DE3506987C2 - Verfahren zum Betreiben einer Textilwaschmaschine und Textilwaschmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Textilwaschmaschine sowie eine entsprechend gestaltete Textilwaschmaschine.

Viele bereits bekannte Waschmaschinen, sowie die, die in der GB 2,095,705 A beschrieben ist, können emmpfindliche Kleidungsstücke oder Textilien nicht vor Schädigungen durch heißes Wasser schützen, das in die Maschine eintritt. Bei vielen Maschinen ist es möglich, daß heißes Wasser mit einer Temperatur von beispielsweise 80°C auf Textilien strömt, die in der Laugentrommel liegen, während sich die Wäschetrommel nicht dreht, was Schädigungen hervorrufen kann, wenn empfindliche Textilien im Strahl des in die Wäschetrommel einlaufenden heißen Wassers liegen. Zusätzlich können sich bei vielen bekannten Textilwaschmaschinen Schäume in dem Laugenbehälter bilden, in einem solchen Ausmaß, das eine "Schaumblockierung" auftritt, da die Schäume, die sich zwischen dem Laugenbehälter und der darin liegenden Wäschetrommel befinden, eine Reibkopplung zwischen Laugenbehälter und der sich drehenden Wäschetrommel verursachen, so daß der Motor die Wäschetrommel nicht auf die Schleudergeschwindigkeit bringen kann, wobei aber auch aufgrund der Überbelastung der Motor durchbrennen kann.

Daß eine Schaumbildung stören kann, ist bereits in der DE 25 59 044 C2 angesprochen worden. Dort wird angegeben, daß eine bestimmte Führung der Wäschetrommeldrehzahl nicht nur zu einer verbesserten Verteilung der Wäschestücke in der Trommel beitragen kann, sondern auch zu einer Verminderung des sich der Trommel entgegenstellenden Widerstandsmomentes sowie zur Vermeidung der Bildung eines Wasserringes um die Trommel herum oder einer störenden Schaumbildung beitragen kann. Das Auftreten eines Wasser- oder Schaumringes wird dabei den hohen Trommeldrehzahlen zugeschrieben.

Weiter offenbart die im Prioritätsintervall veröffentlichte DE 34 19 662 A1 eine Waschmaschine, die mit einem kurzen Schleudergang nach dem Spülen arbeitet, wobei die Schleudergeschwindigkeit allmählich langsam gemäß einer vorgegebenen Anstiegskurve gesteigert wird. Damit soll erreicht werden, daß die Wäsche in der Trommel vor dem Schleudern gleichmäßig verteilt wird. Die Schleudergeschwindigkeit wird dann kurz konstant gehalten, wobei Zwischenschleudergänge eingeschaltet werden, bei denen die Schleudergeschwindigkeit innerhalb kürzester Zeit stark ansteigt.

Die DE 31 41 901 A1 beschreibt eine Waschmaschine, bei der das Ausgleichen von Unwuchten angestrebt wird. Dieser Ausgleich soll erreicht werden, indem die in der Schleudertrommel befindlichen Textilien durch Änderung der Schleuderdrehzahl so umverteilt werden, daß eine Unwucht im wesentlichen reduziert wird.

Schließlich zeigt die DE-AS 14 85 072, ähnlich wie die DE-OS 15 38 576, eine Textilwaschmaschine, bei der ein bestimmtes Ablaufmuster in der Schleuderphase gewählt wird, wobei abwechselnd schnelle und langsame Vorschleuderläufe eine durch Mitreißen des Wassers bedingte hydromechanische Bremswirkung vermeiden sollen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Textilwaschmaschine zur Verfügung zu stellen, bei der die Gefahr des Auftretens übermäßiger Reibungskräfte durch exzessive Schaumbildung vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Eine entsprechende Textilwaschmaschine ist Gegenstand des Anspruchs 9.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben, in der

Fig. 1 einen Querschnitt einer Textilwaschmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Steuerschaltkreises darstellt, wie er in der Maschine gemäß Fig. 1 verwendet wird, und

Fig. 3 ein Schaubild zeigt, bei dem die Drehzahlen Wäschetrommel in Umdrehungen pro Minute über der Zeit während des Schleudervorganges dargestellt sind.

