DE60116622T2

DE60116622T2 - Vorauswuchten einer waschmaschine bei niedriger drehgeschwindigkeit

Info

Publication number: DE60116622T2
Application number: DE60116622T
Authority: DE
Inventors: Joakim Jönsson
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2000-05-25
Filing date: 2001-05-25
Publication date: 2006-11-23
Anticipated expiration: 2021-05-26
Also published as: ES2258088T3; JP2003534078A; DE60116622D1; US6578225B2; WO2001090473A1; AU2001262842A1; ATE315676T1; US20020016997A1; EP1297209A1; EP1297209B1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Vorauswuchten, und insbesondere Verfahren und Vorrichtungen zum Vorauswuchten, die in häuslichen und kommerziellen Waschmaschinen nützlich sind.
2. Kurze Beschreibung des Stands der Technik
Das Erfordernis des Auswuchtens von Waschmaschinentrommeln ist bekannt. In einer typischen Waschmaschine wird nach Beendigung des Waschgangs das überflüssige Wasser während des sogenannten Schleudergangs aus der Kleidung extrahiert. Während eines Schleudergangs wird die in der Waschtrommel gehaltene Kleidung bei hohen Geschwindigkeiten rotiert. Das überflüssige Wasser wird durch die Einwirkung der Zentrifugalkräfte, die durch dieses Schleudern erzeugt werden, aus der Kleidung und an die Außenseite der Waschtrommel gepresst, wo es durch die Perforationen in den Wänden der Waschtrommel und in den Abfluss gepresst wird. Eine gründliche Wasserextraktion aus der Kleidung ist vorteilhaft, da sie die Trocknungszeiten der Kleidung reduziert.
Die Gründlichkeit der Extraktion des Wassers hängt von den Schleudergeschwindigkeiten ab. Es ist bekannt, dass je höher die Schleudergeschwindigkeit ist, desto höher ist die Extraktion des Wassers. Es ist deshalb vorteilhaft, hohe Schleudergeschwindigkeiten in Waschmaschinen zu ermöglichen. Hohe Schleudergeschwindigkeiten ergeben jedoch eine Zunahme der Schwingungen, die durch die Unwuchten in der Waschtrommel auf Grund von ungleichmäßiger Verteilung der Kleidung während des Schleuderns verursacht werden. Solche Unwuchten verändern sich wahllos von einer zur nächsten Wäsche und ihre exakten Ausmaße und Stellen relativ zu der Waschtrommel sind vor dem Schleudern nicht bekannt. Die Schwierigkeit mit solchen Unwuchten zurecht zu kommen wird des Weiteren durch die Tatsache erschwert, dass sich die Unwuchten verändern, da der Prozess der Extraktion des Wassers während des Schleudervorgangs stattfindet. Das Problem der Unwucht und Vibration während des Schleuderns ist auf Grund der Belastung und Schädigung der Maschine und ihrer verschiedenen Komponenten nicht wünschenswert. Des Weiteren kann eine überhöhte Schwingung während des Schleuderns die gründliche Extraktion des Wassers nachteilig beeinflussen, zu unerwünschten Geräuschen führen und in einigen Fällen Beschädigungen des Untergrunds verursachen.
Zahlreiche Techniken wurden vorgeschlagen, um mit dem Problem der Unwucht in Waschtrommeln umzugehen. Die am häufigsten gebrauchte Technik beruht auf der Anbringung von schweren Ausgleichsgewichten an dem äußeren Trog, welcher die rotierende Waschtrommel aufnimmt. Solche Ausgleichsgewichte sind typischerweise aus Stahl, Beton oder einigen anderen schweren Materialien, und beabsichtigen die Schwingungen durch Erhöhung des Gewichts der aufgehängten Baugruppe zu reduzieren. Die Hauptnachteile einer solchen Technik sind das erhöhte Gewicht und die Kosten der Maschine, sowie die Tatsache, dass die rotierenden Komponenten immer noch den gleichen Beschädigungsbelastungen auf Grund der Unwucht unterliegen.
Verschiedene alternative Techniken wurden vorgeschlagen, die den unbekannten und sich veränderten Unwuchten in Waschtrommeln von Waschmaschinen entgegenwirken. Diese Techniken beruhen auf dem Konzept des sogenannten automatischen Auswuchtens. Hierin wird das Auswuchten durch betriebsgemäßes Montieren einer Vorrichtung an dem rotierenden Teil erreicht, welches eine ringförmige Vertiefung enthält, die eine ausgleichende Flüssigkeit oder eine Vielzahl von beweglichen Massen enthält. Wenn ausreichende Drehgeschwindigkeiten der rotierenden Teile erreicht sind, positionieren sich die Ausgleichsflüssigkeit oder die beweglichen Massen selbsttätig, um der Unwucht der rotierenden Teile entgegenzuwirken. Eine solche Vorrichtung ist in dem US-Patent Nr. 4,433,592 (Tatsumi et al.) beschrieben. Tatsumi et al. beschreiben eine Waschmaschine mit einer vertikalen Achse, die eine Waschtrommel umfasst, die um ihre Rotationsachse drehbar ist und betriebsmäßig innerhalb des äußeren Trogs montiert ist. Die Vorrichtung umfasst ferner eine ringförmige Rille oder einen Laufring, der in der oberen Ebene der Waschtrommel angebracht ist und eine Vielzahl von frei beweglichen Ausgleichsgewichten beinhaltet. Wenn die Waschtrommel ihre Schleudergeschwindigkeit erreicht, positionieren sich die Ausgleichsgewichte selbst, um jeglicher Unwucht in der Waschtrommel entgegenzuwirken.
Eine ähnliche Art des Aufbaus ist in dem US-Patent Nr. 2,984,094 (Balaieff) beschrieben. Balaieff beschreibt eine Frontladende Waschmaschinenbaugruppe mit einer hori zontalen Achse, die ringförmige Laufringe oder Rillen hat, die an jedem Ende und an dem äußeren Umfangs der sich drehenden Waschtrommel platziert sind und konzentrisch mit deren Rotationsachse sind. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Vielzahl von freibeweglichen Kugeln, die in jeder der ringförmigen Rillen angeordnet sind. Während des Betriebs der rotierenden Teile positionieren sich solche Kugeln selbst, um somit jegliche Unwuchten und dynamische Lasten auszugleichen.
Eine andere Vorrichtungsart ist in dem US-Patent Nr. 5,448,979 (Ryan et al.) beschrieben. Ryan et al. beschreiben eine Waschtrommel mit zwei Ausgleichsringen, die ringförmige Rillen umfassen, welche teilweise mit einer Ausgleichsflüssigkeit, wie z.B. Wasser, gefüllt sind. Die ringförmigen Rillen sind an den gegenüberliegenden Enden der Waschtrommel angebracht. Während des Betriebs fließt die Ausgleichsflüssigkeit in die Richtung, um so den Unwuchtkräften entgegenzuwirken.
Des Weiteren ist ein ähnlicher Aufbau in dem US Patent Nr. 5,345,792 (Farrington et al.) beschrieben. Dieses Dokument beschreibt eine Vorrichtung, die eine Vielzahl von ringförmigen Rillen umfasst, die an jedem Ende der Waschtrommeln angebracht sind und eine Vielzahl von Ausgleichsflüssigkeiten beinhalten.
Noch weitere Vorrichtungsarten sind in dem US Patent Nr. 5,850,748 (Kim et al.) beschrieben. Kim et al. beschreiben eine Waschtrommel einer frontladenden Waschmaschine mit einer horizontalen Achse, die zwei konzentrische ringförmige Laufringe beinhaltet, welche an jedem Ende der Waschtrommeln platziert sind, jedes Paar der ringförmigen Laufringe umfasst Ausgleichsgewichte in verschiedenen Größen, wobei die inneren Laufringe geringere Gewichte haben als die äußeren Laufringe.
Solche älteren Geräte liefern einen Ausgleich für die Unwucht bei den Schleudergeschwindigkeiten; diese Geräte haben jedoch bestimmte Nachteile. Es ist einem Fachmann bekannt, dass automatische Ausgleicher den Unwuchtkräften in rotierenden Teilen bei Geschwindigkeiten entgegenwirken, die über der sogenannten Resonanz oder der kritischen Geschwindigkeit der aufgehängten Baugruppe liegen. In typischen Waschmaschinen, und in der Tat in den meisten Waschmaschinen, sind solche kritischen Geschwindigkeiten niedriger als die ausgelegten Schleuderdrehgeschwindigkeiten der Waschtrommeln. Somit sind automatische Ausgleicher, wie in den oben stehenden älteren Dokumenten beschrieben, in der Lage, den Unwuchten bei Schleudergeschwindig keiten entgegenzuwirken. Automatische Ausgleicher sind jedoch unwirksam bei rotierenden Geschwindigkeiten unterhalb der kritischen Geschwindigkeiten und können eigentlich zu den Unwuchtkräften addiert werden. Eine Konsequenz dieser Beschränkung ist, dass während der gesamten Zeit, in der die Waschtrommel von ihrer Anfangsposition bis zur Betriebsgeschwindigkeit beschleunigt wird, die Waschtrommel empfindlich unausgewuchtet bleibt.
Des Weiteren treten nach dem Anlauf, wenn sich die Rotationsgeschwindigkeit der kritische Geschwindigkeit der aufgehängten Waschbaugruppe annähert, starke Resonanzschwingungen auf, wodurch die Baugruppe häufig gegen das Gehäuse der Waschmaschine schlägt. In der Tat wurde beobachtet, dass solche Resonanzen oftmals schwerer in Fällen sind, wenn automatische Ausgleicher eingesetzt werden. Dementsprechend müssen schwere Ausgleichsgewichte benutzt werden, um solche Resonanzen zu kontrollieren und gelegentlich werden größere Waschmaschinengehäuse benötigt. Dies wiederum führt zu höheren Kosten der Maschine, höheren Transportkosten und Unbequemlichkeiten für den Endverbraucher.
Des Weiteren werden die meisten modernen Maschinen mit Unwuchtsensoren und/oder Bedienungsschaltern ausgerüstet, um das anfällige elektronische System zu schützen. Wenn darin ausreichend große Unwuchten oder übermäßige Schwingungen während des Anlaufs erkannt werden, wird die Waschmaschine den Schleudergang nicht beginnen. Als Ergebnis wird die Extraktion des Wassers nicht stattfinden, bis der Benutzer manuell die nasse Wäsche innerhalb der Waschtrommel umräumt. Hierin liegt ein wesentlicher Nachteil der oben stehenden älteren Geräte. Da eine Umwuchterfassung bei niedrigen Geschwindigkeiten stattfindet, die unterhalb der Resonanzgeschwindigkeiten liegen, werden größere Unwuchten üblicherweise mit automatischen Ausgleichern erfasst. Da die Maschine durch ihre Resonanzgeschwindigkeit hindurch beschleunigt wird, werden üblicherweise höhere oder Resonanzschwingungen mit automatischen Ausgleichern erfolgen. Folglich können solche Systeme für die sachgerechte Einstellung von Schleudergängen schädlich sein.
Eine Lösung, um die Nachteile des oben genannten Stands der Technik zu bewältigen, geschieht durch das sogenannte Vorauswuchten. Es ist dem Fachmann bekannt, dass eine Art des Vorauswuchtens der Waschladungen erforderlich ist, bevor der Schleudergang eingestellt wird, ungeachtet dessen, ob die Maschine mit automatischen Ausglei chern ausgerüstet ist oder nicht. Vorauswuchten bezieht sich auf einen Prozess oder einen Ablauf, worin ein Gleichgewicht oder ein teilweise ausgewuchteter Zustand für die Waschtrommel bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten (d.h. unterhalb der Resonanzgeschwindigkeiten) vor der Beschleunigung zu der gewünschten Schleudergeschwindigkeit erreicht wird.
Herkömmliche Verfahren zum Erreichen einer solchen Vorauswuchtung beruhen auf einer Art Taumelbewegungen, welchen Bestrebungen vorausgehen, die Schleudergänge einzustellen. Solche Taumelbewegungen sind auf die Umverteilung der Waschladung gerichtet und werden oftmals von periodischen Wasserzugaben begleitet. Die Nachteile solcher Verfahren sind dem Fachmann bekannt. Angesichts solcher Nachteile, vermeiden solche Verfahren nicht den Bedarf an schweren Ausgleichsgewichten. Diese früheren Verfahren basieren auf vordefinierten Bewegungssequenzen, die im Wesentlichen in zufälligen Veränderungen der Verteilung der Kleidung resultieren. Auch wenn keine äußeren Hilfsmittel für das Vorauswuchtungsverfahren vorhanden sind, ist das Verfahren im Allgemeinen unzuverlässig und infolge dessen kann der Gebrauch von schweren Ausgleichsgewichten nicht vermieden werden. Ein anderer Nachteil von solchen Verfahren liegt in dem zunehmenden Wasserverbrauch, was eine Verschwendung verursacht. Noch ein weiterer Nachteil ist mit gelegentlich langen Vorauswuchtungszeiten verbunden, bevor ein akzeptables Niveau der verbleibenden Unwucht erfasst wird.
Ein anderes Verfahren für das Erreichen einer Vorauswuchtung ist in dem US Patent Nr. 5,862,553 (Haberl et al.) beschrieben. Haberl et al. beschreiben eine Waschmaschinenvorrichtung für Kleidung, die mit automatisch ausgleichenden Geräten ausgestattet ist. Die ausgleichenden Geräte umfassen eine Vielzahl von ringförmigen Laufringen (hohle Teile), die an der Waschtrommel (rotierender Trog) montiert sind, innerhalb der Laufringe sind Vielzahlen von frei beweglichen Massen angeordnet. Zusätzlich wird eine Dämpfungsflüssigkeit in jedem der hohlen Teile angeordnet. Die Vorrichtung umfasst des Weiteren Geräte, die die Waschtrommel bei verschiedenen Drehgeschwindigkeiten rotieren und Mittel, welche die Beschleunigung und die Rotationsfrequenz erfassen. Haberl et al. beschreiben, dass vor wenigstens einer Schleuderextraktionsphase die Trommel bei einer relativ geringen Geschwindigkeit rotiert wird, bis sich die Ausgleichsmasse im Wesentlichen selbst positioniert haben, um so den Unwuchten der Waschladung entgegenzuwirken. Solche relativ niedrigen Geschwindigkeiten sind, Haberl et al. zufolge, niedri ger als die Resonanzgeschwindigkeiten der aufgehängten Baugruppe, aber hoch genug, um die Waschladungsstücke dazu zu bringen, an der Waschtrommel anzuhaften.
Die von Haberl et al. beschriebene Vorrichtung stützt sich hauptsächlich auf Schwankungen in der Drehgeschwindigkeit der Trommel während jeder Umdrehung und die zähflüssige schleppende Handlung, die von den Ausgleichsmassen durch die Dämpfungsflüssigkeit während der langsamen Drehgeschwindigkeit vermittelt werden. Haberl et al. beschreiben, dass die Schwankungen in der Geschwindigkeit der Trommel von einer Waschladungsunwucht verursacht werden, die durch die Gravitationskraft wirken. Wenn während niedriger Drehgeschwindigkeiten die Auswuchtmasse aufwärts getragen wird, nimmt die Drehgeschwindigkeit der Trommel von deren mittleren Wert auf Grund der entgegengesetzten Richtung der Gravitationskraft, ab. Wenn die Unwuchtmasse in eine abwärts führende Richtung gedreht wird, unterstützt die Gravitationskraft infolgedessen die Rotation und die Trommel wird beschleunigt. Ebenso die Bewegung der Ausgleichsmassen relativ zu den rotierenden Trommelschwankungen. Wenn die Ausgleichsmassen von ihrer unteren Position durch die Zugwirkung der viskosen Flüssigkeit nach oben rotiert werden, wirken die Gravitationskräfte solchen Bewegungen entgegen, was verhindert, dass sich die Ausgleichsmassen mit der rotierenden Trommel bewegen und bringt sie dazu, zurückzufallen. Die Ausgleichsmassen führen das Herabfallen in ihrer Bewegung relativ zu der Rotation der Trommeln fort, bis sie die obere Position erreichen, an deren Punkt die Kraft der Gravitation beginnt ihre Bewegung zu unterstützen.
Haberl et al. beschreiben, dass solche Schwankungen der Drehbewegung der Trommel in Kombination mit den Schwankungen in der Bewegung der Ausgleichsmassen darin resultieren, dass sich die Ausgleichsmassen im Wesentlich selbst entgegengesetzt der Waschladungsunwucht positionieren, und sich dadurch die rotierende Trommel selbst auswuchtet. Haberl et al. zeigen, dass durch eine richtige Auswahl der Schlüsselparameter, wie z.B. die Hauptdrehgeschwindigkeit und die Viskosität der Flüssigkeit, eine Selbstauswuchtung für die rotierende Trommel bei niedrigen Rotationsgeschwindigkeiten durch die Wechselwirkung der oben beschriebenen Bewegungen erreicht werden kann.
Die Vorrichtung von Haberl et al. hat jedoch auch einige Nachteile. Einer der Nachteile ist, dass die vorgeschlagene Lösung die Kräfte berücksichtigt, die durch die Abweichungen der Drehgeschwindigkeit der Trommel verursacht werden. Es wurde durch Versuche herausgefunden, dass dies nur unter bestimmten Umständen korrekt ist, wenn abgese hen von anderen Dingen, die Bewegungen der gesamten aufgehängten Baugruppe während der langsamen Drehung im Wesentlichen gering sind, um somit nicht die gewünschten Schwankungen der oben genannten Bewegung für die drehende Trommel und die Ausgleichsmassen zu beeinflussen.
Noch ein weiterer Nachteil des Geräts von Haberl et al. liegt in der Tatsache, dass die Schlüsselparameter, d.h. mittlere Geschwindigkeit und Viskosität der Dämpfungsflüssigkeit, gewählt werden, um die optimale Ausführung für einige vordefinierte und zu erwartende typische Unwuchtzustände zu bieten. Da im eigentlichen Betrieb der Unwuchtszustand variieren wird und damit die Schwankungen in der rotierenden Geschwindigkeit der Trommel, wird eine selbstauswuchtende Ausführung generell von dem Optimum abweichen. Abhängig von dem bestimmten Waschablauf (welcher nicht im Voraus bekannt ist) wird zusätzlich die Temperatur der Dämpfungsflüssigkeit variieren. Dies wird die Viskosität der Flüssigkeit beeinflussen, die dann die Bewegung der Ausgleichsmassen verursachen von dem Gewünschten abzuweichen. Insgesamt werden solche Schwankungen in den Betriebsausführungen die Selbstauswuchtungshandlungen der rotierenden Trommel negativ beeinflussen.
Doch ein weiterer Nachteil der oben stehenden Absätze entsteht aus der Tatsache, dass das Auswuchten bei niedrigen Geschwindigkeiten (Selbstauswuchten) oberhalb der Anhaftgeschwindigkeiten, d.h. Geschwindigkeiten, die hoch genug sind, um sicherzustellen, dass die Waschladung an der Waschtrommel zu jeder Zeit anhaftet, durchgeführt wird. Experimentell wurde herausgefunden, dass in den meisten häuslichen und gewerblichen Maschinen die Anhaftgeschwindigkeiten für schnelle, genaue und zuverlässige Selbstauswuchtungsabläufe zu hoch sind. Über dies sind solche Anhaftgeschwindigkeiten hoch genug, um beträchtliche Bewegungen in der aufgehängten Baugruppe auf Grund der rotierenden Bewegung der Waschtrommel zu verursachen, was wiederum den Selbstauswuchtungsablauf weiter beeinflusst.
