DE19738212A1 - Verfahren zum Ausgleich einer beim Schleudern von Gegenständen in einer rotierenden trommelartigen Aufnahme auftretenden Unwucht, insbesondere von Wäsche in einer Trommel einer Waschmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgleich einer beim Schleudern von Gegenständen in einer rotierenden trommelartigen Aufnahme auftretenden Unwucht, insbesondere von Wäsche in einer Trommel einer Waschmaschine, bei dem abhängig von einer festgestellten Unwucht eine Ausgleichsflüssigkeit in wenigstens einen von mehreren trommelseitig vorgesehenen Hohlräume eingebracht wird.

Befindet sich beispielsweise Wäsche in der Trommel einer Waschmaschine und soll diese zum Wasseraustreiben geschleudert werden, so wird bedingt durch die ungleichmäßige Verteilung der Wäsche an der Trommelinnenwandung während des Rotationsbetriebes der Trommel eine Unwucht erzeugt, die sich nachteilig auf den Schleuderbetrieb auswirken kann. Ist die Unwucht zu groß, kann ein Schleudern in der Regel nicht erfolgen, da ansonsten eine Beschädigung der Waschmaschine zu befürchten ist. Nur wenn die Unwucht einen akzeptablen Grad aufweist, kann der Schleuderbetrieb wirkungsvoll durchgeführt werden. Ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art und eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind beispielsweise aus DE-OS 40 20 554 bekannt. Bei dem dort beschriebenen Verfahren wird bei einer festgestellten Unwucht eine Ausgleichsflüssigkeit in Hohlräume eingebracht, die an der Trommel rückwandseitig nahe dem Drehpunkt der Trommel angeordnet sind. Die Unwucht wird gemessen und anschließend in eine vorbestimmte Kammer eine Ausgleichsflüssigkeit eingebracht, wonach erneut die Unwucht gemessen wird und gegebenenfalls etwas Flüssigkeitsmenge nachgeführt wird, sofern die Unwucht noch nicht klein genug ist. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß bereits im ersten Schritt derart viel Flüssigkeit eingebracht wird, daß die Unwucht weitestgehend ausgeglichen wird, das heißt, es wird dort versucht, bereits durch einmaliges Einbringen von Ausgleichsflüssigkeit die Unwucht zu kompensieren. Dabei ist aber nicht sichergestellt, daß diejenige Kammer, die basierend auf der ersten Unwuchtmessung bestimmt wird, auch diejenige ist, bei welcher tatsächlich die Unwucht auch ausgeglichen wird. Der Wasserverbrauch ist in einem solchen Fall allein für den Unwuchtausgleich beachtlich groß.

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde ein einfaches und schnelles Ausgleichsverfahren für eine Unwucht anzugeben, welches mit möglichst wenig Wasser auskommt.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß nach Ermittlung einer Unwucht eine vorbestimmte Menge an Ausgleichsflüssigkeit in einen beliebigen Hohlraum eingebracht und anschließend erneut die Unwucht ermittelt wird, wonach

• a) entweder im Fall einer Vergrößerung der Unwucht eine vorbestimmte Menge an Ausgleichsflüssigkeit in einen beliebigen anderen Hohlraum eingebracht und anschließend erneut die Unwucht gemessen wird, wobei dies unter Flüssigkeitszufuhr jeweils in einem beliebigen anderen Hohlraum und Unwuchtermittlung solange wiederholt wird, bis eine Verringerung der Unwucht ermittelt wird, wonach weitere Ausgleichsflüssigkeit in diesen spezifischen Hohlraum eingebracht wird, oder
• b) im Fall einer Verringerung der Unwucht weitere Ausgleichsflüssigkeit in den Hohlraum eingebracht wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren geht also ab von der Bestimmung eines spezifischen Hohlraums, in den sofort eine große Menge an Flüssigkeit eingebracht wird, wie dies im Stand der Technik der Fall ist. Vielmehr arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren nach dem "try and error"- Prinzip, das heißt, es wird zunächst eine sehr kleine Menge an Ausgleichsflüssigkeit in einen beliebigen Hohlraum eingebracht und anschließend das Verhalten des rotierenden Systems analysiert. Abhängig vom Verhalten wird dann erst der weitere Prozeß exakt geregelt. Dieses Verhalten kann nun einerseits derart sein, daß die Unwucht bedingt durch die Flüssigkeitszufuhr vergrößert wurde. In diesem Fall setzt sich das gleiche Verfahren bei einem beliebigen anderen Hohlraum fort, das heißt, es wird nun versucht, durch eine geringe Einbringung an Ausgleichsflüssigkeit in diesen beliebigen anderen Hohlraum die Unwucht zu erniedrigen. Gelingt es auch in diesen Fall nicht, wird ein weiterer beliebiger Hohlraum ausgewählt und so weiter, bis ein Hohlraum ermittelt wird, dessen Befüllung zu einer Unwuchtserniedrigung führt. In der Regel sind drei derartige Hohlräume an einer Trommel vorgesehen, so daß das gesamte Verfahren in sehr kurzer Zeit erfolgen kann. Bedingt durch das Einbringen jeweils einer sehr geringen Menge an Ausgleichsflüssigkeit kann so mit besonderem Vorteil der Gesamtverbrauch wesentlich niedriger gehalten werden als im Stand der Technik. Für den Fall, daß gleich die erste Befüllung zu einer Verringerung der Unwucht führt, wird anschließend weitere Ausgleichsflüssigkeit in den Hohlraum eingebracht.