Mit Bezug auf die Zeichnung ist bei der bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung eine Textilwaschmaschine vorgesehen, die ein äußeres Gehäuse 1 aufweist, einen wasserdichten, trommelartig ausgebildeten Laugenbehälter 2 in dem Gehäuse 1, wobei eine drehbare, schalenartig geformte Wäschetrommel 3 in dem Laugenbehälter 2 vorgesehen ist, und einen Wäschebeweger 4, der ebenso in der Wäschetrommel 3 drehbar ist. Die Wäschetrommel 3 ist vorzugsweise, aber nicht notwendig, eine verzinnte Trommel, wie sie in der US 4 392 372 beschrieben ist. Eine Antriebseinrichtung, die einen umschaltbaren Elektromotor 5 einschließt, ist vorgesehen, welche den Wäschebeweger 4 vorwärts und rückwärts antreiben kann, gewöhnlich über weniger als die Länge von Durchmessern (2TT Radians). Weiterhin ist eine Verbindungseinrichtung 6 vorgesehen, so angeordnet, daß dann, wenn der Wäschebeweger 4 ständig in eine Richtung angetrieben wird, dessen Antriebsmechanismus einen Antrieb der Wäschetrommel 3 aufnimmt, um den Wäschebeweger 4, die Wäschetrommel 3 und die Kleidungsstücke, die sich in der Wäschetrommel 3 befinden, mit einer gewünschten Geschwindigkeit zu drehen. Ein Ausgleichsring 8 ist vorgesehen, der an der oberen inneren Kante der Wäschetrommel 3 befestigt ist.

Ein Abfluß aus dem Laugenbehälter 2 ist auch vorgesehen, und ebenso sind Wasserzufuhreinrichtungen vorgesehen, die elektrisch betriebene Ventile aufweisen, von denen eines mit dem Bezugszeichen 7 versehen ist, das die Zufuhr von Heißwasser in den Laugenbehälter 2 steuert, und von denen das andere mit dem Bezugszeichen 18 versehen ist, das die Zugabe von Kaltwasser steuert.

Eine Steuerung für die verschiedenen Betriebszyklen weist vorzugsweise eine Steuerbox 9 auf (siehe Fig. 2), die von einer Bedienperson betreibbare Steuerhilfsmittel 10 besitzt, sowie etwa Handschalter, und eine Anzeige 11, wobei Schaltmittel vorgesehen sind, die elektronisch betrieben und an einem Konsolenbrett der Waschmaschine befestigt sind. Ein zugeordneter Mikroprozessor ist vorgesehen, der vorzugsweise ebenso in der Steuerbox 9 befestigt ist. Ein getrennter Mikroprozessor 13 ist vorgesehen, der elektronisch betätigte Steuerrichtungen aufweist oder ansteuert, die Befehle von dem Mikroprozessor 12 empfangen und den Motor 5 entsprechend diesen Befehlen betreiben. Das Ventil 7 und das Ventil 18 werden ebenso beide durch Befehle von dem Mikroprozessor 12 betätigt. Die zuvor erwähnten Steuereinrichtungen steuern die Wasserzufuhrventile und das Antriebssystem auf eine solche Weise, daß sie die folgende Abfolge von Schritten zeigen.

Von einem entsprechenden, von einer Bedienperson bedienbarem Steuerungshilfsmittel 10 wird ein Schaltkreis betätigt, der durch den Mikroprozessor 12 ergänzt ist, um die Heißwasserversorgung durch das Ventil 7 zu ermöglichen. Der Schaltkreis gibt genauso dem Mikroprozessor 13 Befehle, den Motor 5 mit Energie zu versorgen, um etwa langsam zu drehen, beispielsweise um den Wäschebeweger 4 und die Wäschetrommel 3 mit einer ausreichenden Geschwindigkeit von ungefähr 20 Umdrehungen pro Minute zu drehen, oder den Wäschebeweger 4 oszillierend hin und her zu bewegen, um eine leichte oder langsame Bewegung hervorzurufen, beispielsweise eine Drehung bei einer Geschwindigkeit, die geringer ist als die erste kritische Geschwindigkeit, beispielsweise eine Drehung bei 20 Umdrehungen pro Minute.