Es wurde auch herausgefunden, dass die oben stehenden Nachteile oft zu langen Vorauswuchtungszeiten führen, d.h. Zeitintervalle erfordern, um ein ausreichend gutes Gleichgewicht der Waschtrommel zu erreichen. Lange Vorauswuchtungszeiten ergeben jedoch einen Anstieg in der Entstehung der ungewollten "dynamischen Unwuchten", welche innerhalb der Ausgleicher selbst entstehen. Dies trifft insbesondere zu, wenn die Menge der eigentlichen Unwucht beachtlich niedriger ist als die ausgleichende Kapazität der Ausgleicher. Obwohl in einer statischen Bedeutung, wirken die Ausgleicher an jedem Ende der Waschtrommel im Wesentlichen der Waschladungsunwucht entgegen, die Ausgleichsmassen in den beiden Einheiten, oder bestimmte Mengen davon, sind eigentlich einander gegenüber. Dies gibt einen Anstieg der dynamischen Unwucht (oder dem sogenannten Unwuchtspaar) und verursacht eine heftige Resonanzkippende Formvibration, wenn die Waschtrommel während der Schleuderextraktionsphase beschleunigt wird.
Ein Aufbau und ein Verfahren ähnlich zu jenem in Haberl et al. wird in der SE 9803567-8 beschrieben. Aber die meisten der Nachteile von den Geräten bei Haberl sind auch in dieser letzten Offenbarung vorhanden.
In einem Schleuderextraktor gemäß dem US Patent Nr. 5,692,313 (Ikeda et al.) wird eine Trommel zur Aufnahme von Gewebestücken geschaffen und mit einem Ausgleichsgewicht in einem Bereich der inneren Umfangswand, das der Trommel ihre eigene außermittige Belastung gibt. Die Größe und die Position der daraus resultierenden außermittigen Belastung, die von beiden, der trommeleigenen außermittigen Belastung und der darin ungleichmäßig verteilten Gewebeteile erzeugt wird, wird auf Grund der Schwankungen in dem Motorstrom ermittelt. Wenn die Größe der außermittigen Belastung außerhalb eines vorgegebenen Wertes ist, oder wenn die Position der außermittigen Belastung nicht in der Nähe der Position gegenüber eines Winkels von 180° zu dem Ausgleichsgewicht ist, wird die Trommel bei einer solchen Geschwindigkeit rotiert, dass die Zentrifugalkraft, die auf die Gewebeteile in der Trommel wirkt, kleiner ist als die Schwerkraft. Der oben beschriebene Bereich ist auf Grund der Größe der außermittigen Belastung vorgegeben, die keine unregelmäßigen Vibrationen in dem Extraktionsvorgang verursacht, unter Beachtung sowohl des Gewichts von dem Ausgleichsgewicht als auch der Abnahme des Gewichts der Gewebeteile durch den Extraktionsablauf. Nachdem die Größe und die Position der außermittigen Belastung ausgeglichen sind, um den gewünschten Zustand auszugleichen, wird die Trommel bei der Höchstgeschwindigkeit rotiert, um die Flüssigkeit aus den Gewebeteilen zu pressen. Das offenbarte Verfahren versucht nicht, einen Unwuchtszustand während einer langsamen Drehgeschwindigkeit der Waschtrommel zu reduzieren. Die Trommel ist mit einem Ausgleichsgewicht für das bestimmte Vorhaben ausgerüstet, der Trommel ihre eigene außermittige Belastung zu geben, wobei die Waschmaschine der vorliegenden Erfindung automatische Ausgleicher einsetzt, die an jedem Ende der Waschtrommeln angebracht sind, wobei diese Ausglei cher eine Drehachse haben, die im Wesentlichen mit der Drehachse der Trommeln übereinstimmt.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verringern eines Unwuchtzustands während des Drehens der Waschtrommel einer Waschmaschine für Schmutzwäsche bei niedriger Geschwindigkeit, wobei die Maschine einen Gehäuserahmen umfasst, einen äußeren Trog, Federn und Dämpfer, die den äußeren Trog federnd in dem Gehäuserahmen halten, eine Waschtrommel, die drehbar im Inneren des äußeren Troges angeordnet und in der Lage ist, sich um eine Drehachse zu drehen, und Mittel zum Drehen der Waschtrommel mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten um die Drehachse, zwei automatische Auswuchter, die an der Waschtrommel an jedem Ende der Waschtrommel angebracht sind, wobei die automatischen Auswuchter eine Drehachse aufweisen, die im Wesentlich mit der Drehachse der Waschtrommel übereinstimmt, Mittel zum Erfassen eines Zustands, der auf Unwucht einer Ladung in der Waschtrommel bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten hindeutet, das Verfahren umfasst die Schritte des Beschleunigens der Waschtrommel auf eine erste Drehgeschwindigkeit, wobei die erste Drehgeschwindigkeit unter einer Resonanzgeschwindigkeit der aufgehängten Baugruppe der Waschmaschine liegt und höher als eine Geschwindigkeit ist, bei der irgendwelche Waschladungsbewegungen im Inneren der Waschtrommel auftreten, Verlangsamen von der ersten Drehgeschwindigkeit auf eine zweite Drehgeschwindigkeit, die zweite Drehgeschwindigkeit ist niedriger als die erste Drehgeschwindigkeit, die zweite Drehgeschwindigkeit ist ausreichend niedrig, um die Bewegung der Waschladung in der Waschtrommel auszulösen und Fortsetzen des Drehens der Waschtrommel bei Geschwindigkeiten, die niedriger sind als die zweite Drehgeschwindigkeit bis Bewegungen der Waschladung und die Wirkung der automatischen Auswuchter einen dynamischen Auswuchtzustand bewirken, der den Unwuchtzustand der sich drehenden Waschtrommel unter ein vorbestimmtes Niveau verringert.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Waschmaschine, die zum Verringern ihres Unwuchtzustands brauchbar ist, wobei die Maschine einen Gehäuserahmen aufweist, einen äußeren Trog, Federn und Dämpfer, die den äußeren Trog federnd in dem Gehäuserahmen halten, eine Waschtrommel, die drehbar im Inneren des äußeren Troges angeordnet und in der Lage ist, sich um eine Drehachse zu drehen, zwei automatische Auswuchter, die an der Waschtrommel an jedem Ende der Waschtrommel angebracht sind, wobei die automatischen Auswuchter eine Drehachse aufweisen, die im Wesentlichen mit der Drehachse der Waschtrommel übereinstimmt, und Mittels zum Erfassen eines Zustands, der auf Unwucht einer Ladung in der Waschtrommel bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten hindeutet, und Mittel zum Kontrollieren der Geschwindigkeit der Waschtrommel einschließlich Mittel zum Drehen der Waschtrommel bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten um die Drehachse, Logik zum Beschleunigen der Waschtrommel auf eine erste Drehgeschwindigkeit, wobei diese erste Drehgeschwindigkeit unter einer Resonanzgeschwindigkeit der aufgehängten Baugruppe der Waschmaschine liegt und höher als eine Geschwindigkeit ist, bei der irgendwelche Waschladungsbewegungen im Innern der Waschtrommel auftreten, Logik zum Verlangsamen von der ersten Drehgeschwindigkeit auf eine zweite Drehgeschwindigkeit, wobei die zweite Drehgeschwindigkeit niedriger ist als die erste Geschwindigkeit, wobei die zweite Drehgeschwindigkeit ausreichend gering ist, um die Bewegung der Waschladung in der Waschtrommel auszulösen, und Logik zum Fortsetzen des Drehens der Waschtrommel bei Geschwindigkeiten, die niedriger sind als die zweite Drehgeschwindigkeit, bis Bewegungen der Waschladung und die Wirkung der automatischen Auswuchter einen dynamischen Auswuchtzustand bewirken, der den Unwuchtzustand der sich drehenden Waschtrommel unter ein vorbestimmtes Niveau verringert.
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung eines Unwuchtzustands während des Drehens der Waschtrommel einer Waschmaschine für Schmutzwäsche bei niedriger Geschwindigkeit, wobei die Maschine einen Gehäuserahmen umfasst, einen äußeren Trog, Federn und Dämpfer, die den äußeren Trog federnd in dem Gehäuserahmen halten, eine Waschtrommel, die drehbar im Inneren des äußeren Troges angeordnet und in der Lage ist, sich um eine Drehachse zu drehen und Mittel zum Drehen der Waschtrommel bei unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten um die Drehachse, zwei automatische Auswuchter, die an der Waschtrommel an jedem Ende der Waschtrommel angebracht sind, wobei die automatischen Auswuchter eine Drehachse aufweisen, die im Wesentlichen mit der Drehachse der Waschtrommel übereinstimmt, Mittel zum Erfassen eines Zustands, der auf Unwucht einer Ladung in der Waschtrommel bei niedrigen Geschwindigkeiten hindeutet, das Verfahren umfasst die Schritte des Beschleunigens der Waschtrommel auf eine erste Drehgeschwindigkeit, wobei diese erste Drehgeschwindigkeit unter einer Resonanzgeschwindigkeit der aufgehängten Baugruppe der Waschmaschine liegt und niedriger als eine Geschwindigkeit ist, bei der keine Waschladungsbewegungen im Inneren der Waschtrommel auftreten, allmähliches Beschleunigen von der ersten Drehgeschwindigkeit auf eine zweite Drehgeschwindigkeit, wobei diese zweite Drehgeschwindigkeit höher ist als die erste Drehgeschwindigkeit, die zweite Drehgeschwindigkeit ist ausreichend hoch, um jegliche Bewegung der Waschladung der Waschtrommel zu vermeiden, und Fortsetzen des Drehens der Waschtrommel bei Geschwindigkeiten, die gleich sind wie die zweite Drehgeschwindigkeit, bis Bewegungen der Waschladung und die Wirkung der automatischen Auswuchter einen dynamischen Auswuchtzustand verleihen, der den Unwuchtzustand der sich drehenden Waschtrommel unter ein vorbestimmtes Niveau verringert.
Noch ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Waschmaschine, die zum Verringern ihres Unwuchtzustands brauchbar ist, die Maschine umfasst einen Gehäuserahmen, einen äußeren Trog, Federn und Dämpfer, die den äußeren Trog federnd in dem Gehäuserahmen halten, eine Waschtrommel, die drehbar im Inneren des äußeren Troges angeordnet und in der Lage ist, sich um eine Drehachse zu drehen, zwei automatische Auswuchter, die an der Waschtrommel an jedem Ende der Waschtrommel angebracht sind, wobei die automatischen Auswuchter eine Drehachse aufweisen, die im Wesentlichen mit der Drehachse der Waschtrommel übereinstimmt, Mittel zum Erfassen eines Zustands, der auf Unwucht einer Ladung in der Waschtrommel bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten hindeutet, und Mittel zum Regeln der Geschwindigkeit der Waschtrommel, die Mittel zum Drehen der Waschtrommel um die Drehachse bei unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten umfassen, Logik zum Beschleunigen der Waschtrommel auf eine erste Drehgeschwindigkeit, wobei diese erste Drehgeschwindigkeit unter einer Resonanzgeschwindigkeit der aufgehängten Baugruppe der Waschmaschine liegt und niedriger ist als eine Geschwindigkeit ist, bei der keine Waschladungsbewegungen im Inneren der Waschtrommel auftreten, Logik zum allmählichen Beschleunigen von der ersten Drehgeschwindigkeit auf eine zweite Drehgeschwindigkeit, wobei die zweite Drehgeschwindigkeit höher ist als die erste Drehgeschwindigkeit, die zweite Drehgeschwindigkeit ist ausreichend hoch, so dass die Bewegung der Waschladung in der Waschtrommel verhindert wird, und Logik zum Fortsetzen des Drehens der Waschtrommel bei Geschwindigkeiten, die gleich der zweiten Drehgeschwindigkeit sind, bis Bewegungen der Waschladung und die Wirkung der automatischen Auswuchter einen dynamischen Auswuchtzustand bewirken, der den Unwuchtzustand der sich drehenden Waschtrommel unter ein vorbestimmtes Niveau verringert.
Noch ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Waschmaschine mit einer festen Betriebsart, die zum Verringern ihres Unwuchtzustands bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten brauchbar ist, die Maschine umfasst einen Gehäuserahmen, einen äußeren Trog, der starr mit dem Gehäuserahmen verbunden ist, eine Waschtrommel, die drehbar im Inneren des äußeren Troges angeordnet und in der Lage ist, sich um eine Drehachse zu drehen, Mittel zum Erfassen eines Zustands, der auf Unwucht einer Ladung in der Waschtrommel bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten hindeutet und Mittel zum Regeln der Geschwindigkeit der Waschtrommel, die Mittel zum Drehen der Waschtrommel um die Drehachse mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten umfassen, Logik zum Beschleunigen der Waschtrommel auf eine erste Drehgeschwindigkeit, wobei diese erste Drehgeschwindigkeit niedriger ist als die Geschwindigkeit, bei welcher keine Waschladungsbewegungen innerhalb der Waschtrommel auftreten, Logik zum allmählichen Beschleunigen von der ersten Drehgeschwindigkeit auf einer zweite Drehgeschwindigkeit, wobei die zweite Drehgeschwindigkeit höher ist als die erste Drehgeschwindigkeit, die zweite Drehgeschwindigkeit ausreichend hoch ist, um die Bewegung der Waschladung in der Waschtrommel in dem Zustand ohne Unwucht zu verhindern, und eine Logik zum Fortsetzen des Drehens der Waschtrommel bei Geschwindigkeiten, die gleich sind wie die zweite Drehgeschwindigkeit, bis Bewegungen der Waschladung nicht mehr länger vorhanden sind und der Unwuchtzustand der drehenden Waschtrommel unterhalb eines vorbestimmten Niveaus ist.
Auch andere Merkmale, Eigenschaften und begleitende Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich dem Fachmann durch das Lesen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen, die im Einklang damit erstellt wurden, und in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gebracht werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung der vorliegenden Anmeldung wird nun detailliert unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen der Vorrichtung und des Verfahrens beschrieben, nur beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, wobei:
1 eine isometrische Ansicht einer typischen frontladenden häuslichen Waschmaschinenbaugruppe mit einer horizontalen Achse oder einen industriellen Waschextraktor darstellt, wobei das allgemeine System dargestellt ist, auf welche sich die vorliegende Erfindung bezieht;
2 eine isometrische Ansicht einer typischen Waschmaschine der 1 darstellt, die mit zwei automatischen Auswuchtern ausgestattet ist, die an der Front- und der Rückfebene einer Waschtrommel angebracht sind;
3 ein beispielhaftes Betriebsdiagramm des Waschmaschinensystems der 1 und 2 darstellt, und dass Vorauswuchtungssegment gemäß der vorliegenden Erfindung enthält;
4 einen Verlauf der Geschwindigkeitsschwankung über die Zeit für ein Waschmaschinensystem darstellt, welches die vorliegende Erfindung benutzt, und eine allmähliche Reduzierung der Unwucht während des Vorauswuchtungsablaufs zeigt, der durch die Kombination von Waschladungsbewegungen mit den Auswuchthandlungen der angebrachten automatischen Auswuchtern erreicht wird;
5 den Vorauswuchtungsablauf der vorliegenden Erfindung in einer Art darstellt, der ähnlich ist zu dem in der 4, mit anderen Anfangsbedingungen und anderen Rahmenbedingungen für die mittlere Geschwindigkeit der Waschtrommeldrehungen;
6 die Waschladungsbewegungen und den Vorauswuchtungsablauf gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, welche auf den Waschladungsbewegungen und den zusätzlichen Auswuchtungshandlungen der automatischen Auswuchter beruht;
7 eine schematische, isometrische Ansicht einer Waschtrommel darstellt, die mit zwei automatischen Auswuchteinheiten ausgestattet ist, die den Fall von statischem Gleichgewicht und dynamischer Unwucht darstellt;
8 eine grafische Vorderansicht einer Waschtrommel darstellt, die mit zwei automatischen Auswuchteinheiten ausgestattet ist, die den Fall von statischem Gleichgewicht und dynamischer Unwucht darstellt;
9 eine schematische Darstellung einer Waschtrommel darstellt, die mit zwei automatischen Auswuchteinheiten der 7 und 8 ausgestattet ist, und den Ursprung der dynamischen Unwucht darstellt;
10 ein typisches Block- und Ablaufdiagramm des Vorauswuchtungssegments mit Verweis auf 3 gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
11, 12 und 13 schematische Darstellungen der Vorauswuchtungszeiten darstellen, für Fälle, wo keine beträchtliche Waschladungsbewegung während des Prozesses erlaubt war; und
14 ein Diagramm darstellt, welches zum Verstehen der vorliegenden Erfindung nützlich ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die hierin beschriebene Erfindung ist darauf gerichtet, die Mängel des oben erwähnten Stands der Technik zu überwinden. Ein Ziel ist es, ein zuverlässiges und wirksames Verfahren zum Vorauswuchten (auch bekannt als Auswuchten bei geringen Geschwindigkeiten) der Waschtrommeln von häuslichen und industriellen Waschmaschinen bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, die Mängel in dem bestehenden Stand der Technik zu überwinden und auf die Bereitstellung von zuverlässigem, wiederholbarem, wirksamen Vorauswuchten von Waschtrommeln in häuslichen und industriellen Waschmaschinen gerichtet. Anders als die oben genannten Dokumente, welche Vorauswuchtungsverfahren bei Geschwindigkeiten oberhalb der sogenannten Anhaftgeschwindigkeit beschreibt, wird die Vorauswuchtungstechnik der vorliegenden Erfindung bei einer sehr geringen Geschwindigkeit durchgeführt, bei der die Waschladung in der Waschmaschine in der Lage ist, sich während des Drehens des Waschtrogs zu bewegen. Eine wie hierin benutzte Anhaftgeschwindigkeit wird als eine Drehgeschwindigkeit der Waschtrommel definiert, welche, wenn konstant gehalten, hoch genug ist, um sicherzustellen, dass die gesamte Waschladung während des gesamten Vorauswuchtungsablaufs an der Waschtrommel anhaftet, aber noch unterhalb der ersten Resonanzgeschwindigkeit der gesamten aufgehängten Baugruppe liegt.
Die Bewegung der Waschladung während der Vorauswuchtungsbewegung reduziert die anfängliche Waschladungsunwucht. Infolgedessen ergeben sich eine Anzahl von vorteilhaften Wirkungen, unter anderem: (1) der Rest des Vorauswuchtungsablaufs wird mit im Wesentlichen dem gleichen Unwuchtswert von Lauf zu Lauf ausgeführt, dies macht den Ablauf zuverlässiger und vermeidet unvorhergesehene Ereignisse von sehr großen Unwuchten; (2) die schädliche Bewegung der gesamten aufgehängten Baugruppe wird während der Vorauswuchtungsbewegung minimiert; (3) die Zeit für das Vorauswuchten wird beachtlich gekürzt, weil die Waschladung teilweise von der taumelnden Bewegung neu verteilt wird, was die Entstehung von schädlichen dynamischen Unwuchten vermeidet.
Die Grundstruktur, auf welche sich die vorliegende Erfindung bezieht, sieht einiges oder alles des Nachstehenden vor:

A. Eine Waschmaschine mit horizontaler Achse, einschließlich eines Gehäuserahmens, einen äußeren wasserzurückhaltenden Trog, der elastisch aufgehängt oder von dem Gehäuserahmen unterstützt wird durch z. B. Federn oder Dämpfer, eine Waschtrommel, die im Inneren des äußeren Trogs positioniert ist und in der Lage ist, sich um ihre Achse oder Rotationsachse zu drehen und ein Motor oder ein anderes geeignetes Gerät, der fähig ist, die Waschtrommel bei verschiedenen Drehgeschwindigkeiten zu drehen.
B. Ein Paar automatischer Auswuchter, die betriebsgemäß an der Schleudertrommel angebracht sind und an jedem Ende der Schleudertrommel platziert sind, die gewöhnliche Rotationsachse der Auswuchter stimmt im We sentlichen mit der Rotationsachse der Waschtrommel überein, jeder Auswuchter umfasst zumindest einen ringförmigen Laufring oder eine Rille, eine Vielzahl von freibeweglichen Ausgleichsmassen sind in jedem Laufring angeordnet und eine Dämpfungs-/Schmierflüssigkeit ist in jedem Laufring angeordnet.
C. Ein Detektor zum Erfassen der Unwucht in der Waschtrommel bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten, der einen Sensor, Detektor oder Messgerät bzw. Messgeräte aufweist, aber nicht darauf beschränkt ist, welches oder welche fähig ist/sind zum Messen eines, einiger oder aller der nachstehenden Werte: Maß der Geschwindigkeitsschwankung, Motor-Drehmoment- Maße, und Motorspannung- und das Maß der Stromstärke.
D. Ein Gerät zum Abschätzen der Anhaftgeschwindigkeit für die gegebenen Waschladungszustände, einschließlich, aber nicht begrenzt auf, eines Geräts, welches eine Logik einschließt, die einen Algorithmus ausführt, der eine gemessene oder abgetastete Eingabe verwendet.
E. Ein Motorregler, der in der Lage ist, die Drehgeschwindigkeit der Waschtrommel in Übereinstimmung mit vorgegebenen und vorprogrammierten Algorithmen zu regeln.

