DE4204046A1 - Programmgesteuerte waschmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine programmgesteuerte Waschmaschine nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 2.

Waschmaschinen der in Rede stehenden Art haben in der Regel für kleine Wäschemengen eine zusätzliche Sparprogramm-Taste. Dieses als "1/2-Taste" gekennzeichnete Betätigungsorgan bewirkt durch manuelles Zuschalten, daß die Wasserstände für Waschen und Spülen oder nur für das Spülen verringert werden. Beim Waschen kleiner Wäschemengen werden dadurch Wasser, Strom und Zeit gespart. Weiterhin sind Waschmaschinen bekannt, bei denen durch manuelles Zuschalten einer Taste "Teilbeladung" über Mikroprozessoren abhängig von der Wäschemenge und der Saugfähigkeit der Wäsche die Wasserzufuhr zum Laugenbehälter gesteuert wird. Die zulaufende Wassermenge wird dabei in der Vorwäsche erfaßt und danach in der Hauptwäsche und den beiden ersten Spülgängen der Messung angepaßt. Beginnt das Waschprogramm jedoch gleich mit der Hauptwäsche, so wird hier nur die Wassermenge der beiden ersten Spülgänge angepaßt.

Bei diesen bekannten Waschmaschinen muß der Benutzer nun auf jeden Fall die Sparprogramm-Tasten durch manuelles Betätigen dem gewählten Waschprogramm zuschalten. Unterläßt er deren Betätigung beim Waschen von kleinen Wäschemengen, werden diese zwangsläufig mit zuviel Wasser und damit zu hohen Energieverbrauch gewaschen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktion der manuell zu betätigenden Sparprogramm-Taste durch selbsttätige Meß- und Steuerungsmittel zu ersetzen, um dadurch eine automatische Anpassung der erforderlichen Wassermenge und des weiteren Waschprogrammablaufs an die gemessene bzw. erfaßte Wäschemenge zu erreichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung wird deshalb vorgeschlagen, die Hochlaufzeit der Wäschetrommel bis Erreichen der Wäscheanlegedrehzahl oder einer vorgegebenen Drehzahl zu messen und nach Abschalten des Antriebsmotors die Auslaufzeit der Wäschetrommel bis zu deren Stillstand zu erfassen und diese Meßwerte einem Fuzzy-Prozessor oder dergleichen zuzuführen und mit Hilfe dieses Fuzzy-Prozessors aus der Differenz zwischen der Wäschetrommel-Hochlaufzeit und der Wäschetrommel-Auslaufzeit Steuergrößen für die Steuerung des Wasserzulaufs für die jeweilige Wäschemenge und/oder für die Steuerung weiterer Verfahrensabschnitte des Waschprozesses abzuleiten. Durch diese Maßnahme können nun die Größen "Wäschemenge bzw. Wäschevolumen" selbsttätig bestimmt werden und daraus Schlüsse für die zum Waschen und Spülen der Wäsche erforderlichen Wassermengen für eine bestimmte Wäschemenge gezogen werden.

Das Arbeitsdiagramm in Fig. 1 veranschaulicht das vorgeschlagene Verfahren zur Bestimmung der Wäschemenge. So ergibt sich zum Beispiel bei einer konstanten Motorstromaufnahme bis zum Abschalten des Motorstroms mit Erreichen einer Trockenwaschgut-Anlegedrehzahl von etwa 80 Umdrehungen pro Minute oder etwas darunter eine linear ansteigende Kennlinie 1. Mit Abschalten des Wäschetrommel-Antriebsmotorstroms beginnt das freie Auslaufen der Wäschetrommel bis zu deren Stillstand, wobei die Auslaufkennlinie 2 etwa den gezeichneten Verlauf nimmt. Durch einen Mikroprozessor, was ein sogenannter Fuzzy-Prozessor mit einer Fuzzy-Schlußfolgerungseinrichtung oder dergleichen sein kann, wird nun aus der Differenz zwischen der Wäschetrommel-Hochlaufzeit und der Wäschetrommel-Auslaufzeit erkannt, daß zum Beispiel, wenn die Wäschetrommel-Hochlaufzeit eine längere Zeitspanne umfaßt und die Wäschetrommel-Auslaufzeit verhältnismäßig kurz ist, die Wäschemenge in der Wäschetrommel auch verhältnismäßig groß ist. Bei einer gegenüber der Wäschetrommel-Auslaufzeit wesentlich kürzeren Wäschetrommel-Hochlaufzeit dagegen eine kleinere Wäschemenge vorliegt. Entsprechende Zwischenabstufungen signalisieren dabei Wäschemengen, die zwischen einer großen und einer kleinen Wäschemenge liegen, so daß sich zum Waschen der jeweiligen Wäschemenge auch eine entsprechend abgestufte Wassermenge und damit Energieverbrauch ergibt. Das Arbeitsdiagramm in Fig. 2 soll dies verdeutlichen. Wie hier die Kennlinie 3 zeigt, ist bei kleinen Wäschemengen "A" dann die erforderliche Wassermenge entsprechend gering, bei mittleren Wäschemengen "B" steigt die erforderliche Wassermenge entsprechend an, bei einer großen Wäschemenge "C" wird die maximale Wassermenge im Laugenbehälter erreicht bzw. zugelassen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines weiteren Ausführungsbeispiels zur besonders genauen Wäschemengenbestimmung noch eingehender beschrieben. Zu Beginn des Waschvorganges wird die Wäschetrommel mit der noch trockenen Wäsche auf eine Drehzahl (Wäscheanlagedrehzahl) gebracht, bei der die trockene Wäsche am Wäschetrommelinnenmantel einen Wäschering bildet. Dabei wird die Zeit bis Erreichen der Wäscheanlegedrehzahl bzw. einer vorgegebenen Drehzahl gemessen. Um hierbei Unsicherheiten zu reduzieren, kann gleichzeitig zum Beispiel auch der Antriebsmotorstrom oder der Phasenwinkel einer Phasenanschnittssteuerung konstant gehalten oder kontrolliert verändert werden. Nach Erreichen der Wäscheanlegedrehzahl oder der vorgegebenen Drehzahl kann wiederum der Antriebsmotorstrom oder der Phasenwinkel gemessen werden, der zur Aufrechterhaltung der Wäschetrommeldrehzahl erforderlich ist. Damit wird eine zweite Messung zur Bestimmung der Wäschemenge über das Trägheitsmoment vorgenommen. Eine dritte zusätzliche Messung zur genauen Bestimmung der Wäschemenge wird dann erreicht, wenn noch die Zeit oder die Änderung der Regelparameter gemessen wird, bis durch Reduzierung des Antriebmotorstroms auf Null oder einen kleineren Wert als vorher eine niedrigere Wäschetrommeldrehzahl erreicht wird. Durch die Kombination von mindestens zwei der vorbeschriebenen Meßverfahren läßt sich mit Hilfe eines sogenannten Fuzzy-Prozessors mit Fuzzy-Schlußfolgerungseinrichtung und den Fuzzy-Control-Regeln die tatsächliche Wäschemenge zumindest tendenziell zu den Aussagen "große Wäschemenge" oder "mittlere Wäschemenge" oder "kleinere Wäschemenge" zuordnen. Damit kann z. B. das Vorfüllen des Laugenbehälters mit Wasser und ggf. auch der gesamte weitere Waschprogrammablauf (Waschvorgang) automatisch gesteuert werden. Vorteilhafterweise wird das Vorfüllen zu Beginn des Waschvorganges so vorgenommen, daß für kleine Wäschemengen kein oder nur wenig Wasser zugelassen wird, für große Wäschemengen ein maximales Vorfüllen durchgeführt wird und für mittlere Wäschemengen entsprechend interpoliert wird. Vorteilhaft kann es auch sein, durch weitere während des Programmablaufs gewonnene Informationen, wie z. B. Benetzungszeit oder gebundene Waschflotte und dergleichen, die zuerst gewonnene Information über die Wäschemenge zu bekräftigen. In Weiterbildung der Erfindung ist es auch vorteilhaft, die Wasservorfüllmenge bei den Spülgängen und sogar die Anzahl der Spülgänge von der Information über die Wäschemenge abhängig zu machen. Des weiteren kann die Schleuderdrehzahl und/oder Schleuderzeit so verändert werden, daß für jede Wäschemenge eine annähernd gleiche Entfeuchtung sichergestellt wird.

