DE3206563C2

DE3206563C2 -

Info

Publication number: DE3206563C2
Application number: DE3206563A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Chem. 7900 Ulm De Buettner
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1982-02-24
Filing date: 1982-02-24
Publication date: 1989-11-09
Also published as: DE3206563A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine Waschmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Zur Dosierung der Reinigungsmittel (Wasserzusatzmittel) und zur Steuerung der Zahl der Spülgänge ist eine solche Steuereinrichtung bekannt aus der DE-OS 29 21 911, wo auch ausführlich auf die Voraussetzungen und Möglichkeiten einer Waschmaschinensteuerung mit dem Ziel eingegangen ist, den Wasser-, Waschmittel- und Energieverbrauch sowie die Waschzeit zu senken. Es heißt dort einleitend, vgl S. 6, 2. Abs.: "Bei den heute gebräuchlichen Waschautomaten sind die Programmabläufe fest vorgegeben und beziehen sich ebenso wie die angegebenen Dosiervorschriften für Waschmittel auf die Maximalbeschickung der Maschine von beispielsweise 4 oder 5 kg Trockenwäschegewicht. Variabel gestaltet sich dagegen die in die Waschmaschinentrommel eingeleitete Wassermenge, da sie über eine Füllstandsmessung festgelegt wird. Diese bewirkt, daß zur Einstellung konstanter Füllhöhen zusätzlich zur Mindestwassermenge (Erreichen der Füllstandsmarke bei unbeladener Maschine) entsprechend der Menge und Beschaffenheit (insbesondere Saugfähigkeit) der zu waschenden Wäsche automatisch eine darauf abgestimmte zusätzliche Wassermenge eingeleitet wird, die zum Befeuchten des Waschguts dient. Diese zusätzliche, zur Wäschebefeuchtung benötigte Wassermenge wird als gebundene Flotte bezeichnet."

Das Einleiten unterschiedlicher Wassermengen je nach der Menge des Waschgutes (und bei unterschiedlichen Waschgutarten auch je nach Saugfähigkeit) wird dadurch bewerkstelligt, daß zunächst bei stehender Trommel Wasser bis zu einem bestimmten Niveau eingeleitet wird. Dann wird die Waschtrommel bewegt, so daß sich das Waschgut voll Wasser saugen kann, wodurch das Wasserniveau absinkt. Daraufhin ist ein Nachtanken bis zum Erreichen des gleichen Wasserniveaus wie zuvor erforderlich. Nach erneuter Bewegung der Waschtrommel muß dieser Vorgang unter Umständen mehrmals wiederholt werden. Dementsprechend wird bei einer kleinen Waschgutmenge und/oder bei geringer Saugfähigkeit nur eine relativ kleine Wassermenge in die Maschine eingeleitet, bevor der Hauptwaschgang beginnt.

Aus der obengenannten DE-OS ist es nun zu Einsparungszwecken bekannt, eine Meßeinrichtung vorzusehen zur Erfassung der in den Spülbehälter laufenden Wassermenge bis zum Erreichen eines vorgegebenen Niveaus; die Meßeinrichtung gibt eine von der zulaufenden Wassermenge abhängige Impulszahl an eine Auswerteschaltung ab, welche den Eingangswert mit Festwerten vergleicht und unter Zwischenordnung eines Zeitgliedes in einem Stellglied die Reinigungsmittel- Dosiermenge sowie über eine Programmeinheit die Zahl der Spülgänge bestimmt.

Als Meßeinrichtung für die zulaufende Wassermenge kommt eine Waage (an sich für ähnliche Zwecke bekannt aus den DE-OS 20 34 847 und 28 44 755) in Frage oder ein Durchflußmesser (an sich bekannt aus der DE-OS 29 38 536), oder die Anzahl der Nachtankvorgänge oder die Einschaltzeit eines Magnetventils mit annähernd konstanter Durchflußmenge je Zeiteinheit (bekannt aus der DE-OS 30 02 786) werden erfaßt.