Es ist bereits erwähnt worden, daß bei bestimmten empfindlichen Geweben die Zugabe von Heißwasser unmittelbar aus der Heißwasser­ zufuhr, insbesondere wenn das Wasser eine Temperatur von etwa 80°C oder darüber aufweist, eine Schädigung dieser feinen Gewebe verursachen kann. Entsprechend sind die Steuerungseinrichtungen gemäß der hier beschriebenen Erfindung so ausgebildet, daß sie dann, wenn das Heißwasser-Zufuhrventil geöffnet ist, zwangsweise bewirken, daß sich die Wäschetrommel 3 mit einer geeigneten Geschwindigkeit bewegt, beispielsweise oberhalb der empfohlenen 20 Umdrehungen pro Minute, mit dem Ergebnis, daß alles feine Gewebe in der Wäschetrommel 3 dann, wenn das Heißwasser-Zufuhrventil 7 geöffnet ist, unter dem Wasserstrom bzw. weg von den Wasserstrahlen bewegt wird, die aus dem Heißwasser-Zufuhrsystem kommen. Auf diese Weise wird das empfindliche Gewebe nur intermittierend dem Heißwasser ausgesetzt, so daß die Gefahr einer Schädigung zumindest reduziert, wenn nicht ausgeschlossen wird.

Die Vorteile einer solchen Ausbildung sind beträchtlich. Durch einen einfachen Steuerungsschritt, der ohne weiteres in dem Steuerungsprogramm einer Waschmaschine vorgesehen werden kann, ist das Risiko einer Schädigung von empfindlichen Geweben, das bei den bislang bekannten Geräten dadurch gegeben ist, daß beim Auffüllen des Laugenbehälters 2 Heißwasser unmittelbar auf die Gewebe strömt, beträchtlich reduziert, wenn nicht gar ausgeschlossen.

Die hier beschriebene Erfindung sieht ebenso eine Betätigung der zuvor mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen Steuerungseinrichtungen zur Steuerung eines Steuerzyklus vor. Wenn eine Waschphase, das heißt eine Bewegungsphase, vollendet ist, gibt der Mikroprozessor 12 an den Mikroprozessor 13 Befehle, um zu bewirken, daß der Motor 5 beständig in derselben Richtung arbeitet, und um einen Hubmagneten 15 zu betätigen, der ein Ventil oder eine Pumpe 16 in einem Abfluß 17 öffnet, um Waschflüssigkeit aus dem Laugenbehälter 2 abzuziehen. Wenn die Schleuderphase gleichfalls ein Spülen einschließt, wird das Kaltwasserventil 18 genauso durch den Mikroprozessor 12 gesteuert, daß es so betrieben wird, daß Wasser auf die Schaufeln 19 des sich drehenden Wäschebewegers 4 gebracht wird, was bewirkt, daß Wasser auf die Kleider gesprüht wird. Nachdem das freie Wasser in dem Laugenbehälter 2 im wesentlichen, vorzugsweise vollständig abgezogen ist, wobei der Abzug zwischen Jochkörpern im Boden der Wäschetrommel 3 bewirkt worden ist, veranlaßt der Mikroprozessor 13, daß der Motor 5 die Wäschetrommel 3 so schnell wie möglich auf eine erste Schleudergeschwindigkeit v₂ zwischen 50 und 100 Umdrehungen pro Minute beschleunigt, vorzugsweise auf etwa 70 Umdrehungen pro Minute, und daß diese Geschwindigkeit für eine erste Zeitdauer, beispielsweise zwischen 10 und 120 Sekunden, vorzugsweise etwa 30 Sekunden, beibehalten wird. Wegen der nassen Kleidungsstücke und dem Wasser in der Wäschetrommel 3 (wenn überhaupt welches vorhanden ist) ist die kritische Geschwindigkeit v₁ (die seitliche Resonanzgeschwindigkeit) der Wäschetrommel 3 und ihres Inhalts, einschließlich des Wassers und des Ausgleichsrings 8, etwa bei 40 bis 60 Umdrehungen pro Minute, beispielsweise bei 50 Umdrehungen pro Minute, so daß durch diese Geschwindigkeit rasch durchgefahren wird. Die Geschwindigkeit v₂ bei etwa 70 Umdrehungen pro Minute erlaubt es genauso, eine Bewegung außerhalb des Gleichgewichts der Wäschetrommel 3 zu erfassen und, wenn notwendig, den Schleuderprozeß abzubrechen. Nach der etwa 10 bis 120 Sekunden dauernden Verzögerung, vorzugsweise 30 Sekunden, wird die Geschwindigkeit entsprechend auf etwa 250 bis 350 Umdrehungen pro Minute angehoben, vorzugsweise etwa entsprechend auf 300 Umdrehungen pro Minute (v₃), und dann für eine zweite Zeitdauer, beispielsweise 10 Sekunden, bei geöffnetem Ablaß 17 beibehalten. Wenn die Betriebsbedingungen günstig sind, wird die Geschwindigkeit auf die volle Schleudergeschwindigkeit v₄ entsprechend etwa 1100 Umdrehungen pro Minute erhöht.