Die Waschladungsbewegung während des Vorauswuchtens in Kombination mit den Schwankungen in der Geschwindigkeit, die von der Unwucht verursacht werden, beeinflusst die Bewegung der Ausgleichsmassen, die innerhalb der automatischen Auswuchter enthalten sind. Die Kombination der Bewegungen der Waschladung mit den Bewegungen der Ausgleichsmassen innerhalb der automatischen Auswuchter reduziert die erforderliche Zeit, um ein akzeptables Unwuchtsniveau zu erreichen, sehr, wobei die restlichen Unwuchten beachtlich niedriger sind als in den Fällen mit früheren Systemen.
Die vorliegende Erfindung ist zumindest teilweise auf der Fähigkeit gegründet, die Größe der Unwucht zu messen oder zu ertasten und auch die Fähigkeit einer sich ununterbrochen verändernde Unwucht in einer Waschmaschine anzupassen. Bei niedrigen Geschwindigkeiten, die niedriger sind als die Anhaftgeschwindigkeiten (d.h. Geschwindigkeiten, bei denen die Waschladung an der inneren Oberfläche der Waschtrommel wäh rend der gesamten Drehung anhaftet) verändert sich die Unwucht ununterbrochen, weil die Waschladung nicht ganz an der Innenseite der Maschine festsitzt. Typischerweise ist die Beschaffenheit einer Waschladung so, dass ein völliger oder beinahe völliger ausgeglichener Zustand grundsätzlich nicht durch Waschladungsbewegungen erreicht werden kann und ein zusätzlicher Ausgleich erforderlich ist. Ein solcher zusätzlicher Ausgleich wird mit den automatischen Auswuchtern erreicht.
Aspekte der vorliegenden Erfindung umfassen:
Bereitstellen eines neuartigen Verfahrens zum Vorauswuchten von Waschladungen während einer geringen Drehgeschwindigkeit, das darauf gerichtet ist, einen im Wesentlichen ausgewuchteten oder beinahe ausgewuchteten Zustand der Schleudertrommel zu erreichen, um einen glatten Durchgang durch resonante Formen zu erlauben, bevor die Schleuderextraktionsphase erreicht wird;
Bereitstellen eines Vorauswuchtungsverfahrens, welches wirksam, zuverlässig und wiederholbar unter veränderlichen Waschladungen und Systemzuständen ist, wobei der Auswuchtzustand innerhalb einer kurzen Zeitspanne erreicht wird; und
Minimieren der Entstehung und des Aufbaus von schädlichen, dynamischen Unwuchten.
Die vorliegende Erfindung der vorauswuchtenden Waschtrommeln basiert zumindest teilweise auf der Wirkung der Bewegungen der Waschladungen innerhalb der Waschtrommeln. Die Bewegungen der Waschladungen werden in der folgenden Art verwandt:

1. Die Durchschnittsgeschwindigkeit wird leicht über die Geschwindigkeit gebracht, bei welcher die Waschladung an der Waschtrommel anhaften würde. Wenn eine Unwucht vorhanden ist, wird die Geschwindigkeit sinusförmig um die mittlere Geschwindigkeit variiert. Wenn der Punkt der wirksamen Unwucht (d.h. der Punkt an der Waschtrommel, an dem das Übermaß der Waschladung positioniert ist) in einer Bewegung nach oben ist, wird sich die Trommel auf Grund der sich aufbauenden Lageenergie verlangsamen und eine Geschwindigkeit erreichen, bei welcher die übermä ßige Kleidung fallen kann, das verändert und wechselt die Unwucht oder eliminiert sogar die gesamte Unwucht. Das Zulassen solcher begrenzter Bewegungen der Kleidung innerhalb der Waschtrommel ist wichtig und äußerst vorteilhaft für einen effizienten Vorauswuchtungsablauf. Die Drehzahlschwankungen werden zu jeder Zeit überwacht und wenn niedrige Geschwindigkeitsschwankungen der Waschtrommel unter Einbezug kleiner Unwuchten erfasst werden, läuft der Schleuderextraktionsablauf an. Dieses Verfahren stellt niedrige Unwuchtwerte während des gesamten Schleuderextraktionsablaufs sicher. Der Einsatz niedriger Geschwindigkeiten vergrößert auch die Drehzahlschwankungen während des Vorauswuchtungsablaufs, wobei die wirksamen Kräfte an den Ausgleichsmassen steigen und diesen dann ermöglicht, eine richtige ausgleichende Position einzunehmen.
2. Die Durchschnittsgeschwindigkeit wird unter die Geschwindigkeit gebracht, bei welcher die Wäsche an der Trommel anhaftet. Danach wird auf einen guten Zustand gewartet und dann läuft sie zur Anhaftgeschwindigkeit hoch und die aktuelle Unwucht wird gemessen. Wenn die Unwucht als zu hoch angesehen wird, wird die Geschwindigkeit unter die Anhaftgeschwindigkeit verlangsamt und der Ablauf wiederholt. Dieses Verfahren stellt eine empirisch angetastete Kreisbewegung dar. Es wird nicht als so zuverlässig wie Verfahren 1 angesehen, aber es hat den Vorteil der leichten Implementierung und einer besseren Kosteneffektivität.

Ein zusätzlicher Nutzen der Vorauswuchtung bei einer niedrigen Geschwindigkeit kann auch durch das folgende Beispiel veranschaulicht werden. Wenn die Unwucht der Waschladung und die Ausgleichsmassen in der gleichen Winkelstellung relativ zu der Waschtrommel sind, wird eine maximale Unwucht geschaffen. Wenn sich eine solche maximale Unwucht in eine Aufwärtsrichtung bewegt, wird die Waschtrommel verlangsamt. Die Reduzierung der Drehgeschwindigkeit der Waschtrommel veranlasst die Waschladung dazu, sich von der Oberfläche der Waschtrommel zu lösen. Infolgedessen wird die Waschladung teilweise nach unten fallen, während die Ausgleichsmassen ihre Aufwärtsrichtung fortsetzen. Dadurch wird eine stellenweise Trennung zwischen der Waschladung und den Ausgleichsmassen erreicht, was den Vorauswuchtungsablauf weiter unterstützt.
Die oben beschriebenen Aspekte der vorliegenden Erfindung beziehen sich insbesondere auf Waschmaschinen, in welchen die Baugruppe des äußeren Waschtrommeltrogs elastisch innerhalb des Gehäuserahmens durch Federn und Dämpfer befestigt ist. Einem Fachmann ist die Tatsache bewusst, dass solche Maschinen gut zur Anwendung und der Verwendung von automatischen Auswuchtern passen. Es sollte jedoch darauf hingewiesen werden, dass die Aspekte der vorliegenden Erfindung auch an so genannten starr geformten Waschmaschinen angebracht werden können. Solche Maschinen kennzeichnen die Tatsache, dass der äußere Trog fest im Inneren des Gehäuserahmens montiert ist. Als eine Folge daraus sind die Resonanzgeschwindigkeiten typischerweise sehr hoch und sind viel höher als die Schleudergeschwindigkeiten der Waschtrommel. Schwingungen, die von der Unwucht der Waschladung entstehen, beschädigen insbesondere solche Systeme. Da die Schleudergeschwindigkeiten niedriger sind als die Resonanzgeschwindigkeiten, ist des Weiteren ein automatisches Auswuchten von solchen Maschinen nicht möglich. Aber durch die Berücksichtigung der begrenzten Bewegungen der Waschladung innerhalb der Waschtrommel gemäß der vorliegenden Erfindung und wie hierin beschrieben, kann auch benutzt werden, um solche Maschinen bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten vorauszuwuchten und kann infolgedessen für das Hochlaufen bis zu den Schleudergeschwindigkeiten ohne übermäßige schädliche Vibrationen berücksichtigt werden.
Die folgenden Algorithmen zum Erreichen der gewünschten Vorauswuchtungsbewegung bei niedriger Geschwindigkeit sind lediglich beispielhafte Algorithmen entsprechend der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung:
Algorithmus 1

1. die Geschwindigkeit auf einen Wert setzen, der sich in einem sicheren Abstand von der Anhaftgeschwindigkeit befindet
2. die Unwucht messen
3. wenn die Unwucht zu groß ist, zu 5. gehen
4. zu 14. gehen
5. wenn eine langsame Verminderung der Unwucht vorhanden ist, zu 7. gehen
6. zu 2. gehen
7. die Geschwindigkeit um x Umdrehungen reduzieren (0< x <10 Umdrehungen)
8. Unwucht und mögliche Belastungsbewegungen der Wäsche messen
9. wenn eine Bewegung der Wäsche erfasst ist, wird diese Geschwindigkeit als Anhaftgeschwindigkeit 1 gespeichert und mit 11. fortgefahren
10. Geschwindigkeit als Anhaftgeschwindigkeit 0 speichern, zu 7. gehen 11. Unwucht messen
12. wenn das Niveau der Unwucht unterhalb eines akzeptablen Wertes liegt, zu 14. gehen
13. zu 11. gehen
14. auf Schleudergeschwindigkeit hochfahren