Diese Methoden der Wassermenge mögen sehr genau sein, die bedingen aber einen relativ hohen technischen Aufwand.

Durch die US-PS 37 72 900 ist eine Temperaturmeßeinrichtung bei einer Waschmaschine bekannt, bei welcher durch Vergleich mit einem vorgegebenen Temperaturwert und Zufuhr von kaltem bzw. warmem Wasser die Solltemperatur geregelt wird.

Aus der DE-AS 29 50 929 ist es bei einer Waschmaschine bekannt, in Abhängigkeit von der gemessenen Spülwasserverschmutzung die Anzahl der erforderlichen Spülgänge zu bestimmen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuereinrichtung anzugeben, bei welcher diejenigen Meßwerte mit ausreichender Genauigkeit auf einfache Weise ermittelt werden, die zur sparsamen Bemessung der zuzuführenden Wasser und/oder Wasserzusatzmittelmenge, der Anzahl von Wasch- und/oder Spülgängen und/oder der Dauer des Programmablaufs benötigt werden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Steuereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches.

Dabei ist von Überlegungen ausgegangen worden, die im folgenden anhand eines Beispiels beschrieben werden, das sich mit der Einsparung von Wasser, Energie und Waschzeit durch Begrenzung der Anzahl der einzelnen Spülgänge auf das erforderliche Maß befaßt:

Früher wurde die Anzahl der Einzelspülgänge unabhängig von den tatsächlichen Erfordernissen vom Programmschalter der Waschmaschine vorgegeben. Dabei kam es dann oft vor, daß mehr oder öfter gespült wurde als erforderlich, mit der Folge eines hohen Verbrauches an Wasser und Energie. Zur wünschenswerten Begrenzung der Anzahl der Einzelspülgänge auf das erforderliche Maß ist die Kenntnis einiger Parameter vorauszusetzen, deren Gültigkeit für den üblichen Waschprozeßablauf anerkannt ist.

Es sind dies:

1. die optimale Waschmittelkonzentration in der verwendeten Waschlauge
2. die Menge der zu waschenden Wäsche
3. die Beschaffenheit und besonders die Saugfähigkeit der zu waschenden Wäsche
4. die Auswaschbarkeit von Waschmittelresten aus der Wäsche
5. das Füllverhalten des benutzten Waschautomaten in Bezug auf Leitungswasser.

Bezüglich des Füllverhaltens der Waschautomaten an Leitungswasser ist zu bemerken, daß die Wassermenge, die ihnen zugeleitet wird, über eine Füllstandsmessung festgelegt wird. Diese bewirkt, daß eine gewisse Mindestwassermenge zur Erreichung der Füllstandsmarke für die unbeladene Maschine eingeleitet wird, und daß dann eine zusätzliche Wassermenge folgt, die der Menge und der Beschaffenheit - insbesondere der Saugfähigkeit - der zu waschenden Wäsche entspricht, und die also zum Befeuchten der Wäsche dient. So wurden folgende Wassermengen in Abhängigkeit von Trockengewicht der eingesetzten Wäsche (Frottee) gemessen:

Es besteht also ein fester Zusammenhang von wäschetypischer Wasseraufnahme über das Grundniveau hinaus und dem Wäschetrockengewicht.

Setzt man nun voraus, daß der Waschautomat die Waschlauge während des Hauptwaschgangs gleichmäßig erwärmt, so besteht ein ähnlicher Zusammenhang zwischen Aufheizdauer und Wäschetrockengewicht.

Weiterhin läßt sich ein Zusammenhang zwischen der Dauer des Hauptwaschgangs und dem Wäschetrockengewicht feststellen. Für Frottee sieht dieser z. B. wie folgt aus:

Wäschetrockengewicht (kg)
Gesamtdauer des Hauptwaschgangs (min)
1
59
2	67
3	76
4	82

Bezüglich der Auswaschbarkeit von Waschmitteln aus Textilien gelten ebenfalls feste Zusammenhänge. So hängt die Anzahl der erforderlichen Einzelspülgänge vom Trockengewicht der Wäsche ab. Für Frottee gilt die Beziehung, daß für n kg Wäsche n +1 Spülgänge erforderlich sind, optimale Dosierung des Waschmittels vorausgesetzt.