Erfindungsgemäß kann die vorbestimmte Menge in Abhängigkeit eines oder mehrerer Betriebsparameter der rotierenden trommelartigen Aufnahme und/oder eines oder mehrerer unwuchtspezifischer Parameter und/oder der gemessenen Unwucht selbst bestimmt werden, so daß die vorbestimmte, einzubringende Flüssigkeitsmenge den tatsächlichen Betriebsbedingungen entsprechend optimiert ermittelt werden kann. Als Betriebsparameter, gleichermaßen auch als unwuchtspezifische Parameter können hier beispielsweise die Trommeldrehzahl und ähnliches angesetzt werden.

Als besonders zweckmäßig hat es sich ferner erwiesen, wenn erfindungsgemäß die dem Einbringen der vorbestimmten Menge an Ausgleichsflüssigkeit in den jeweiligen Hohlraum nachfolgende Unwuchtmessung erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit erfolgt. Diese erfindungsgemäße Weiterbildung, gemäß welcher also eine Totzeit zwischen der Beendigung der Einfüllung der vorbestimmten Menge und der Unwuchtmessung vergeht, ist dahingehend zweckmäßig, als das Zeitverhalten des unwuchtbedingt schwingenden Systems auf diese Weise berücksichtigt werden kann. Denn das System benötigt bedingt durch die Flüssigkeitszufuhr eine wenngleich sehr geringe Zeit, um sich einzuschwingen, wobei dieses Einschwingverhalten grundsätzlich Auswirkungen auf jeden der möglichen unwuchtspezifischen Parameter, beispielsweise die Drehzahl, die Bewegung eines die Trommel beinhaltenden Bottichs oder dergleichen hat. Es ist bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung also möglich, den tatsächlichen Erfolg der Flüssigkeitszufuhr relativ exakt zu bestimmen. Dabei kann die vorbestimmte Zeit in Abhängigkeit eines oder mehrerer Betriebsparameter der rotierenden trommelartigen Aufnahme und/oder eines oder mehrerer unwuchtspezifischer Parameter und/oder der gemessenen Unwucht selbst bestimmt werden.

Um zu verhindern, daß eine sehr kleine Unwuchtsverringerung infolge einer Hohlraumbefüllung als Grundlage für die Zugabe der weiteren Ausgleichsflüssigkeit in eben diesem Hohlraum erkannt wird, sieht eine zweckmäßige Weiterbildung des Erfindungsgedankens vor, daß der Grad der Verringerung der Unwucht, abhängig von welchem die Zufuhr der weiteren Ausgleichsflüssigkeit erfolgt, einen vorbestimmten Wert beträgt. Das heißt, die befüllungsabhängige Unwuchtverringerung muß ein Mindestmaß betragen, damit dieser Hohlraum als derjenige erkannt wird, der zur weiteren Unwuchtverringerung zu befüllen ist.

Um im Falle mehrerer Hohlräume zu vermeiden, daß ein bereits mit einer geringen vorbestimmten Menge befüllter Hohlraum, dessen Befüllung nicht zu einer Unwuchtsverringerung führt, erneut angewählt wird, ohne daß bereits die anderen Hohlräume befüllt wurden, kann gemäß einer vorteilhaften weiteren Erfindungsausgestaltung vorgesehen sein, daß jeder befüllte Hohlraum, dessen Befüllung nicht zu einer Unwuchtsverringerung führt, entsprechend indiziert und als nicht mehr wählbarer beliebiger Hohlraum gekennzeichnet wird, was letztlich über die Steuerungseinrichtung erfolgt.

