DE19538291C2 - Verfahren zur Ermittlung des Wasseraufnahmegrades von Wäsche - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung des Wasseraufnahmegrades von Wäsche in einer programmgesteu­ erten Waschmaschine.

Die elektronische Programmsteuerung einer modernen Waschma­ schine ermöglicht eine Vielzahl von Waschprogrammen, bzw. die Anpassung eines Waschprogramms an das jeweilige Waschgut. Da­ mit auch bei steigender Anzahl von Waschprogrammen die Wasch­ maschine einfach zu bedienen ist, ist es wünschenswert, den Waschvorgang soweit als möglich zu automatisieren. Dazu ist es notwendig, daß die Parameter des jeweiligen Waschguts be­ kannt sind. In diesem Zusammenhang spielt auch die Ermittlung des optimalen Wasserbedarfs für eine bestimmte Menge Waschgut eine immer größer werdende Rolle.

Aus der DE 41 22 307 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung von Programmsteuerungs-Parametern für Haushaltswaschmaschinen be­ kannt, bei dem die Wäschesaugfähigkeit bei stillstehender Trommel einer Waschmaschine dadurch bestimmt wird, daß die Zeitdifferenz gemessen wird, in der der Wasserstand erstmals vom Arbeitsniveau auf ein Wiedereinschaltniveau eines Druck­ wächters abgesenkt wird. Die so gemessene Zeitspanne stellt ein Maß für die Wäschesaugfähigkeit dar und ggf. auch für die Wäscheart. Das genannte Verfahren erlaubt auch einen Rück­ schluß auf die Wäschemenge bei referierender Trommel, der aus der Zeitdifferenz einer ersten und einer zweiten Wäschesaug­ zeit ermittelt wird. Die ermittelte Wäschesaugzeit und der Rückschluß auf die Wäschesaugfähigkeit ist relativ ungenau, da sie einerseits bei stillstehender Trommel erfolgt und an­ dererseits nicht direkt die Wassermenge gemessen wird, son­ dern die jeweiligen Zeitdifferenzen und das Maß für die Was­ sermenge erst aus diesen Zeitdifferenzen abgeleitet wird.

Aus der DE A1 41 41 213 A1 ist ein Verfahren zum Bestimmen der Wäschetrockenmaße, des Wasserstands und der gebundenen Flotte in einer Trommelwaschmaschine bekannt. Bei diesem Verfahren wird in relativ aufwendiger Weise die Höhenlage des Wasser­ standes in Bezug auf den Gehäuseboden bestimmt. Ausgehend vom gemessenen Wasserstand kann gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens die Wäschetrommel eine vorbestimmte Zeit lang ge­ dreht Werden, wobei die Wäsche benetzt wird. Sofort nach dem Anhalten der Wäschetrommel wird erneut die relativ aufwendige Höhenlagenmessung durchgeführt und daraus die absolute Saug­ fähigkeit des Wäschepostens ermittelt. Die hier durchgeführte Bestimmung der Saugfähigkeit des Wäschepostens ist sehr auf­ wendig und setzt besondere konstruktiv ausgebildete Waschma­ schinen voraus.

Aus der DE A1 42 42 414 A1 ein Verfahren zur Messung der Druckdifferenz im Waschbottich einer Trommelwaschmaschine bekannt. Das Verfahren dient dazu, um für den Wasch- und Spül­ vorgang immer die optimale Frischwassermenge zu ermitteln und diese in möglichst kurzer Zeit zulaufen zu lassen. Die Druck­ differenz wird dabei als Steuergröße für das Wasserzulaufven­ til verwendet. Eine andere Verwendung des Druckdifferenzmeß­ wertes, beispielsweise für verschiedene Waschprogramme ist aus dieser Druckschrift nicht bekannt.

Ein ähnliches, modifiziertes Verfahren zur Bestimmung des Wasserbedarfs bei programmgesteuerten Waschmaschinen ist aus der DE A1 41 38 636 A1 bekannt. Dabei wird der Zulauf des Was­ sers in mehrere aufeinander folgende Zulaufphasen aufgeteilt. Die Zeitdauer bis zum Erreichen eines Schaltniveaus wird in jeder dieser Zulaufphasen erfaßt und die erfaßte bzw. gemes­ sene Zeitdauer wird als Steuergröße für die weitere Steuerung des Wasserzulaufs bzw. der Wasserzulaufmenge im Pro­ grammablauf herangezogen. Damit wird der Wasserbedarf von Wä­ scheposten mit unterschiedlichsten Saugvermögen erkannt und als Steuerungsgrundlage für den Wasserzulauf in weiteren Pro­ grammabschnitten der Waschmaschine verwendet.

Insgesamt zeigt der Stand der Technik vergleichsweise aufwen­ dige Verfahren zur Bestimmung teilweise nur eines Parameters (Wasserbedarf) oder relativ aufwendige Verfahren zur Messung von Parametern zur Programmsteuerung.