Mit Hilfe der Erfindung sollen nun diese Zusammenhänge mit dem Wäschetrockengewicht zur Steuerung einer Waschmachine ausgenutzt werden, ohne die Kenntnis dieses Gewichtes selbst zu haben. Damit kann dann beispielsweise die erforderliche Anzahl an Einzelspülgängen gesteuert werden, daß heißt, es kann bestimmt werden, welcher Einzelspülgang der letzte sein soll oder bei welchem Spülgang beispielsweise die Zugabe von Weichspüler erfolgen kann, wobei vorauszusetzen ist, daß die Beziehung, nach welcher das Ausspülen abläuft, bekannt ist (z. B. für Frottee: für n kg Wäsche n +1 Spülgänge).

Anhand der Zeichnung werden der prinzipielle Aufbau der Steuereinrichtung und der Steuerablauf näher beschrieben.

Im oberen Teil der Zeichnung ist von links nach rechts in Blöcken der zeitliche Ablauf des Waschprozesses angegeben. Der erste dargestellte Programmabschnitt innerhalb des Waschprozesses ist durch den Block A gekennzeichnet. Es ist dies der Programmabschnitt "Hauptwaschgang", in dessen Verlauf der Wassermenge in der Waschmaschine eine konstante Heizleistung zugeführt wird. Der darauf folgende Programmablauf ist mit B bezeichnet, bestehend aus den Einzelblöcken B 1, B 2, B 3, welche Einzelspülgänge darstellen.

Unter diesen Programmabschnitten des Waschprozesses sind Bestandteile der Steuereinrichtung dargestellt, die im Programmabschnitt A zu unterschiedlichen Zeitpunkten Meßwerte erfassen und auswerten, wodurch über Steuermittel St in den Programmablauf B eingegriffen wird, welcher dem zur Meßwerterfassung gehörende Programmabschnitt A folgt.

Der Eingriff in den Programmablauf B erfolgt hier durch Beendigung der Spülgänge mit dem Ende des dritten Spülganges B 3.

Zwischen einer Meßeinrichtung M und den Steuermitteln St ist ein Zwischenspeicher Z zur Zwischenspeicherung des zuerst anfallenden Meßwertes geschaltet sowie ein Differenzbildner D zur Differenzausbildung zwischen dem zwischengespeicherten Meßwert und dem als zweitem anfallenden Meßwert. Diesem Differenzbildner folgt ein Speicher S, der die gebildete Differenz speichert, bis sie zur Steuerung des Steuermittels St im Verlaufe des folgenden Programmablaufs B benötigt wird.

Eine der möglichen Arbeitsweisen der skizzierten Steuereinrichtung ist folgende:

Die Waschmaschine wird mit 3 kg trockener Frotteewäsche für den zweiten Waschgang (Programmabschnitt A) und 176 g Waschmittel beschickt, dann wird als Hauptwaschgang (Programmabschnitt A) ein üblicher Kochwaschgang bei 363 K (90°C) durchgeführt. Die Dauer des Hauptwaschganges wird mit Hilfe der Meßeinrichtung M, des Zwischenspeichers Z und des Differenzbildners D ermittelt als Differenz zwischen einer ersten und einer zweiten Zeitmessung am Anfang bzw. Ende des Hauptwaschganges. Die Dauer beträgt beispielsweise 77 Minuten. Nach den oben angegebenen Zusammenhängen bedeutet das, daß das Spülen nach dem vierten Einzelspülgang abgebrochen werden kann, bzw. daß nach dem dritten Einzelspülgang ein Weichspüler zugegeben werden kann. Durch das Steuermittel St wird dementsprechend das Spülprogramm nach dem vierten Einzelspülgang auf Weichspülen umgeschaltet.