Ist ein entsprechender Hohlraum ausfindig gemacht worden, dessen Erstbefüllung zu einer entsprechenden Unwuchtsverringerung führt, so kann erfindungsgemäß das Einbringen der weiteren Ausgleichsflüssigkeit in den Hohlraum unter gleichzeitiger Erfassung eines oder mehrerer unwuchtspezifischer Parameter und/oder der Unwucht selbst im wesentlichen kontinuierlich und solange erfolgen, bis der oder die Parameter und/oder die Unwucht selbst einen vorbestimmten Wert erreicht. In diesem Fall wird also der oder die entsprechenden Parameter beziehungsweise die Unwucht kontinuierlich und parallel zur ebenfalls im wesentlichen kontinuierlichen Flüssigkeitszufuhr ermittelt, wobei diese Flüssigkeitszufuhr solange erfolgt, bis seitens der Unwuchterfassung ein entsprechend niedriger, vorbestimmter Wert ermittelt wird, in Abhängigkeit von welchem die Flüssigkeitszufuhr gestoppt wird. In diesem Fall ist dann die Unwucht soweit ausgeglichen, daß eine Beschädigung der Waschmaschine oder dergleichen während des Schleuderbetriebes ausgeschlossen ist, so daß der Schleuderbetrieb in Gang gesetzt werden kann.

Im Falle einer Festsetzung eines Mindestverringerungsgrades der Unwucht kann mithin der Fall auftreten, daß einerseits infolge der Lage, andererseits infolge der Anordnung der Hohlräume zwar bei Erstbefüllung eines Hohlraums eine Unwuchtsverringerung erfolgt, die den gesetzten Verringerungsgrad nicht erreicht, jedoch die Befüllung der anderen Hohlräume ebenfalls zu keinem entsprechenden Ergebnis führt. In diesem Fall kann dann erfindungsgemäß die weitere Ausgleichsflüssigkeit in denjenigen Hohlraum eingebracht werden, dessen Befüllung zur größten Unwuchtsverringerung führte, da dann angenommen werden kann, daß sich durch weitere, gegebenenfalls vollständige Befüllung dieses Hohlraums eine entsprechend hinreichende Unwuchtsverringerung realisieren läßt. Alternativ können erfindungsgemäß im Falle einer Flüssigkeitszufuhr in sämtliche vorhandenen Hohlräume ohne Ermittlung einer entsprechenden Unwuchtsverringerung die Betriebsparameter der rotierenden trommelartigen Aufnahme geändert werden und der Unwuchtsausgleich, bei dem alle Hohlräume erneut wählbar sind, erneut gestartet werden. Die Änderung der Betriebsparameter kann dabei beispielsweise in Form einer Drehzahlerhöhung oder dergleichen erfolgen. Gemäß dieser erfindungsgemäßen Ausführung wird also der vorbeschriebene Unwuchtsausgleich erneut bei beispielsweise erhöhter Drehzahl vorgenommen, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, daß dann ein entsprechender, zu befüllender Hohlraum ermittelt werden kann, da das Unwuchtverhalten und das Reaktionsverhalten auf eine etwaige Befüllung bei den geänderten Betriebsparametern ein anderes, möglicherweise leichter ermittelbares ist.

Die Erfindung betrifft schließlich eine Vorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens, insbesondere eine Waschmaschine, mit einer trommelartigen Aufnahme mit mehreren Hohlräumen, in die eine Ausgleichsflüssigkeit zum Unwuchtsausgleich einbringbar ist, ferner mit einem Mittel zum Erfassen einer Unwucht und mit einer mit dem Mittel kommunizierenden Steuerungseinrichtung zum Steuern des Rotationsbetriebs der Aufnahme und des Unwuchtsausgleichs sowie des Betriebs des Mittels. Diese erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Steuerungseinrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens ausgebildet ist. Das Mittel zum Erfassen der Unwucht selbst kann für eine Erfassung basierend auf der Bewegung eines die Aufnahme beinhaltenden Bottichs ausgebildet sein, das heißt, mit diesem Mittel werden die Schwingungsbewegungen des die Aufnahme, beispielsweise die Waschmaschinentrommel beinhaltenden Bottichs ermittelt und für die Unwuchterfassung ausgewertet. Alternativ kann das Mittel zum Erfassen der Unwucht auch für eine Ermittlung basierend auf der Drehzahl der Aufnahme oder dem Antriebsmoment der Aufnahme ausgebildet sein.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und deren Beschreibung.

