 110 als klein erfaßt, so wird im Anfangsstadium des Schleudergangs in einem Bereich von etwa 40 bis 50 min-1 (in dem eine kleine Ladung nicht verwirrt) eine voreingestellte erste Beschleunigung (zwischen 1 min-1/400 ms und 1 min-1/350 ms) realisiert, um die Schleuderdrehzahl auf eine erste Drehzahl (50 min-1) anzuheben.
-
Ist die erste Drehzahl überschritten, wird eine zweite Beschleunigung (zwischen 1 min-1/190 ms und 1 min-1/160 ms) realisiert, um die Schleuderdrehzahl auf eine zweite Drehzahl (108 min-1) anzuheben. Ist die zweite Drehzahl erreicht, wird Instabilität gemessen.
-
Hierbei ist der Instabilitätswert des Meßergebnisses der Instabilität niedriger als ein voreingestellter individueller Wert. Wird praktisch keine Instabilität gemessen, beginnt ein Schleudergang.
-
Unter Berücksichtigung, daß sich Wäsche nicht gut entwirrt und sich verknäult, wenn eine linear steigende Geschwindigkeit bei einer kleinen Wäscheladung angewendet wird, und daß eine Wäscheladung als Einzelstück interpretiert wird, wenn ein Instabilitätsmeßwert groß ist, verzögert die Trommelwaschmaschine gemäß dieser Ausführungsform momentan den Hochlauf einer aktuellen Drehzahl der Trommel, um die Wäsche in der ersten Phase des Schleudergangs zu entwirren, so daß die Wäsche gleichmäßig verteilt ist, bevor eine Instabilitätsmessung erfolgt.
-
3 ist ein Ablaufplan eines Steuerverfahrens der Waschmaschine gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, und 4 ist ein Diagramm des Steuerablaufs für eine kleine Wäscheladung im Steuerverfahren gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. Anhand von 3 und 4 wird im folgenden das Steuerverfahren der Waschmaschine gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
-
In den Schritten S101 und S102 gibt ein Benutzer zunächst einen Einschaltbefehl ein und wählt einen gewünschten Waschgang aus.
-
Nach Auswahl des Waschgangs wird ein Startbefehl für die Wasch- und Spülgänge im Schritt S103 eingegeben. Nach Durchführung der Wasch- und Spülgänge in den Schritten S104 und S105 wird im Schritt S106 bestimmt, ob der Schleudergang beginnt.
-
Danach wird gemäß den Bestimmungsergebnissen von Schritt S106 die Wäschemenge (oder Ladung) im Schritt S107 gemessen, und es wird im Schritt S108 bestimmt, ob die Ladung eine kleine Ladung ist.
-
Wird gemäß den Bestimmungsergebnissen von Schritt S108 die Ladung als klein bestimmt, so wird im Schritt S109 eine voreingestellte erste Beschleunigung (zwischen 1 min-1/400 ms und 1 min-1/350 ms) realisiert, um die Schleuderdrehzahl auf eine erste Drehzahl anzuheben.
-
Als nächstes wird im Schritt S110 bestimmt, ob die erste Drehzahl überschritten ist.
-
Ist gemäß den Bestimmungsergebnissen von Schritt S110 die erste Drehzahl überschritten, wird im Schritt S111 eine zweite Beschleunigung (zwischen 1 min-1/190 ms und 1 min-1/160 ms) realisiert, um die Schleuderdrehzahl auf eine zweite Drehzahl (108 min-1) anzuheben.
-
Danach wird im Schritt S112 bestimmt, ob die zweite Drehzahl erreicht ist.
-
Wurde gemäß den Bestimmungsergebnissen von Schritt S112 die zweite Drehzahl erreicht, wird im Schritt S113 eine Instabilitätsmessung durchgeführt.
-
Wird anschließend im Schritt S114 bestimmt, daß keine Instabilität vorliegt, wird im Schritt S115 der Hauptschleudergang begonnen und bis zu einer Bestimmung im Schritt S116 durchgeführt, ob der Schleudergang abgeschlossen ist.
-
Zeigt die Bestimmung im Schritt S114, daß Instabilität vorliegt, wird im Schritt S117 die Instabilität angezeigt, und der Schleudergang wird gestoppt.
-
Zeigt die Bestimmung im Schritt S108, daß die Ladung größer als eine kleine Ladung ist, wird der Schleudergang im Schritt S118 gemäß den eingegebenen Einstellungen realisiert.
-
Die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Trommelwaschmaschine und ihr erfindungsgemäßes Instabilitätsmeßverfahren sind bereitgestellt, um Instabilität einer kleinen Ladung zu messen und eine erste Drehzahlzunahme (d. h. eine Drehzahl, bei der sich eine kleine Wäscheladung in der Trommel gleichmäßig verteilt) anzuwenden, so daß sich die kleine Ladung nicht verwirrt, sondern sich innerhalb der Trommel gleichmäßig verteilt, wonach der Schleudergang beginnt.