Die dabei zugrunde gelegte Dauer des Hauptwaschganges entspricht der Messung des Zeitintervalls zwischen dem Zeitpunkt des Erreichens der Maximaltemperatur der aufgeheizten Wassermenge und dem vorangegangenen Zeitpunkt, als das Wasser von dem Aufheizen noch kalt war. Es ist selbstverständlihc auch möglich, Zeitpunkte beim Erreichen anderer Temperaturniveaus festzulegen, welche dann der Zeitintervallbildung zugrunde gelegt werden.

Ein anderer denkbarer Verfahrensablauf ist folgender: Nach Füllung der Waschmaschine und dem Beginn des Hauptwaschganges wird in der 20. und in der 30. Minute des Hauptwaschganges je eine Temperaturmessung mit der Meßeinrichtung M in der Waschlauge durchgeführt. Der erste Meßwert wird im Zwischenspeicher Z gespeichert und zur Differenzbildung mit dem zweiten Meßwert dem Differenzbildner D zugeführt. Hier wird eine Temperaturdifferenz von beispielsweise 10,5 Grad ermittelt, die nach den oben gefundenen Zusammenhängen charakteristisch für eine Wassermenge in der Maschine ist, welche 3 kg Frotteewäsche entspricht. Dies entspricht einer Dauer des Hauptwaschganges von 75 Minuten, und es sind vier Einzelspülgänge erforderlich. Über den Speicher S wird das Steuermittel St dementsprechend derart gesteuert, daß das Spülen nach dem vierten Einzelspülgang abgebrochen wird. Bei einer üblichen Maschine bedeutet dies die Einsparung eines Einzelspülgangs, für den andernfalls 30 Liter Wasser benötigt worden wären.

Gegenüber bekannten Steuereinrichtungen, zur Einsparung von Energie, Wasser u.s.w. hat die beschriebene Einrichtung den Vorteil, daß zur Erfassung der erforderlichen Meßwerte Bestandteile einer Waschmaschine mitverwendet werden können, die zu anderen Zwecken ohnehin vorhanden sind. Wird beispielsweise mit der Meßeinrichtung M zu verschiedenen Zeitpunkten die Temperatur der Waschlauge erfaßt, so kann hierzu ein ohnehin vorhandener Temperaturfühler mitbenutzt werden. Die Festlegung der Meßzeitpunkte hierfür kann durch die ohnehin vorhandene Programmsteuerung erfolgen.

Wird durch die Meßeinrichtung M und den Differenzbildner D die Zeit ausgehend von einem vorbestimmten Temperaturniveau bis zum Erreichen eines höheren Temperaturniveaus gemessen, so kann zur Festlegung der Meßzeitpunkte der ohnehin vorhandene Temperaturfühler benutzt werden, und die Zeitmeßwerte können aus dem Taktgeber der ohnehin vorhandenen Programmsteuerung abgeleitet werden.

Claims

Steuereinrichtung für eine Waschmaschine, mit zumindest einer Meßanordnung zur Bestimmung der in einem ersten Programmabschnitt (A) in die Waschmaschine eingeflossenen Wassermenge unter Speicherung des ermittelten Wertes, wobei das Wäschetrockengewicht einen Parameter bildet, wobei die Wassermenge in dem ersten Programmabschnitt (A) erwärmt wird, und mit einem von dieser Meßanordnung in einem zweiten, auf den ersten Programmabschnitt (A) folgenden Programmabschnitt (B) beeinflußten. Steuermittel (St) zur Bemessung einer zuführenden Wasser- und/oder Wasserzusatzmittelmenge, der Anzahl von Wasch- und/oder Spülgängen und/oder der Dauer des Programmablaufs, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßanordnung zumindest eine Meßeinrichtung (M) zur Temperatur- und Zeitmessung enthält, welche nach dem Zufluß der Wassermenge ein Zeitintervall, in welchem die Wassermenge und die Wäsche mit gleichbleibender Heizleistung erhitzt werden, und die Temperaturdifferenz, die während dieses Zeitintervalls entsteht, sowie daraus die Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs bestimmt.