Die Figur zeigt in einer Prinzipskizze den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung am Beispiel einer Waschmaschine. Gezeigt ist in der Prinzipskizze eine in einem Bottich 1 angeordnete Waschmaschinentrommel 2, in der, strichpunktiert gezeigt, Wäschestücke 3 angeordnet sind. An der Trommelrückwand sind drei Hohlräume 4a, 4b, 4c angeordnet. Jeder dieser Hohlräume kommuniziert mit einer entsprechenden Flüssigkeitszuleitung 5a, 5b, 5c, die wiederum - nicht dargestellt - mit einem Wasserreservoir in Verbindung stehen. Jeder der Flüssigkeitszuleitungen 5a, b, c ist ein eigenes Ventilelement 6a, 6b, 6c zugeordnet. Gesteuert werden diese Ventilelemente 6a, b, c und damit auch die jeweilige Flüssigkeitszufuhr über eine Steuerungseinrichtung 7. Ebenfalls kommunizierend mit dieser verbunden ist ein Mittel zur Unwuchterfassung 8, welches im gezeigten Beispiel die Schwingungsbewegungen des Bottichs 1, gekennzeichnet durch den Doppelpfeil A, mißt, und basierend hierauf seitens des Mittels 8 oder aber gegebenenfalls auch der Steuerungseinrichtung 7 die Unwucht selbst oder ein entsprechender unwuchtspezifischer Parameter ermittelt wird.

Die prinzipielle Verfahrensweise ist nun derart, daß zunächst über das Mittel 8 bei entsprechender Rotation der Trommel 2 im feststehenden Bottich 1 eine Unwucht oder ein entsprechender Parameter ermittelt wird. Abhängig von der ermittelten Unwucht wird, sofern diese zu groß ist, ein entsprechendes Ausgleichsverfahren in Gang gesetzt. Zu diesem Zweck wird in einen beliebigen der drei Hohlräume 4a, b, c eine vorbestimmte geringe Flüssigkeitsmenge eingebracht, die sich beispielsweise anhand der Betriebsparameter der Trommelrotation oder aber auch anhand der gemessenen Unwuchtgröße ermitteln läßt. Im gezeigten Beispiel sei angenommen, daß der größere Wäschehaufen 3' die Unwucht erzeugt. Dieser Wäschehaufen 3' liegt im Bereich des Hohlraums 4a. Über die Steuerungseinrichtung 7 wird nun in einen beliebigen Hohlraum die Flüssigkeitsmenge eingebracht. Im Ausführungsbeispiel wird nun exemplarisch der Hohlraum 4a mit der geringen Ausgleichsflüssigkeitsmenge befüllt. Nach Beendigung der Befüllung wird zunächst eine vorbestimmte Zeit gewartet, bis das System, das in seinem Schwingungsverhalten bedingt durch die Flüssigkeitszufuhr leicht geändert wurde, eingeschwungen ist. Anschließend wird eine Unwuchtmessung durchgeführt. Stellt sich nun heraus, daß die Unwucht vergrößert wurde, was im gezeigten Beispiel bei Befüllung des Hohlraums 4a der Fall wäre, so wird ein anderer beliebiger Hohlraum ausgewählt und in diesen eine ebenfalls geringe Flüssigkeitsmenge eingebracht. Im gezeigten Beispiel kann nun der Hohlraum 4b ausgewählt werden. Durch entsprechende Ansteuerung des Ventilelements 6b wird in diesen nun die Flüssigkeitsmenge eingebracht. Nach Beendigung und entsprechendem Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer wird erneut die Unwucht gemessen. Stellt sich nun, was im gezeigten Beispiel der Fall wäre, eine Verringerung der Unwucht heraus, so wird unter kontinuierlicher Unwuchterfassung ebenfalls im wesentlichen kontinuierlich weitere Ausgleichsflüssigkeit in den Hohlraum 4b eingebracht, was zu einer weiteren Kompensation der Unwucht führt. Dies erfolgt solange, bis anhand der Unwuchterfassung ein weitgehender Unwuchtausgleich festgestellt werden kann, wonach der Schleuderbetrieb erfolgen kann.