Claims (2)

1. Programmgesteuerte Waschmaschine mit einer in einem Laugenbehälter umlaufenden Wäschetrommel für das Waschgut, mit einem Antriebsmotor für die Wäschetrommel und einem Wasserstandsregler zum Steuern des Wasserzulaufs für unterschiedliche Wasserstände im Laugenbehälter, bei der die Wäschetrommel zu Beginn des Waschprozesses mit dem trocknen Waschgut zunächst mit einer einen Wäschering am Trommelmantel bildenden Drehzahl betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochlaufzeit der Wäschetrommel bis Erreichen der Wäscheanlegedrehzahl oder einer vorgegebenen Drehzahl gemessen wird, daß nach Abschalten des Antriebsmotors die Auslaufzeit der Wäschetrommel bis zu deren Stillstand erfaßt wird, daß diese Meßwerte einem Fuzzy-Prozessor oder dergleichen zugeführt werden und daß mit Hilfe dieses Fuzzy-Prozessors aus der Differenz zwischen der Wäschetrommel-Hochlaufzeit und der Wäschetrommel- Auslaufzeit Steuergrößen für die Steuerung des Wasserzulaufs für die jeweilige Wäschemenge und/oder für die Steuerung weiterer Verfahrensabschnitte des Waschvorgangs abgeleitet werden.

2. Programmgesteuerte Waschmaschine mit einer in einem Laugenbehälter umlaufenden Wäschetrommel für das Waschgut, mit einem Antriebsmotor für die Wäschetrommel und einem Wasserstandsregler zum Steuern des Wasserzulaufs für unterschiedliche Wasserstände im Laugenbehälter, bei der die Wäschetrommel zu Beginn des Waschprozesses mit dem trocknen Waschgut zunächst mit einer einen Wäschering am Trommelmantel bildenden Drehzahl betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit bis Erreichen der Wäscheanlegedrehzahl bzw. einer vorgegebenen Drehzahl gemessen wird und/oder daß der Motorstrom oder der Phasenwinkel einer Phasenanschrittsteuerung konstant gehalten oder kontrolliert verändert wird und daß nach Erreichen der vorgegebenen Drehzahl bzw. der Wäscheanlegedrehzahl der zum Aufrechterhalten dieser Drehzahl erforderliche Motorstrom oder der Phasenwinkel gemessen wird und/oder daß die Zeit oder die Änderung der Regelparameter zum Erreichen einer bestimmten niederen bzw. verminderten Wäschetrommel-Drehzahl gemessen wird und daß die Meßgrößen aus mindestens zwei der genannten Meßverfahren in einem Fuzzy-Prozessor mit Fuzzy- Schlußfolgerungseinrichtung in Übereinstimmung mit angewandten Schlußfolgerungsregeln ausgewertet werden und daraus ein Maßstab bzw. eine Steuergröße für die Steuerung des Wasserzulaufs bzw. der erforderlichen Wasssermenge für die jeweilige Wäschemenge und/oder für die Steuerung weiterer Verfahrensabschnitte des Waschvorganges abgeleitet wird.