Das zugehörige Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm ist in Fig. 3 dargestellt.

Die Steuerung der Geschwindigkeit zumindest bei der bevorzugten Ausführungsform auf die erste konstant gehaltene Geschwindigkeit v₂, entsprechend etwa 70 Umdrehungen pro Minute, ermöglicht es, daß die Waschflüssigkeit einschließlich der Reinigungszugabemittel, sowie etwa Waschmittel, relativ ungestört ist, was sich in der Ausbildung von kleinen Mengen an Schaum oder dergleichen auswirkt. Bei herkömmlichen Maschinen, wie sie bislang lediglich verfügbar sind, werden Schäume oder dergleichen in einem solchen Ausmaß gebildet, daß eine "Schaumblockierung" auftritt, das heißt, daß die Reibung der Schäume zwischen dem Laugenbehälter 2 und der Wäschetrommel 3 so groß ist, daß der Motor 5 die Wäschetrommel 3 nicht bis auf die Schleudergeschwindigkeit beschleunigen kann, ohne daß zumindest eine Verminderung der Schleuderleistung auftritt, was sich eventuell in einem Durchbrennen des Motors 5 wegen Überlast auswirkt. Bei der Erfindung ist es möglich, die Schleudergeschwindigkeit auf einem niedrigeren Niveau zu halten, wobei Wasser abgelassen wird und, wenn es erwünscht wird, gespült wird, unter entsprechend geeigneten Bedingungen, um die Schaumbildung zu reduzieren.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der Motor 5 mit Hochgeschwindigkeits- und Niedergeschwindigkeitswicklungen versehen. Der Mikroprozessor 13 bewirkt, daß auf die Niedergeschwindigkeitswicklungen Energie aufgegeben wird, um die Geschwindigkeit der Schleudertrommel von der ersten konstant gehaltenen Geschwindigkeit v₂ bei etwa 70 Umdrehungen pro Minute auf diejenige (v₃) entsprechend bis zu 300 Umdrehungen pro Minute zu beschleunigen. Eine Sensoreinrichtung ist vorgesehen, um zu erfassen, ob die Geschwindigkeit in einer im wesentlichen vorgegebenen Zeit erreicht wird. Wenn sie nicht erreicht ist, zeigt dies eine sehr starke Reibung oder einen Widerstand an, der eventuell auf blockierend wirkende Schäume zurückzuführen ist, und die Energiezufuhr zu dem Motor 5 wird unterbrochen. Wenn die Geschwindigkeit v₃ erreicht ist, wird eine Drehung bei etwa 300 Umdrehungen pro Minute aufrechterhalten, etwa 10 Sekunden lang, und die Verbindungen werden durch den Mikroprozessor 13 von den Niedergeschwindigkeitswicklungen auf die Hochgeschwindigkeitswicklungen umgeschaltet, und es wird Energie auf die Hochgeschwindigkeitswicklungen aufgegeben, um zu erreichen, daß die etwa 300 Umdrehungen pro Minute entsprechende Geschwindigkeit v₃ für eine weitere Zeitdauer von 20 Sekunden aufrechterhalten wird. Das Motormoment, das sich aus der Energiebeaufschlagung der Hochgeschwindigkeitswicklungen ergibt, ist aber nur ausreichend, die 300 Umdrehungen pro Minute entsprechende Geschwindigkeit der Wäschetrommel 3 aufrechtzuerhalten, wenn keine hohe Reibungsbelastung vorliegt, die beispielsweise auf ein Schaumblockieren zurückzuführen ist. Wenn die zweite Schleudergeschwindigkeit v₃, die etwa 300 Umdrehungen pro Minute entspricht, nicht in einer vorbestimmten Zeit aufrechterhalten ist, wird dieser Fehler erfaßt, und die erfaßte Information wird durch den Mikroprozessor verarbeitet und die Energieversorgung des Motors 5 unterbrochen. So sind der Mikroprozessor 13 und der Motor 5 so ausgelegt, daß in dem Fall, daß ein Schaumblockieren auftritt, bevor die volle Schleudergeschwindigkeit erreicht ist, und diese Geschwindigkeit in der Tat nicht erreicht wird, der Mikroprozessor einen solchen Fehler erfaßt und den Motor 5 abstellt.