-
Ausführungsform der Erfindung
-
5 ist ein Ablaufplan eines Steuerverfahrens der Waschmaschine gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, und 6 ist ein Diagramm des Steuerablaufs für eine kleine Wäscheladung im Steuerverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung. Im folgenden wird anhand von 5 und 6 ein Steuerverfahren gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.
-
In der Beschreibung bleiben inhaltliche Überschneidungen mit Abschnitten der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform unberücksichtigt und gelten als durch die vorherige Beschreibung ersetzt.
-
Zuerst gibt ein Benutzer im Schritt S201 einen Einschaltbefehl ein und wählt einen gewünschten Ablauf im Schritt S202 aus.
-
Nach Auswahl des Waschgangs wird im Schritt S203 ein Startbefehl für die Wasch- und Spülgänge eingegeben. Nach Durchführung der Wasch- und Spülgänge in den Schritten S204 und S205 wird im Schritt S206 bestimmt, ob der Schleudergang beginnt.
-
Danach wird gemäß den Bestimmungsergebnissen von Schritt S206 die Wäschemenge (oder Ladung) im Schritt S207 gemessen, und im Schritt S208 wird bestimmt, ob die Ladung eine Einzelladung (d. h. ein einzelnes Wäschestück) ist.
-
Wird gemäß den Bestimmungsergebnissen von Schritt S208 die Ladung als Einzelstück bestimmt, wird im Schritt S209 eine voreingestellte erste Beschleunigung (zwischen 1 min-1/190 ms und 1 min-1/160 ms) realisiert, um die Schleuderdrehzahl auf eine erste Drehzahl (etwa 35 bis 37 min-1) anzuheben und sie für eine voreingestellte Dauer zu halten. Hierbei ist die erste Drehzahl ein Drehzahlbereich, in dem sich ein einzelnes Wäschestück nicht verwirrt und in der Trommel dreht. Die voreingestellte Dauer beträgt mehrere Sekunden (etwa 5 Sekunden).
-
Als nächstes wird im Schritt S210 bestimmt, ob die erste Drehzahl überschritten wurde.
-
Ist gemäß den Bestimmungsergebnissen von Schritt S210 die erste Drehzahl überschritten, wird eine voreingestellte Beschleunigung von 1 min-1/60 ms im Schritt S211 realisiert, um die Schleuderdrehzahl auf eine zweite voreingestellte Drehzahl anzuheben.
-
Danach wird im Schritt S212 bestimmt, ob die zweite Drehzahl (108 min-1) erreicht ist.
-
Wurde gemäß den Bestimmungsergebnissen von Schritt S212 die zweite voreingestellte Drehzahl erreicht, wird im Schritt S213 eine Instabilitätsmessung durchgeführt.
-
Wird anschließend im Schritt S214 bestimmt, daß keine Instabilität vorliegt, wird im Schritt S215 der Hauptschleudergang begonnen und bis zu einer Bestimmung im Schritt S216 durchgeführt, ob der Schleudergang abgeschlossen ist.
-
Zeigt die Bestimmung im Schritt S214, daß Instabilität vorliegt, wird im Schritt S217 die Instabilität angezeigt, und der Schleudergang wird gestoppt.
-
Zeigt die Bestimmung im Schritt S208, daß die Ladung ein Einzelstück ist, wird der Schleudergang im Schritt S218 gemäß den eingegebenen Einstellungen realisiert.
-
Die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Waschmaschine und ihr erfindungsgemäßes Steuerverfahren sind bereitgestellt, um die Drehzahl der Trommel (nicht gezeigt) in einem Bereich (in dem sich ein einzelnes Wäschestück bei Drehung nicht verwirrt) über eine voreingestellte Dauer von wenigen Sekunden zu halten und dann eine plötzliche Beschleunigung zu realisieren, wenn eine Wäscheladung als Einzelstück erfaßt wird. Indem auf diese Weise die Drehzahl der Trommel scharf erhöht wird, um das Einzelstück darin gleichmäßig zu verteilen, und dann eine Instabilitätsmessung erfolgt, läßt sich der Beginn des Schleudergangs steuern.
-
Ähnlich liegt nach gleichmäßiger Verteilung des Einzelstücks und Messung der Instabilität bei Erreichen der zweiten Drehzahl (von 108 min-1) praktisch keine Instabilität vor, und der Schleudergang kann früher beginnen.
-
Gewerbliche Anwendbarkeit
-
Die erfindungsgemäße Waschmaschine und das erfindungsgemäße Steuerverfahren dafür können Verwirren von Wäsche für einen ungestörten Betrieb des Schleudergangs wesentlich reduzieren und haben somit hohe gewerbliche Anwendbarkeit.