Aufgabe der vorliegen­ den Erfindung ist es daher mittels eines vergleichsweise ein fachen Verfahrens den spezifischen Wasseraufnahmegrad für ein gegebenes Waschgut zu ermitteln.

Zwei, die Erfindung wiedergebende, Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe sind durch die Merkmale der beiden nebengeordneten Ansprüche 1 und 2 angegeben. Die beiden Lösungen haben das Prinzip gemeinsam, daß die Differenz zwischen zwei Wasserständen nach einer kurzzeitigen Bewegung der Wäsche im Wasser gebildet wird.

Diese Differenz ist dann proportional zum Wasseraufnahmegrad.

Nach einer vorteilhaften Ausbildung des Verfahrens wird ein Mittelwert des Differenzmeßwertes aus mindestens zwei Differenzmessungen gebildet (Anspruch 3). Dadurch können Störgrößen die bei nur einem Differenzmeßwert miteingehen, weitgehend kompensiert werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung läßt sich das Meßergebnis für die Steuerung des Wäscheprogramms benutzen, indem jedem Differenzmeßwert ein bestimmtes Waschprogramm zugeordnet wird (Anspruch 4). Dazu können in der Steuerung verschiedene Waschprogramm abgelegt sein, wie beispielsweise für Pflegeleicht-, Bunt- oder Kochwäsche, die dann jeweils entsprechend dem ermittelten Wasseraufnahmegrad ausgelöst werden. Der Wasseraufnahmegrad kann dabei in Bereiche eingeteilt werden, wobei dann jeweils ein Bereich einem bestimmten Waschprogramm zugeordnet wird. Die Zuordnung kann aber auch durch Fuzzy-Logik erfolgen.

Wenn der Differenzmeßwert im Grenzbereich zweier Waschprogramme liegt, kann nach einer weiteren, abhängigen Ausbildung der Erfindung das schonendere Waschprogramm ausgewählt werden (Anspruch 5).

Wie bereits erwähnt, kann der spezifische Wasseraufnahmegrad des Waschgutes vielfältig verwendet werden. Eine vorteilhafte weitere Verwendung liegt darin, daß bei bekanntem Wasseraufnahmegrad und bei bekanntem Wasserbedarf des Waschgutes die Masse der Wäsche berechnet werden kann, da der Wasserbedarf im wesentlichen das Produkt aus Wasseraufnahmegrad und Masse des Waschguts ist (vergl. Anspruch 6). Damit läßt sich in besonders einfacher Weise die Masse des Waschgutes bestimmen, und mit diesem neu ermittelten Parameter können beispielsweise Rückschlüsse auf die zu erwartende Unwucht getroffen werden, der dann durch Änderung der Schleuderdrehzahl entgegengewirkt werden kann. Außerdem kann die Bedienfreundlichkeit verbessert werden, indem der Auslastungsgrad der Waschmaschine in Bezug auf die maximal mögliche Wäschemenge ermittelt und angezeigt wird (Anspruch 7). Die Anzeige kann dabei beispielsweise prozentual erfolgen oder auch über eine einfache Skala, bei der das Verhältnis von Auslastungsgrad zur maximal möglichen Beladung grafisch angezeigt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.

Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm für ein erstes Verfahren zur Ermittlung des Wasseraufnahmegrades von Wäsche

Fig. 2 ein Diagramm für ein zweites Verfahren zur Ermittlung des Wasseraufnahmegrades von Wäsche

Fig. 1 zeigt ein Diagramm zur Ermittlung des spezifischen Wasseraufnahmegrades von Waschgut. Auf der Ordinate ist die Höhe H des Wasserspiegels im Bottich der Waschmaschine und auf der Abszisse die Zeit angegeben. Die Höhe H des Wasserspiegels kann durch einen Drucksensor, wie z. B. eine Luftfalle oder durch jeden anderen herkömmlichen Sensor gemessen werden. Ab dem Zeitpunkt t0 wird der Bottich mit Wasser bis zu einer Höhe H1 gefüllt. Das Waschgut soll dabei nicht vollständig von Wasser umgeben sein. Ab dem Zeitpunkt t1 wird dann das Waschgut mittels der Trommel im Wasser während der Zeit T1 bewegt. Zur Zeit t2 wird mittels des Drucksensors der Wasserstand H2 bestimmt. Die Meßwerte werden in einem Speicher der Programmsteuerung hinterlegt. Nach einer weiteren Verweilzeit T2 in der die Trommel nicht bewegt wird, wird zum Zeitpunkt t3 ein zweiter der Höhe H proportionaler Meßwert abgefragt und die Höhe H3 des Wasserstands zu diesem Zeitpunkt t3 bestimmt. Gegenüber der Höhe H2 zum Zeitpunkt t2 ist der Wasserstand zum Zeitpunkt t3 wieder angestiegen, weil die Wäsche einen Teil der während der Bewegung aufgenommenen bzw. abgeschöpften Wassermenge wieder abgibt. Die Differenz aus der bei der Bewegung aufgenommenen und während des Stillstands wieder abgegebenen Wassermenge, also die Differenz des Wasserspiegels Hd = H3 - H2, gibt damit unmittelbar Aufschluß über den spezifischen Wasseraufnahmegrad des in der Waschtrommel befindlichen Waschgutes.