Algorithmus 2

1. schnelles Hochfahren auf eine Geschwindigkeit, die sicher unterhalb der Anhaftgeschwindigkeit liegt, d.h. 50 Umdrehungen
2. langsames Hochfahren (z.B. 2 Umdrehungen/Sekunde) ab einer Geschwindigkeit, die sicher unterhalb der Anhaftgeschwindigkeit liegt.
3. Waschladungsbewegungen und Unwucht während des Hochfahrens abtasten 4. wenn die Unwucht akzeptabel ist, zu Schritt 12 gehen
5. die Anhaftgeschwindigkeit bestimmen und das Hochfahren stoppen
6. die Durchschnittsgeschwindigkeit auf eine Geschwindigkeit setzen, die nahe an der Anhaftgeschwindigkeit liegt ("nahe" bedeutet eine Geschwindigkeit, die in dem Bereich der Durchschnittsgeschwindigkeit +/– Geschwindigkeitsschwankungen ist; die Geschwindigkeitsschwankungen auf Grund der Unwucht bewirken innerhalb einer Umdrehung, dass die Trommel auch eine Geschwindigkeit hat, die unterhalb der Anhaftgeschwindigkeit ist und somit eine geringe Waschladungsbewegung zulässt)
7. die Unwucht und die möglichen Wäschebewegungen messen
8. wenn der Wert der Unwucht akzeptabel ist, zu 12. gehen
9. wenn Wäschebewegung vorhanden ist, zu 7. gehen
10. wenn der Anteil der Unwuchtsänderung unterhalb eines vorbestimmten Niveaus liegt, wird die Geschwindigkeit um 1 bis 2 Umdrehungen reduziert und dann mit 7. fortgefahren
11. zu 7. gehen
12. auf Schleudergeschwindigkeit hochfahren

Algorithmen 1 und 2 können auf jedem der zahlreichen Wege ausgeführt werden, die bereits von den Fachleuten geschätzt werden. Während Algorithmen gemäß der vorliegenden Erfindung in eine Logik integriert werden können, die in digitaler oder analoger Form vorliegen, Hardware, Firmware oder Software oder Controller wie PLC-Steuerungen und Ähnliche, so ist ein Aspekt der Geräte der vorliegenden Erfindungen, den Algorithmus/die Algorithmen in die Firmware des Wasch-Regelchips der Waschmaschine einzufügen. Alternativ können einige oder alle Programme des Algorithmus bzw. der Algorithmen in separate Chips und/oder in die Firmware des Motorcontrol-Chips eingeführt werden.
Als weitere Option können die Algorithmen bzw. der Algorithmus der vorliegenden Erfindung in eine Software implementiert werden, die auf einem Speicher abgespeichert ist und auf einem Universalrechner ausgeführt wird. Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet z.B. Nutzeralgorithmen der vorliegenden Erfindung, um eine Zentrifuge zu steuern. Wie bereits von der Fachwelt geschätzt wird, kann eine Zentrifuge über ein Interface mit dem Computer gesteuert werden, und somit wird der Steueralgorithmus in eine Software implementiert, die von dem Computer ausgeführt wird. Ähnlich können große industrielle Zentrifugen, die manchmal zur Chemischen – und Lebensmittelverarbeitung verwandt werden, auch rechnergesteuert sein und somit die Algorithmen der vorliegenden Erfindung beinhalten.
Es versteht sich, dass die oben beschriebenen Algorithmen und ihre Verfahren zur Implementierung und entsprechend dem Umfang der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, um ein Vorauswuchten der so genannten Festform-Maschinen zu erreichen. Es sollte vielleicht auch bemerkt werden, dass Algorithmus 1, Algorithmus 2 oder eine Kombination der beiden genutzt werden kann, um die Vorauswuchtung der Festform-Maschinen zu bieten.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung schließen neben vielen anderen Vorteilen die folgenden ein:

1) schnelleres Vorauswuchten;
2) geringere Restunwuchtsniveaus,
3) geringere Anlaufverschiebungen; und
4) reduzierte dynamische Unwucht.

Die neuartigen Merkmale der vorliegenden Erfindung schließen neben vielen anderen neuartigen Merkmalen die folgenden ein:

1) das Vorauswuchten wird unterhalb der Anhaftgeschwindigkeit der rotierenden Trommel ausgeführt;
2) Verwendung der Waschladungsbewegungen, um den Vorauswuchtungsablauf zu verbessern; und
3) ununterbrochenes Überwachen der Drehgeschwindigkeit der Waschtrommel während des Vorauswuchtungsablaufs, ausgerichtet auf das Identifizieren der Waschladungsbewegungen oder des Mangels davon, genau so wie das Auftreten von Auswuchtungszuständen, die dafür geeignet sind, auf die Schleuder-Extraktions-Geschwindigkeit hochzufahren.