Claims (12)

1. Verfahren zum Ausgleich einer beim Schleudern von Gegenständen in einer rotierenden trommelartigen Aufnahme auftretenden Unwucht, insbesondere von Wäsche in einer Trommel einer Waschmaschine, bei dem abhängig von einer festgestellten Unwucht eine Ausgleichsflüssigkeit in einen oder mehrere trommelseitige Hohlräume eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ermittlung einer Unwucht eine vorbestimmte Menge an Ausgleichsflüssigkeit in einen beliebigen Hohlraum eingebracht wird und anschließend erneut die Unwucht ermittelt wird, wonach

• a) entweder im Fall einer Vergrößerung der Unwucht eine vorbestimmte Menge an Ausgleichsflüssigkeit in einen beliebigen anderen Hohlraum eingebracht und anschließend erneut die Unwucht gemessen wird, wobei dies unter Flüssigkeitszufuhr jeweils in einen beliebigen anderen Hohlraum und Unwuchtsermittlung solange wiederholt wird, bis eine Verringerung der Unwucht ermittelt wird, wonach weitere Ausgleichsflüssigkeit in diesen spezifischen Hohlraum eingebracht wird, oder
• b) im Fall einer Verringerung der Unwucht weitere Ausgleichsflüssigkeit in den Hohlraum eingebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Menge in Abhängigkeit eines oder mehrerer Betriebsparameter der rotierenden trommelartigen Aufnahme und/oder eines oder mehrerer unwuchtspezifischen Parameter und/oder der gemessenen Unwucht selbst bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Einbringen der vorbestimmten Menge an Ausgleichsflüssigkeit in den jeweiligen beliebigen Hohlraum nachfolgende Unwuchtmessung erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeit in Abhängigkeit eines oder mehrerer Betriebsparameter der rotierenden trommelartigen Aufnahme und/oder eines oder mehrerer unwuchtspezifischer Parameter und/oder der gemessenen Unwucht selbst bestimmt wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Verringerung der Unwucht, abhängig von welchem die Zufuhr der weiteren Ausgleichsflüssigkeit erfolgt, einen vorbestimmten Wert beträgt.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder befüllte Hohlraum, dessen Befüllung nicht zu einer Unwuchtsverringerung führt, entsprechend indiziert und als nicht mehr wählbarer beliebiger Hohlraum gekennzeichnet wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen der weiteren Ausgleichsflüssigkeit in den Hohlraum unter gleichzeitiger Erfassung eines oder mehrerer unwuchtspezifischer Parameter und/oder der Unwucht selbst im wesentlichen kontinuierlich und solange erfolgt, bis der oder die Parameter und/oder die Unwucht selbst einen vorbestimmten Wert erreicht.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer Flüssigkeitszufuhr in sämtliche vorhandene Hohlräume ohne Ermittlung einer entsprechenden Verringerung der Unwucht die weitere Ausgleichsflüssigkeit in denjenigen Hohlraum eingebracht wird, dessen Befüllung zur größten Unwuchtsverringerung führte.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall einer Flüssigkeitszufuhr in sämtliche vorhandenen Hohlräume ohne Ermittlung einer entsprechenden Unwuchtsverringerung die Betriebsparameter der rotierenden trommelartigen Aufnahme geändert und der Unwuchtsausgleich, bei dem alle Hohlräume erneut wählbar sind, erneut gestartet wird.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere Waschmaschine, mit einer trommelartigen Aufnahme (2) mit mehreren Hohlräumen (4a, 4b, 4c), in die eine Ausgleichsflüssigkeit zum Unwuchtsausgleich einbringbar ist, ferner mit einem Mittel (8) zum Erfassen einer Unwucht, und mit einer mit dem Mittel (8) kommunizierenden Steuerungseinrichtung (7) zum Steuern des Rotationsbetriebs der Aufnahme und des Unwuchtsausgleichs sowie des Betriebs des Mittels, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (8) zum Erfassen der Unwucht basierend auf der Bewegung eines die Aufnahme (2) beinhaltenden Bottichs (1) ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Erfassen der Unwucht basierend auf der Drehzahl der Aufnahme oder dem Antriebsmoment der Aufnahme ausgebildet ist.