Um einen genaueren Meßwert zu erzielen, kann der gleiche Vorgang ab dem Zeitpunkt t3 erneut durchgeführt werden, d. h. während einer Zeitdauer T3 wird das Waschgut wieder mittels der Trommel durch das Wasser bewegt und nach dem Ende der Bewegung wieder eine höhenproportionale Messung mit dem dafür vorgesehenen Sensor durchgeführt und nach einer weiteren Verweildauer T4 der Meßwert erneut abgefragt. Zur Steigerung der Genauigkeit läßt sich die Messung solange durchführen, bis das Waschgut das Wasser soweit aufgenommen hat, daß der Wasserspiegel in Höhe des unteren Scheitelpunkts der Waschtrommel liegt oder aber keine zusätzliche relevante Abschöpfung durch die Bewegung der Waschtrommel mehr stattfindet. Bei mehreren Messungen wird dann als Differenzmeßwert Hd der Mittelwert aus den Einzeldifferenzmessungen gebildet.

Es sei ausdrücklich noch darauf hingewiesen, daß mittels des Sensors nicht unmittelbar die Höhe H des Wasserstandes bzw. Wasserspiegels im Bottich der Waschmaschine gemessen werden muß, sondern daß es ausreicht mittels eines geeigneten Sensors einen der Höhe H proportionalen Meßwert zu ermitteln und die jeweilige Differenz aus diesen Meßwerten zu bilden, d. h., daß auch nicht zwangsläufig auf die Höhe H zurückgerechnet werden muß.

Fig. 2 zeigt eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung des spezifischen Wasseraufnahmegrads des Waschgutes, wobei das Diagramm identisch ist zum Diagramm gemäß Fig. 1. Bei diesem zweiten Verfahren ist lediglich die Bestimmung der Meßpunkte H(t) unterschiedlich. So wird zur Differenzbildung als erster Meßwert bereits der Anfangswasserstand H1 verwendet und als zweiter Meßwert der Wasserstand H3 zum Zeitpunkt t3 bestimmt. Die Differenz zwischen dem Anfangsmeßwert H1 und dem Wasserstand H3 zum Zeitpunkt t3 stellt nun die zum Wasseraufnahmegrad des Waschgutes proportionale Größe dar. Auch bei diesem Verfahren können weitere Differenzmeßwerte gebildet und aus diesen wiederum der durchschnittliche Differenzmeßwert gebildet werden.

Claims (7)

1. Verfahren zur Ermittlung des Wasseraufnahmegrades von Wäsche in einer programmgesteuerten Waschmaschine mit folgenden Schritten:

• 1. 1.1 der Bottich der Waschmaschine wird mit Wasser bis zu einem vorgegebenen Wasserstand (H1) gefüllt,
• 2. 1.2 die in der Waschtrommel befindliche Wäsche wird während einer vorgegebenen Zeit (T1) durch das Wasser bewegt,
• 3. 1.3 der Wasserstand (H2, H3) wird am Ende der Bewegung (t2) sowie am Ende (t3) einer vorgegebenen Ruhezeit (T2) gemessen,
• 4. 1.4 die Differenz der Wasserstände (Hd) am Ende der Bewegung (H2) sowie am Ende der vorgegebenen Ruhezeit (H3) wird ermittelt.

2. Verfahren zur Ermittlung des Wasseraufnahmegrades von Wäsche in einer programmgesteuerten Waschmaschine mit folgenden Schritten:

• 1. 2.1 der Bottich der Waschmaschine wird mit Wasser bis zu einem vorgegebenen Wasserstand (H1) gefüllt,
• 2. 2.2 die in der Waschtrommel befindliche Wäsche wird während einer vorgegebenen Zeit (T1) bewegt,
• 3. 2.3 der Wasserstand (H3) wird nach einer vorgegebenen Ruhezeit (T2), die sich ans Ende der Bewegung (t2) anschließt gemessen,
• 4. 2.4 die Differenz (Hd) zum Anfangswasserstand (H1) wird ermittelt.

3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Differenzmeßwert (Hd) als Mittelwert aus mindestens zwei Differenzmessungen gebildet wird.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei dem Differenzmeßwert ein bestimmtes Waschprogramm zugeordnet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das für die Wäsche schonendere Waschprogramm ausgelöst wird, wenn der Differenzmeßwert im Grenzbereich zweier Waschprogramme.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei

• 1. 6.1 die beim Anfangswasserstand vorhandene Wassermenge ermittelt
• 2. 6.2 aus dieser Wassermenge und dem Differenzmeßwert die Masse der Wäsche berechnet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Auslastungsgrad der Waschmaschine in Bezug auf die maximal mögliche Wäschemenge ermittelt und angezeigt wird.