Nachdem der Motor 5 angehalten ist, kann irgendein Handlungsablauf durchgeführt werden, beispielsweise:

• 1. Die Maschine kann unaktiviert bleiben, wobei es der Bedienperson überlassen bleibt, eine neue Startabfolge vorzunehmen.
• 2. Ein neues Starten des Schleuderns kann automatisch vorgenommen werden, wobei der Zyklus für die erste konstant gehaltene Geschwindigkeit vielleicht zwei- oder dreimal durchfahren wird, und dann, wenn Belastungen vorhanden sind, die eine sehr große Reibung nach sich ziehen, eine Bedienung durch die Bedienperson eingeplant wird.
• 3. Ein Bewegungszyklus, einschließlich des Zugebens von Wasser, und Waschen und/oder Spülen kann sich, automatisch durchgeführt, über eine vorbestimmte Zeitdauer empfehlen, um den Waschmittelgehalt der Waschflüssigkeit zu reduzieren, anschließend kann ein Schleudern erneut versucht werden.
• 4. Kombination dieser und anderer Abfolgen können verwendet werden.

Zusätzlich wirkt sich ein Halten der zweiten Schleudergeschwindigkeit v₃ entsprechend etwa 300 Umdrehungen pro Minute mit einigem Wasser aus, das von den Kleidungsstücken mit einer noch relativ geringen Rate ausgeschleudert wird, wiederum um die Ausbildung von Schaum oder dergleichen zu verhindern oder zu reduzieren.

Claims (10)

1. Verfahren zum Betreiben einer Textilwaschmaschine, welche einen Laugenbehälter, in dem eine Wäschetrommel drehbar angebracht ist, einen Wäschebeweger, der in der Wäschetrommel angebracht ist, und eine Antriebseinrichtung mit einem umschaltbaren elektrischen Motor zum Antreiben der Wäschetrommel und des Wäschebewegers umfaßt, mit folgenden Schritten:

• i) Antreiben der Wäschetrommel zum Einleiten einer Schleuderphase des Textilwaschzyklus;
• ii) Beschleunigen der Wäschetrommel und ihres Inhaltes über die kritische Geschwindigkeit (v₁) auf eine konstant gehaltene Geschwindigkeit (v₂), die wenig oberhalb der kritischen Geschwindigkeit (v₁) liegt;
• iii) Halten der Geschwindigkeit (v₂) über eine Zeitdauer, die ausreicht, die Erzeugung von Schäumen zu verhindern oder wesentlich zu reduzieren, die durch Waschzusätze, sowie Reinigungsmittel, in der Waschflüssigkeit verursacht werden, bis die Bedingungen für die Bildung von Schäumen im wesentlichen nicht mehr vorliegen;
• iv) Aufgeben erhöhter Leistung auf den Motor, um die Wäschetrommel weiter auf eine zweite Geschwindigkeit (v₃) zu beschleunigen, die geringer ist als eine Schleuderhöchstgeschwindigkeit (v₄);
• v) Erfassen, ob es eine übermäßige Reibung zwischen dem Laugenbehälter und der Wäschetrommel gibt, die dem Beibehalten der zweiten Geschwindigkeit (v₃) bei verfügbarem Motordrehmoment des angetriebenen Motors entgegensteht;
• vi) falls die zweite Geschwindigkeit (v₃) erreicht und beibehalten werden kann, Halten der zweiten Geschwindigkeit (v₃) über eine Zeitdauer von etwa 10 Sekunden und nachfolgend Aufgeben weiter erhöhter Leistung auf den Motor, damit die Schleuderhöchstgeschwindigkeit (v₄) für eine gewünschte Zeitdauer erreicht wird, und anschließend Beenden des Schleuderns; oder
• vii) falls die zweite Geschwindigkeit (v₃) bei dem verfügbaren Motordrehmoment nicht erreicht oder beibehalten werden kann, Abschalten des Motors.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konstant gehaltene Geschwindigkeit (v₂) über eine Zeitdauer zwischen 10 und 120 Sekunden gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konstant gehaltene Geschwindigkeit (v2) über etwa 30 Sekunden gehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konstant gehaltene Geschwindigkeit (v₂) auf etwa 70 Upm eingesteuert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) einem Bediener das Neustarten irgendwelcher der vorgenannten Schritte i) bis iv) überlassen wird; oder
• b) automatisches Neustarten der Schleuderphase erfolgt, wobei irgendwelche der Schritte i) bis iv) wiederholt werden oder weitere Schritte durchgeführt werden; oder
• c) Neustarten eines Bewegungszyklus erfolgt, in dem der Wäschebeweger über eine bestimmte Zeitdauer hin- und herbewegt wird, und nachfolgend Wiederholen der Schritte i) bis vi) oder Bewirken weiterer Schritte; oder
• d) eine Kombination der Schritte a) bis c) erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Geschwindigkeit (v₃) in dem Bereich von 250 bis 350 Upm liegt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konstant gehaltene Geschwindigkeit (v₂) bei etwa 50 bis 100 Upm liegt.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuderhöchstgeschwindigkeit (v₄) bei etwa 1100 Upm liegt.

9. Textilwaschmaschine, welche einen Laugenbehälter, in dem eine Wäschetrommel drehbar angebracht ist, einen Wäschebeweger, der in der Wäschetrommel angebracht ist, eine Antriebseinrichtung mit einem umschaltbaren elektrischen Motor zum Antreiben der Wäschetrommel und des Wäschebewegers und eine mit dem umschaltbaren Motor verbundene Steuereinrichtung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (10, 12, 13) eine Erfassungseinrichtung einschließt, welche feststellt, ob eine bestimmte Geschwindigkeit innerhalb einer vorbestimmten Zeit erreicht wird.

10. Textilwaschmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Motor (5) Niedergeschwindigkeits- und Hochgeschwindigkeitswicklungen hat und die Steuereinrichtung die Energiezufuhrverbindungen von den Niedergeschwindigkeitswicklungen zu den Hochgeschwindigkeitswicklungen umschaltet, wobei die Hochgeschwindigkeitswicklungen nur dann auf die Schleuderhöchstgeschwindigkeit gesteuert werden, wenn der Reibwiderstand zwischen Laugenbehälter (2) und Wäschetrommel (3) gegenüber einer Beschleunigung unterhalb einer im wesentlichen festgelegten Zahl liegt.