Bezugnehmend auf 1 wird ein allgemeines Waschmaschinensystem dargestellt, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht. Die Waschmaschine 10 umfasst ein Gehäuse 11 und eine aufgehängte Baugruppe 12, die an dem Gehäuse 11 durch z.B. Pendelfedern 20 und Dämpfern 21 angebracht ist. Die aufgehängte Baugruppe 12 umfasst den nicht drehbaren zylindrischen äußeren Trog 13, an dem Federn und Dämpfer 21 angebracht sind, und die rotierende zylindrische innere Waschtrommel 14 wird von dem äußeren Trog 13 umschlossen und ist betriebsbereit daran angebracht und konzentrisch damit. Waschladungen werden im Inneren der Waschtrommel verteilt. Eine Riemenscheibe 19 ist über eine Welle 18 an der Waschtrommel 14 angebracht und ist eine beispielhafte Anordnung für das Übermitteln der Drehbewegung der Waschtrommel über den Riemen 17. Ein Elektromotor 15 wird an dem äußeren Trog 13 aufgehängt und liefert das erforderliche Drehmoment, um die Waschtrommel 14 durch das eingebaute Antriebsrad 16 und den Riemen 17 zu drehen. Die Waschtrommel 14 wird normalerweise aus perforiertem Metall hergestellt und sorgt für die taumelnde Bewegung der Waschladung während eines Waschgangs und der Wasserextraktion während des Schleudergangs.
Während des Betriebs wird die dynamische Reaktion der Maschine von der Masse und der Trägheitsmomente der aufgehängten Baugruppe 12, den Merkmalen der Federn 20 und Dämpfern 21 und ihren Aufhängungspunkten an dem äußeren Trog 13 und des Gehäuses 11 definiert. Es ist der Fachwelt auf dem Gebiet der Waschmaschinen bekannt, dass auf Grund der vorliegenden Unwucht der Waschladung eine solche dynamische Reaktion von dem Auftreten von Resonanzen gekennzeichnet ist. Resonanzen sind die Zustände von stark verstärkten und häufig intensiven Niveaus von Schwingungen der aufgehängten Baugruppe, welche bei der so genannten Resonanzdrehgeschwindigkeit oder Resonanzfrequenz vorkommen. Resonanzdrehgeschwindigkeiten hängen von den besonderen mechanischen Eigenschaften der Maschine ab, wie Massen und Massenverteilung, Feder- und Dämpfungseigenschaften, Maschinengehäusesteifheit und so weiter.
Eine typische Waschmaschine hat vier Resonanzgeschwindigkeiten bei hauptsächlich starren Körpern, die vier dominierenden starren Körperformen entsprechen: zwei so genannten Querformen und zwei so genannten drehbaren Formen. Die Querformen werden als durch statische Unwucht hervorgerufen erachtet und die drehbaren Formen werden durch die dynamische Unwucht in der Waschtrommel hervorgerufen. In einer typischen Waschmaschine sind die oben genannten Resonanzgeschwindigkeiten größer als die Taumelgeschwindigkeit während des Waschgangs, um adäquate Systemsteifheit zu gewährleisten, aber bedeutend niedriger als die Schleudergeschwindigkeiten, um geeignete Isolationsschwingungen während der Wasserextraktionsphase zu bieten. Deshalb muss für eine typische Waschmaschine die Schleudertrommel durch die Resonanz hindurch beschleunigt werden, um die Schleudergeschwindigkeiten für die Wasserextraktion zu erreichen. Die vorliegende Erfindung ist auf die Minimierung der Festkörperresonanzen gerichtet wenn die Maschine auf die Geschwindigkeiten für die Wasserextraktion beschleunigt wird, durch leistungsfähiges und zuverlässiges Vorauswuchten der Waschtrommeln auf ein akzeptables Niveau der statischen Unwucht und durch Minimierung des Niveaus der dynamischen Unwucht.
In der 2 ist ein allgemeines Waschmaschinensystem dargestellt, welches mit zwei automatischen Auswuchtern ausgestattet ist. Die Waschmaschine 100 umfasst ein Gehäuse 120 und eine aufgehängte Baugruppe 102, die z.B. durch Federn 103 und Dämpfer 108 unterstützt wird. Die aufgehängte Baugruppe 102 umfasst einen äußeren Trog 110 und die im Inneren rotierende Waschtrommel 111. Die Waschladung 113 wird innerhalb der Waschtrommel 111 angeordnet. Drei umfangsmäßige geneigte Heber 112 im Inneren der Waschtrommel 111 werden benutzt, um eine taumelnde Bewegung der Waschladung 113 während des Maschinenwaschgangs zu gewähren. Eine Schalttafel 101 enthält die Logik, d.h. eine elektronische Regelung für verschiedene Waschmaschinenzyklen einschließlich der Vorauswuchtung und Schleudergängen.
Die Schalttafel 101 kann digital oder analog sein und ist vorzugsweise mit einem Regler verbunden oder darin integriert, d.h. eine oder mehrere digitale Chips, welche die Logik einschließen, die die Algorithmen der vorliegenden Erfindung verkörpern. Gegenwärtig verfügbare Waschmaschinen benutzen typischerweise kleine, Ein-Chip-Computer für die Regelung der Waschmaschine. Das Programm in diesen Computern bekommt die Eingabe von der Schalttafel durch Variablen wie das besondere Gesamtprogramm (d.h. Empfindliches, Normalwäsche, mit höchster Schleuderdrehzahl = xxx Umdrehungen zeitverzögert yyy Minuten und so weiter) Sensoreingaben an den Regler umfassen typischerweise die Geschwindigkeit der Maschine, die Wassermenge und so weiter. Die Ausgabe von dem Regler umfasst Motor-Sollwert, den Zustand von Ventilen, die das Einströmen und Ausströmen des Wassers regeln, Heizung Ein/Aus, Türverriegelung, und so weiter.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass der Benutzer der Waschmaschine den Vorauswuchtungs-Algorithmus nicht direkt kontrolliert, obwohl noch ein anderer Aspekt ist, dass einige oder alle der Variablen des vorliegenden Algorithmus durch den Benutzer bei Anwendungen, z.B. in Waschmaschinen, für die die Benutzerfähigkeit sehr hoch ist, eingegeben werden. Da viele Waschmaschinen typischerweise einen separaten Controller (z.B. Chip) für die Regelung des Motors umfassen, ist ein Motor-Geschwindigkeits-Sollwert eine Eingabe zu diesem Motorregler. Dieser Motor-Geschwindigkeit-Sollwert ist eine Ausgabe des Hauptcomputers der Maschine. Der Vorauswuchtungsalgorithmus bzw. die Vorauswuchtungsalgorithmen der vorliegenden Erfindung kann deshalb in die Logik eines separaten Chips implementiert werden, in den Hauptchip, oder teilweise in beiden, dem Haupt- und dem Motorregelchip.
Eine erste Auswuchteinheit 115 ist konzentrisch an der Waschtrommel 111 an der Frontebene montiert. Die erste Auswuchteinheit 115 umfasst einen hohlen ringförmigen Körper, in dem eine Vielzahl von freibeweglichen Ausgleichsmassen 116 und eine erste Dämpfungsflüssigkeit 114 angebracht sind. Eine zweite Auswuchteinheit 117 ist konzentrisch zu der Waschtrommel 111 an der rückseitigen Ebene montiert. Die zweite Auswuchteinheit umfasst einen hohlen ringförmigen Körper, in dem eine zweite Vielzahl von freibeweglichen Ausgleichsmassen 118 und eine zweite Dämpfungsflüssigkeit 119 angebracht sind. Die erste Vielzahl der Ausgleichsmassen kann von anderer Größe und Gewicht sind als die zweite Vielzahl der Ausgleichsmassen. Ähnlich kann die erste Dämpfungsflüssigkeit eine andere Viskosität haben als die zweite Dämpfungsflüssigkeit.
Die Dämpfer 108 werden an dem äußeren Trog und dem Boden des Gehäuses bei der Stelle 109 befestigt. Die Dämpfungsbewegung der Dämpfer 108 wird, wie bereits in der Fachwelt bekannt, angemessen ausgewählt, um übermäßige Bewegungen der aufgehängten Baugruppe während des Vorauswuchtens bei niedrigen Geschwindigkeiten zu vermeiden, welches den Vorauswuchtungsablauf nachteilig beeinflusst. Diese Dämpfungsbewegung hängt von der Anzahl der Dämpfer ab, den Dämpfungsbeschaffenheiten und dem Anbringungspunkt der Dämpfer an dem Gehäuse und dem äußeren Trog. Die Dämpfungsbewegung wird so ausgewählt, dass die Festkörperbewegungen während der langsamen Drehgeschwindigkeit zu minimieren und den Einbruch dynamischer Unwucht zu verhindern, aber gleichzeitig adäquate Vibrationsisolationen bei den Schleuderextraktionsgeschwindigkeiten von irgendwelchen möglicherweise existierenden Restunwuchten zu bieten.
In 3 ist ein beispielhaftes Grundwaschprogramm 600 für Waschmaschinen dargestellt, das die vorliegende Erfindung verwendet. So ein Waschprogramm 600 umfasst einen Waschgang 602, einen Auswuchtungsgang bei niedriger Geschwindigkeit 604, und einen Wasserextraktionsgang 606, es ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Auswuchtungsgang bei niedriger Geschwindigkeit 604 wird von einem Vorauswuchtungsalgorithmus 608 geregelt und schließt das Abtasten der Waschtrommelunwuchten 610 und die Ermittlung der Waschladungsbewegungen 612 ein. Die gemessene oder abgetastete Information über die Unwucht 610 und die Waschladungsbewegungen 612 wird benutzt, um die mittlere Drehgeschwindigkeit für den Motor einzustellen und infolgedessen das Hochfahren auf die Wasserschleuderextraktionsgeschwindigkeiten zu veranlassen. Wie oben diskutiert, umfassen die Sensoren oder Messgeräte, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, im Folgenden, sind jedoch nicht darauf beschränkt: Spannungssensoren für den Antriebsmotor, Stromsensoren für den Antriebsmotor, Drehmomentsensoren für den Antriebsmotor; und Drehgeschwindigkeitssensoren, die mechanisch, elektromechanisch, magnetisch, optisch oder ähnliches sein können. Die mittlere Drehgeschwindigkeit des Motors wird mit einer Sollwert-Eingabe 614 festgesetzt, typischerweise, obwohl nicht notwendig, als eine Spannung (oder Drehmoment) definiert, das Ausmaß, welches quasi konstant ist (d.h. wird nicht zu den sofortigen Änderungen in der Drehgeschwindigkeit eingestellt, aber stattdessen Veränderungen in der durchschnittlichen Drehgeschwindigkeit) und welches ausreichend ist, die Reibungsverluste der Drehungen von der Waschtrommel mit der Waschladung auszugleichen. In Fällen, in denen sehr große Unwuchten vorhanden sind, kann der Vorauswuchtungsalgorithmus 608 ein akzeptables Niveau für die Unwucht nicht erfolgreich erreichen, wobei an dem Entscheidungspunkt eine Entscheidung 616 getroffen werden kann nicht zu dem Schleudergang 606 weiterzugehen.
In den 4 und 5 wird ein beispielhafter Vorauswuchtungsablauf dargestellt, unter Bezugnahme auf die Schwankungen bei der Drehgeschwindigkeit der Waschtrommel. In dem Diagramm stellt die waagerechte Achse die Zeit dar und die senkrechte Achse stellt die augenblickliche Drehgeschwindigkeit der Waschtrommel dar. Der Vorauswuchtungsgang wird bei einer Zeit = 0 gestartet. Die Waschtrommel beschleunigt auf die geeignete mittlere oder durchschnittliche Vorauswuchtungsdrehgeschwindigkeit, welche etwas niedriger ist oder etwas höher ist als die Anhaftgeschwindigkeit. Die mittlere Drehgeschwindigkeit wird durch die Zeit definiert, welche erforderlich ist, um eine volle Umdrehung zu erreichen ohne Rücksicht auf Änderungen in der augenblicklichen Geschwindigkeit. Die Anhaftgeschwindigkeit bezieht sich auf die dauernde Drehgeschwindigkeit, bei welcher keine Waschladungsbewegung innerhalb der Waschtrommel auftreten würde. Anfangs treten große Schwankungen in der Drehgeschwindigkeit auf Grund der vorhandenen Waschladungsunwucht auf. Weil die Sollwert-Eingabe quasi konstant ist, während die Unwucht aufwärts gedreht wird, nimmt die Waschtrommelgeschwindigkeit ab. Ähnlich ist es, wenn die Unwucht sinkt, nimmt die Drehgeschwindigkeit der Waschtrommel zu. Solche Zunahmen und Abnahmen der durchschnittlichen Drehgeschwindigkeit, welche hier als Geschwindigkeitsschwankungen bezeichnet werden, sind für größere Unwuchten größer und für kleinere Unwuchten kleiner. Infolgedessen würde eine vollkommen ausgewuchtete Waschtrommel keine solche Schwankungen zeigen.
Des Weiteren stellen 4 und 5 dar, dass nach wenigen Umdrehungen die Waschladungsbewegungen starten. Solche Waschladungsbewegungen kommen in der Nähe von dem Punkt vor, an dem die wirksame Unwucht ist oder in der Nähe der obersten Rotationsposition der Waschtrommel, während die augenblickliche Drehgeschwindigkeit unter die Anhaftgeschwindigkeit fällt und dadurch der übermäßigen Wäsche erlaubt, an dem Punkt der Unwucht auf den Boden der Waschtrommel herabzufallen. Die Kombination solcher Waschladungsbewegungen mit einer zusätzlichen Auswuchtungsbewegung von den angebrachten automatischen Auswuchtern ergibt eine schnelle Verringerung der Waschtrommel Unwuchten und eine entsprechende Verringerung der Schwankungen in der Drehgeschwindigkeit. Wenn einmal ausreichend geringe Schwankungen der Drehgeschwindigkeit erfasst werden, das bedeutet das akzeptable Unwuchtsniveau, wird das Hochfahren zu höheren Wasserextraktionsschleudergeschwindigkeiten veranlasst.
Zur Verdeutlichung wird in 6 eine schematische Schnittansicht der Waschtrommelbaugruppe gezeigt. Die Waschtrommelbaugruppe 200 umfasst eine Waschtrommel 201, darin enthaltene Heber 206 und eine darin ausgeformte, konzentrisch vertiefte, ringförmige Rille 203. Eine Vielzahl von Ausgleichsmassen 204 und die Dämpfungsflüssigkeit 205 sind innerhalb der ringförmigen Rille 203 angeordnet. Die Waschtrommel ist um ihre Rotationsachse 202 lesbar. Die Waschladung 207 ist im Inneren der Waschtrommel 201 angeordnet. Für eine Waschtrommeldrehung mit einer konstanten Geschwindigkeit ω stellt der Kreis 210, der durch den Radius R definiert wird, die Begrenzung der Anhaftung oder der Haftfähigkeit dar. Dieser Kreis wird von dem Zustand definiert, wodurch die Schwerkraft G zu der Zentrifugalkraft F_c für alle Massen 208 gleich ist. Für Gebiete außerhalb dieses Kreises übersteigt die Zentrifugalkraft immer die Kraft der Erdanziehung und die darin gegenwärtige Waschladung haftet an der Waschtrommel. Für Gebiete 211, die im Inneren dieses Kreises liegen, übersteigt jedoch die Schwerkraft die Zentrifugalkraft, wenn solche Gebiete sich in Richtung der obersten Position bewegen. Danach könnte eine Trennung der Waschladung in solchen Bereichen auftreten, wodurch die oben genannten Waschladungsbewegungen erzeugt werden. Solche Gebiete 211 mit einer möglichen Trennung der Waschladung von der drehenden Waschtrommel sind in 6 als schattierte Gebiete dargestellt. Auf eine ähnliche Art und Weise treten Waschladungsbewegungen während des Vorauswuchtungsablaufs in dem Umfang der vorliegenden Erfindung auf. Während das Maß der effektiven Unwucht aufwärts geht, sinkt die Drehgeschwindigkeit der Waschtrommel. Dies vergrößert wirksam den Radius des Anhaftbegrenzungskreises 210 und legt so mehr von den Waschladungsgebieten für mögliche Trennung und Bewegung frei.
Wenn die Trennung erfolgt und die überflüssige Waschladung auf den Boden der Waschtrommel fällt, während die Ausgleichsmassen noch in einer nach oben gerichteten Richtung verfahren, wird des Weiteren ein verbesserter Ausgleichszustand geschaffen, wobei die Ausgleichsmassen gegenüber der neuen Unwuchtsposition sind. Dies gilt insbesondere für Fälle mit hohen Anfangsunwuchten. Hierin verursacht die große Anfangsunwucht eine größere Reduzierung der Drehgeschwindigkeit, wenn die Unwuchten die oberste Position erreichen, was wiederum einem größeren Teil der Waschladung er laubt, sich von der Waschtrommel zu trennen, und dies verändert wirksam die Position der Unwucht innerhalb der Waschtrommel.
In der 7 ist eine schematische isometrische Ansicht einer Waschtrommel mit zwei Auswuchtern dargestellt. Die Waschtrommel 300 umfasst den ersten Auswuchter 306, der an der Frontebene 305 montiert ist und Ausgleichsmassen 307 enthält. Der zweite automatische Auswuchter 302 ist an der rückseitigen Ebene 301 montiert und umfasst Ausgleichsmassen 308. Die Waschladung 304 befindet sich in der mittleren Ebene 303. Die Waschladung 304 liefert die Anfangsunwucht in der Waschtrommel. Die Ausgleichsmassen 307 des vorderen Auswuchters 306 befinden sich im Wesentlichen der wirksamen Unwucht gegenüberliegend. Ähnlich befinden sich die Ausgleichsmassen 308 des rückwärtigen Auswuchters 302 im Wesentlichen gegenüber der Unwucht. Wie jedoch zu erkennen ist, befindet sich zwischen den beiden Sets von Ausgleichsmassen eine verhältnismäßig eckige Verlagerung. Dies kann Anlass zu den schädlichen dynamischen Unwuchten für die gesamte Baugruppe geben.
Zur Verdeutlichung ist in 8 eine Vorderansicht eines Schnitts durch die Baugruppe der 7 gezeigt. Die Ausgleichsmassen 402 des vorderen Auswuchters und die Ausgleichsmassen 403 des rückwärtigen Auswuchters halten im Wesentlichen die Waschladungsunwucht 401 im Gleichgewicht. Die zwei Sets Ausgleichsmassen sind jedoch einander relativ zu der senkrechten Symmetrierlinie gegenüberliegend. Obwohl die Ausgleichsmassen die Waschladungsunwucht statisch ausgleichen, erzeugen sie tatsächlich eine dynamische Unwucht. Es ist beobachtet worden, dass für die unter einem vollen Anhaftzustand durchgeführte Vorauswuchtung, wie z.B. für die Geräte des Standes der Technik, oftmals dynamische Unwuchtsituationen entstehen, wie in den 7 und 8 dargestellt, teilweise auf Grund von langen Vorauswuchtungszeiten. Diese dynamischen Unwuchten tendieren dazu, mit niedrigeren Waschladungsunwuchten zu steigen, wenn ein größerer Winkelabstand zwischen den beiden Sets von Ausgleichsmassen gewährleistet ist. Solche dynamischen Unwuchten tendieren dazu, die rotierenden Resonanzarten hervorzurufen, welche schwerwiegende und zerstörende Resonanzschwingungen auslösen können.
Die Kraftdiagramme für die in 7 und 8 gezeigten Situationen sind in 9 dargestellt. Die wirksame Waschladungsunwuchtskraft F_im befindet sich in der Position 501 und in der Richtung 505. Die wirksame Ausgleichskraft des vorderen Auswuchters F_F befindet sich an der Position 503 und orientiert sich entlang der Richtung 506. Die wirksame Ausgleichskraft des hinteren Auswuchters F_R befindet sich an der Position von 504 und orientiert sich entlang der Richtung 507. Die Komponente F_F1 der vorderen Ausgleichskraft F_F und die Komponente F_RI der hinteren Ausgleichskraft F_R liefern den erforderlichen Ausgleich für die Waschladungsunwucht F_i _m. Die Komponente F_F2 der vorderen Ausgleichskraft F_F und die Komponente F_R2 der hinteren Ausgleichskraft F_R ergeben jedoch ein Unwuchtsmoment, das einen dynamischen Unwuchtszustand einbringt.
Die vorliegende Erfindung, welche Waschladungsbewegungen während der Vorauswuchtungsbewegung verwendet, minimiert das Auftreten von dynamischen Unwuchten, die von Auswuchtern erzeugt werden.
In der 10 ist ein bevorzugter Algorithmus dargestellt. Gemäß dieses Algorithmus wird bei dem Start 700 des Vorauswuchtungsablaufs die Waschtrommel zuerst auf die Anfangsvorauswuchtungsgeschwindigkeit (normalerweise 50 Umdrehungen) beschleunigt. Infolgedessen wird ein langsames Hochfahren 702 der Waschtrommel ausgeführt, um Geschwindigkeiten zu erreichen, die sichere Anhaftgeschwindigkeiten genannt werden, d.h. Geschwindigkeiten, bei denen keine Wäschebewegung erfolgt. Während des langsamen Hochfahrens wird die Unwucht kontinuierlich gemessen 704 wie der Änderungsbereich der Unwucht mit der Zeit (UC). Wenn nach Erreichen der Anhaftgeschwindigkeit die restliche Unwucht ausreichend gering ist, wird das Hochfahren auf die Wasserextraktionsschleudergeschwindigkeiten durchgeführt.
Der Schritt zur Messung der Änderung der Unwucht wird durchgeführt, weil herausgefunden wurde, dass große Unwuchten normalerweise eine hohe Geschwindigkeit des Vorauswuchtens verursachen. Z.B. wenn die Unwucht hoch ist, wird das Unwuchtsniveau auf einen niedrigeren Wert fallen, z.B. eine Anfangsschwankung von zehn Umdrehungen kann auf eine Schwankung von einer Umdrehung in 15 Sekunden reduziert werden (relativ hohes Unwuchtsniveau), verglichen mit einer Anfangsschwankung von fünf Umdrehungen, die auf eine Schwankung von zwei Umdrehungen in 20 Sekunden reduziert werden kann (relativ kleines Unwuchtsniveau).
Ohne auf eine bestimmte Theorie begrenzt zu sein, verursacht das Vorhandensein einer großen Unwucht größere Geschwindigkeitsschwankungen der Trommel während des Vorauswuchtens, was wiederum die automatischen Unwuchter z.B. Kugeln dazu veran lasst, schneller zu reagieren, was sich dann in einem großen Bereich von Unwuchtsreduzierung, d.h. hohe UC zeigt. Es wurde herausgefunden, dass wenn der Bereich der Unwuchtsreduzierung hoch ist, eine ausgewuchtete Position sehr schnell erreicht werden kann. Dies ist wünschenswert. Wenn andererseits der Bereich der Unwuchtsreduzierung zu klein ist, führen lange Vorauswuchtungszeiten zu den unerwünschten dynamischen Unwuchten. Dort existiert ein begrenzter Wert für den Bereich der Reduzierung von Unwucht, der hierin als UC_MIN dargestellt ist. Wenn der Bereich der Unwuchtsreduzierung UC kleiner ist als UC_MIN, muss die Drehgeschwindigkeit der Waschtrommel reduziert werden, damit die Bewegung der Wäsche bewirkt wird. Es sollte auch bemerkt werden, dass der Bereich der Unwuchtsänderung proportional zu dem Bereich der Änderung der Geschwindigkeitsschwankungen ist. Dementsprechend kann der Zustand für UC gegen den Zustand für den Anteil der Änderung von Geschwindigkeitsschwankungen ersetzt werden, wie schematisch in 12 dargestellt.
Der eigentliche Wert von UC_M _I _N wird sich von Maschine zu Maschine unterscheiden und hängt zumindest teilweise von der Art der Waschladung und dem Wert der Unwucht ab. Es wurde herausgefunden, dass z.B. für eine fünf Kilogramm schwere häusliche Waschmaschine mit einer STIWA üblichen Waschladung der Anteil der Unwuchtsänderung (UC) größer sein sollte als der Bereich der bei einer Auswuchtssituation in weniger als 20 Sekunden auftreten würde. Da eine Unwucht Geschwindigkeitsschwankungen verursacht und die Unwucht auf Grund der Bewegung beim Vorauswuchten reduziert wird, reduziert sich die Geschwindigkeitsschwankung. Mit einer beträchtlichen Unwucht kann die Anfangsgeschwindigkeitsschwankung vielleicht so hoch sein wie +/– zehn Umdrehungen.
Die Definition von „ausreichend gering", wie hierin benutzt, variiert von Anwendung zu Anwendung und wird in Wirklichkeit durch den Endbenutzer bestimmt. Wie bereits dem Fachmann bekannt ist, ist eine Situation, wie in 1 gezeigt, zu vermeiden, wenn die aufgehängte Baugruppe 12 an die Seite des Gehäuses während des Hochfahrens auf die Schleudergeschwindigkeit anschlägt, wenn sie die Resonanzfrequenzen des Systems passiert. So ist ein Weg zur Definition einer ausreichend geringen Unwucht ein Weg, bei dem die aufgehängte Baugruppe 12 nicht an das Gehäuse 11 während des Hochfahrens anschlägt. Wie bereits offenbart, würde eine solche ausreichend geringe Unwucht von der Masse der aufgehängten Baugruppe 12, der Eigenschaften der Federn 20 und Dämpfer 21 abhängen; und die abwechselnde Beschleunigung während des Hochfahrens, definiert dann die Antwort auf die aufgehängte Baugruppe 12. Es existieren bekannte mathematische Modelle, welche die Antwort eines solchen Systems hervorsagen, und werden als solches nicht weiter hierin beschrieben. Ein Fachmann könnte solche Theorien und das Wissen davon, wieviel Raum innerhalb des Gehäuses seiner Maschine vorhanden ist, benutzen, um einen sicheren Wert für die Unwucht innerhalb der Waschtrommel zu bestimmen, was dazu führt, dass die aufgehängte Baugruppe nicht an das Gehäuse während des Hochfahrens anschlägt. Andere Größen für „ausreichend gering" liegen ebenfalls innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung.
Wenn im Schritt 706 die restliche Unwucht nicht ausreichend gering ist, um die sichere Anhaftgeschwindigkeit zu erreichen, wird die Drehung der Waschtrommel bei der Anhaftgeschwindigkeit für eine vorbestimmte Zeit „SEC" beibehalten. Wenn die Bereiche der Unwucht immer noch nicht ausreichend gering nach dem Ablauf dieses Zeitintervalls sind, wird die Geschwindigkeit dann allmählich bei Schritt 708 verringert, bis die Situation erreicht wird, wonach die Unwucht ausreichend reduziert ist. Auch wenn während der Drehung bei einer sicheren Anhaftgeschwindigkeit der Anteil der Unwuchtsänderung mit der Zeit (UC) geringer als der vorbestimmte Wert (x), d.h. UC < x (Schritt 710), wird die Geschwindigkeit reduziert. Dieser Zyklus wird wiederholt. Dies stellt eine allmähliche und gesteuerte Vorauswuchtung sicher. Eine weitere Erklärung für diese beispielhaften Algorithmen und das Verfahren der Vorauswuchtung wird unten zusammen mit einer Erklärung von einigen der Hauptbedingungen gegeben.
Wenn der Anteil der Unwuchtsänderung UC, wie durch die Reduzierung der Geschwindigkeitsschwankungen erfasst, zu gering ist, wird der Vorauswuchtungsablauf nicht schnell genug fortgesetzt, und die Geschwindigkeit muss reduziert werden und/oder der Zyklus wiederholt werden. Dieser Schritt des Prozesses wird sich abhängig von der Wäscheart unterscheiden. Bekannte mathematische Modelle und Theorien sagen die dynamischen Reaktionen des Systems vorher und daraus kann der Leser bereits ableiten, welcher Unwuchtsanteil benötigt wird, um eine Vorauswuchtung innerhalb einer besonderen gewünschten Zeit zu erreichen. Des Weiteren ist z.B. möglich, dass wenn der Anteil der Unwuchtsreduzierung zu langsam ist, dies darauf hindeuten kann, dass große Gegenstände in der Waschtrommel vorhanden sein können, die nicht getrennt (taumeln) bei der voreingestellten Geschwindigkeit, was wiederum die Reduzierung der Geschwindigkeit erfordert.
Eine „sichere Anhaftgeschwindigkeit" gemäß des Kontextes der vorliegenden Erfindung ist die Geschwindigkeit, bei der sicher ist, dass keine Bewegungen der Wäsche auftreten werden. Die „sichere Anhaftgeschwindigkeit" kann berechnet oder impierisch auf vielen verschiedenen Wegen ermittelt werden und sie kann genauso für jedes andere Waschmaschinenmodel festgelegt werden. Die Berechnung kann z.B. mit den folgenden Variablen durchgeführt werden:

– Waschprogramm
– Menge der Wäsche, Trägheit und Masse
– Trommeldurchmesser.

Wenn der Wert für jedes Waschmaschinenmodell festgelegt ist, kann die „sichere Anhaftgeschwindigkeit" mit dem Trommeldurchmesser berechnet werden, unter der Annahme, dass keine Wäsche näher an dem Zentrum ist als in dem frei gewählten Abstand X mm.
In der Wäsche wirkende Zentrifugalkräfte (siehe 14):
Fc = mXω2 Fy = Fc sin(alfa) ⇒ Fy = mXω2 sin(alfa)
Die in der Wäsche wirkende Erdanziehungskraft: Fg = mg
Der extremste Fall ist, wenn der Winkel alfa = 90° (deg), bei dem keine Reibungskräfte zwischen der Trommel und der Wäsche sind, die diese halten kann, und in dieser Position ist die Wirkung der Schwerkraft bei einem Maximum. Fy > Fg ⇒ Xω2 > g
Patentanwaltliches Aktenzeichen Nr. 024944-108. Dies bedeutet, dass eine „sichere Anhaftgeschwindigkeit" oberhalb der oben berechneten Umdrehungen gewählt werden sollte.
Zuerst wird die Korbgeschwindigkeit auf die „sichere Anhaftgeschwindigkeit" hochgefahren, bei der bekannt ist, dass sich die Wäsche nicht bewegen wird. Dieses Hochfahren sollte in einer behutsamen Art sein, z.B. von eins bis zwei Umdrehungen pro Sekunde, z.B. 50 Umdrehungen. Durch dieses Hochfahren wird die Wäsche langsam verteilt; diese Steigerungsgeschwindigkeit wird im Allgemeinen in Waschmaschinen für die Verteilung der Wäsche eingesetzt. Wenn das Hochfahren bei 50 Umdrehungen startet, starten vorzugsweise die Unwuchtsmessungen.
Unwuchtsmessung: In bestimmten Algorithmen der vorliegenden Erfindung gibt eine „Unwuchtsmessung" für die Vorauswuchtung, die parallel durchgeführt wird und ein Teil der Vorauswuchtungsalgorithmen ist. Die „Unwuchtsmessung" liefert fortlaufend den Unwuchtswert während des Vorauswuchtungsablaufs.
Das Niveau der Unwucht kann in vielen verschiedenen Wegen berechnet werden. Ein nützlicher Weg dafür ist, auf die Geschwindigkeitsschwankungen bei einfacher Berechnung des RMS (quadratischer Mittelwert) Wertes der Geschwindigkeit zu schauen. In Verbindung mit der „Unwuchtsmessung" kann ein Kontrollpunkt bestimmt werden, mit dem die „Unwuchtsmessung" ununterbrochen verglichen werden kann. Wenn sich das Unwuchtsniveau unterhalb des erlaubten Niveaus bewegt, sollte vorzugsweise die Schleuderextraktionsphase beginnen.
Wenn das erste Hochfahren durchgeführt ist, ist die mittlere Geschwindigkeit der Trommel bei der „sicheren Anhaftgeschwindigkeit". Bei dieser Geschwindigkeit kann ein erster Versuch gemacht werden, um zu sehen, ob es möglich ist, ein erlaubtes Unwuchtsniveau in einer kurzen Zeitspanne zu erreichen. Dies wird durch das Anschauen des Änderungsbereichs für das Unwuchtsniveau UC gemacht, d.h. die Zeitableitung des Unwuchtsniveaus. Bei diesem Algorithmus ist dies für eine maximale Zeit von „Zeit 1"; wenn der „UC" geringer als ein voreingestellter Wert, fährt der Algorithmus mit dem nächsten Schritt fort, indem eine Geschwindigkeit gefunden werden soll, bei welcher die Wäsche beginnt, sich zu bewegen.
Messung der Waschladungsbewegungen: Während des Vorauswuchtens gibt es einen gemessenen oder kalkulierten Wert, der die Menge der Wäschebewegungen darstellt und der ständig erzeugt wird. Die Wäschebewegungen können auf viele Arten kalkuliert werden; eine Möglichkeit ist, auf die Geschwindigkeitsschwankungen zu schauen, die nicht die gleichen Muster haben wie die Geschwindigkeitsschwankungen, die von der Unwucht in der Trommel kommen. Das Muster der Geschwindigkeitsschwankungen, die von der Unwucht erzeugt werden, ist fast sinusförmig.
Wenn die Höchstgeschwindigkeit, bei der die Wäsche beginnt sich zu bewegen, erreicht worden ist, wird empfohlen, darauf zu warten, dass das Unwuchtsniveau auf das erlaubte Niveau kommt. Es gibt alternative Wege, um fortzufahren anstatt darauf zu warten, dass das Unwuchtsniveau sinkt, wie in diesen beispielhaften Algorithmen. Des Weiteren kann wahlweise die Geschwindigkeit vergrößert werden, wenn die Wäschebewegungen zu groß werden, oder einfach die Geschwindigkeit herabgesetzt werden, insbesondere wenn gefunden wird, dass das Unwuchtsniveau sich nicht in dem Anteil ändert, der zufrieden stellend ist, d.h. unterhalb einer vorbestimmten Schwelle.
Die vorliegende Erfindung schließt auch Alternativen zu Beginn des Algorithmus ein, wo, wie in diesem Beispiel, ein Hochfahren auf die „sichere Anhaftgeschwindigkeit" durchgeführt wird. Statt des Hochfahrens zu dieser vorgegebenen Geschwindigkeit ist es auch innerhalb der vorliegenden Erfindung möglich, langsam hochzufahren und gleichzeitig die „Messung der Waschladungsbewegungen" auszuwerten. Wenn die Messung keine Bewegung anzeigt, ist eine Geschwindigkeit erreicht, bei der die Wäsche sich nicht bewegt. Ausgehend von diesem Punkt fährt der Algorithmus mit den oben erwähnten Änderungen der Geschwindigkeit auf solche Weise fort, dass die Trommel bei einer Geschwindigkeit gedreht wird, bei der die Wäschebewegung bei einem Minimum gehalten wird, sich aber immer noch bewegt. Wenn der Wäsche erlaubt wird, sich zu bewegen, wird sichergestellt, dass die Kugeln der Ausgleichsgewichte und die Wäsche aufeinander wirken und dadurch ein erlaubtes Unwuchtsniveau in einer kurzen Zeitspanne erreichen.
Des Weiteren wurden bezugnehmend auf die 11, 12 und 13 lange Vorauswuchtungszeiten versuchsweise für Fälle beobachtet, in welchen eine Waschladungsbewegung während des Ablaufs nicht erlaubt war. 11 stellt dar, was passiert, wenn sich die Wäsche überhaupt nicht bewegt; die Auswuchtungsgeschwindigkeit ist auf 70 Umdrehungen eingestellt, was relativ niedrig ist.
Die 12 und 13 stellen eine Vorauswuchtung bei einer Geschwindigkeit dar, die in der Nähe der Anhaftgeschwindigkeit liegt. 12 stellt eine Situation dar, in der die Vorauswuchtungsgeschwindigkeit auf einen Wert eingestellt ist, der leicht unterhalb der Anhaftgeschwindigkeit liegt und der Wäsche wird erlaubt, sich zu bewegen, auch wenn die Maschine ausgewuchtet ist. Wenn die Wäsche ausgewuchtet ist, ist es unwahrscheinlich, dass sie sich herum bewegen wird, weil eine ausgewuchtete Wäsche weiter ausgebreitet wird, und der innere freie Radius R_S größer ist, was zu einer geringeren effektiven Geschwindigkeit führt, bei der es keine Wäschebewegung gibt.
In 13 ist die Vorauswuchtungsgeschwindigkeit auf einen Wert eingestellt, der leicht über der sicheren Anhaftgeschwindigkeit liegt und darstellt, dass es nicht notwendig ist, den genauen Wert der Geschwindigkeit zu kennen, bei dem sich die Wäsche nicht bewegt.
Es versteht sich, dass verschiedene Alternativen und Modifikationen des oben offenbarten Verfahrens und Vorrichtung ausgeführt werden können, um die Ziele der Erfindung zu erreichen. Z. B. können einige Variationen die folgenden Punkte umfassen, sie sind aber nicht darauf begrenzt:

– Überspringen der Auswuchter und Vorauswuchten der Waschladung mit dem gleichen Algorithmus.
– Das Vorauswuchten ist für andere Anwendungen verwendbar, wo es eine wechselnde Unwucht gibt.
– Es ist möglich, die Anhaftgeschwindigkeit zu verringern, wenn zuerst eine relativ hohe Geschwindigkeit (z.B. 130 bis 140 Umdrehungen) für das Entwässern der Wäscheladung erreicht wird, was auch die Unwucht verringert und die Waschladung verdichtet, was den wirksamen Radius reduziert, bei dem sich die Wäsche dreht und in einer niedrigen Anhaftgeschwindigkeit resultiert; dann geht es hinunter zur neuen Anhaftgeschwindigkeit (es wird überwacht oder nur eine dauernde Abhängigkeit der Messgrößen wie Wasserinhalt, Wäschemenge, Waschprogramm usw.) Bei dieser niedrigeren Anhaftgeschwindigkeit ist es möglich, die Wäsche viel schneller vorauszuwuchten.
– Messen der Hauptunwuchtsposition mit der Geschwindigkeitsschwankung (und/oder mit anderen Arten von Messwerten, wie beispielsweise Drehmoment). Dann Einsatz eines starken Motors und Erzwingen eines periodischen Geschwindkeitsprofils, dass dann die Kugeln in einer Auswuchtungsposition fährt, mit einer maximalen Geschwindigkeit, wenn eine Unwucht an dem Boden ist.

Die vorliegende Erfindung kann in jedem System angewandt werden, bei dem die Drehachse waagerecht oder im Wesentlichen waagerecht ist und bei dem es wichtig oder wünschenswert ist, übermäßige Hochlaufschwingungen zu vermeiden. Solche Systeme umfassen z.B. große industrielle Waschmaschinen, Zentrifugen, Schleudertrockner (die für das Trocknen von Siliziumwavern und anderen empfindlichen elektronischen Komponenten eingesetzt werden), industrielle Zentrifugen in chemischen Prozessen und in der lebensmittelverarbeitenden Industrie und ähnlichen.
Während die Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist es für einen Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können und Äquivalente zum Einsatz kommen können, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Verfahren zum Verringern eines Unwuchtzustands während des Drehens einer Waschtrommel (111) einer Waschmaschine (100) für Schmutzwäsche bei niedriger Geschwindigkeit, wobei die Maschine umfasst: einen Gehäuserahmen (120), einen äußeren Trog (110), Federn (108) und Dämpfer (108), die den äußeren Trog federnd in dem Gehäuserahmen halten, die Waschtrommel, die drehbar im Inneren des äußeren Troges angeordnet und in der Lage ist, sich um eine Drehachse (242) zu drehen, und Mittel (104–107) zum Drehen der Waschtrommel mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten um die Drehachse, zwei automatische Auswuchter (115, 117), die an der Waschtrommel an jedem Ende der Waschtrommel angebracht sind, wobei die automatischen Auswuchter eine Drehachse (502) aufweisen, die im Wesentlichen mit der Drehachse der Waschtrommel übereinstimmt, Mittel zum Erfassen eines Zustands, der auf Unwucht einer Ladung in der Waschtrommel bei niedrigen drehgeschwindigkeiten hindeutet, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren umfasst: Beschleunigen der Waschtrommel (111) auf eine erste Drehgeschwindigkeit, wobei die erste Drehgeschwindigkeit unter einer Resonanzgeschwindigkeit einer gehaltenen Baugruppe (102) der Waschmaschine (100) liegt und höher als eine Geschwindigkeit ist, bei der Waschladungsbewegungen im Inneren der Waschtrommel (111) auftreten; Verlangsamen von der ersten Drehgeschwindigkeit auf eine zweite Drehgeschwindigkeit, die niedriger als die erste Drehgeschwindigkeit ist, beim Erfassen eines Zustands, der auf eine unerwünschte Unwucht der Ladung in der Waschtrommel (111) hindeutet, wobei die zweite Drehgeschwindigkeit ausreichend niedrig ist, um die Bewegung der Waschladung in der Waschtrommel (111) auszulösen; Fortsetzen des Drehens der Waschtrommel (111) bei einer zweiten Geschwindigkeit, die niedriger als die erste Drehgeschwindigkeit ist, bis Bewegungen der Waschladung und die Wirkung der automatischen Auswuchter (115, 117) einen dynamischen Auswuchtzustand bewirken, der den Unwuchtzustand der sich drehenden Waschtrommel (111) unter ein vorbestimmtes Niveau verringert.
Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin das schnelle Drehen der Waschtrommel (111) bei einer Geschwindigkeit zum Ausschleudern von Wasser umfasst und wobei der Beschleunigungsschritt vor dem Schritt des schnellen Drehens zum Ausschleudern von Wasser erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jeder der automatischen Auswuchter (115, 117) mindestens einen ringförmigen Laufring, eine Vielzahl von frei ausgleichenden Massen (116, 118), die in jedem von mindestens einem Laufring angeordnet sind, und eine Dämpfungsflüssigkeit (114, 119) in jedem Laufring aufweist, und wobei im Schritt des Fortsetzens des Drehens der Waschtrommel (111) bei Geschwindigkeiten, die niedriger als die zweite Drehgeschwindigkeit sind, die Wirkung der automatischen Auswuchter (115, 117) die Bewegung der ausgleichenden Massen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Maschine (100) Mittel zum Messen der Waschladungsbewegung während der niedrigen Drehgeschwindigkeit aufweist, einschließlich Logik, die einen Algorithmus umfasst, der mit Daten aus den Erfassungsmitteln arbeitet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweite Geschwindigkeit unter einer Anhaftgeschwindigkeit für die Ladung liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Maschine (100) einen Motorcontroller (101) umfasst, der in der Lage ist, den Motor (107) zu regeln, um die Drehgeschwindigkeit der Waschtrommel (111) zu ändern, und wobei der Beschleunigungsschritt, der Verlangsamungsschritt oder beide das Betätigen des Motorcontrollers (101) umfassen, um die Geschwindigkeit der Waschtrommel (111) zu ändern.
Waschmaschine (100), die zum Verringern ihres Unwuchtzustands brauchbar ist, die umfasst: einen Gehäuserahmen (120); einen äußeren Trog (110); Federn (103) und Dämpfer (108), die den äußeren Trog (110) federnd in dem Gehäuserahmen (120) halten; eine Waschtrommel (111), die drehbar im Inneren des äußeren Troges angeordnet und in der Lage ist, sich um eine Drehachse (202) zu drehen; zwei automatische Auswuchter (115, 117), die an der Waschtrommel (111) an jedem Ende der Waschtrommel (111) angebracht sind, wobei die automatischen Auswuchter (115, 117) eine Drehachse (502) aufweisen, die im Wesentlichen mit der Drehachse (202) der Waschtrommel (111) übereinstimmt; Mittel zum Erfassen eines Zustands, der auf Unwucht einer Ladung in der Waschtrommel (111) bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten hindeutet; Mittel (101) zum Regeln der Geschwindigkeit der Waschtrommel (111), die umfassen: Mittel (104–107) zum Drehen der Waschtrommel um die Drehachse (202) mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten; dadurch gekennzeichnet, dass die Waschmaschine auch umfasst: Logik zum Beschleunigen der Waschtrommel (111) auf eine erste Drehgeschwindigkeit, wobei die erste Drehgeschwindigkeit unter einer Resonanzgeschwindigkeit einer gehaltenen Baugruppe (102) der Waschmaschine (100) liegt und höher als eine Geschwindigkeit ist, bei der Waschladungsbewegungen im Inneren der Waschtrommel (111) auftreten; Logik zum Verlangsamen von der ersten Drehgeschwindigkeit auf eine zweite Drehgeschwindigkeit, die niedriger als die erste Drehgeschwindigkeit ist, beim Erfassen eines Zustands, der auf eine unerwünschte Unwucht der Ladung in der Waschtrommel (111) hindeutet, wobei die zweite Drehgeschwindigkeit ausreichend niedrig ist, um die Bewegung der Waschladung in der Waschtrommel (111) auszulösen; und Logik zum Fortsetzen des Drehens der Waschtrommel (111) bei einer zweiten Drehgeschwindigkeit, die niedriger als die erste Drehgeschwindigkeit ist, bis Bewegungen der Waschladung und Wirkung der automatischen Auswuchter (115, 117) einen dynamischen Auswuchtzustand bewirken, der den Unwuchtzustand der sich drehenden Waschtrommel (111) unter ein vorbestimmtes Niveau verringert.
Maschine nach Anspruch 7, die weiterhin umfasst: Logik zum schnellen Drehen der Waschtrommel (111) bei einer Geschwindigkeit zum Ausschleudern von Wasser, und Logik zum Beschleunigen der Waschtrommel (111) vor dem schnellen Drehen.
Maschine nach Anspruch 7, wobei jeder der automatischen Auswuchter (115, 117) mindestens einen ringförmigen Laufring, eine Vielzahl von frei ausgleichenden Massen (116, 118), die in jedem von mindestens einem Laufring angeordnet sind, und eine Dämpfungsflüssigkeit (114, 119) in jedem Laufring aufweist.
Maschine nach Anspruch 7, wobei die Maschine Mittel zum Messen der Waschladungsbewegung während der niedrigen Drehgeschwindigkeit aufweist, einschließlich Logik, die einen Algorithmus umfasst, der mit Daten aus den Erfassungsmitteln arbeitet.
Maschine nach Anspruch 7, wobei die zweite Geschwindigkeit unter einer Anhaftgeschwindigkeit für die Ladung liegt.
Maschine nach Anspruch 7, wobei die Maschine (100) einen Motorcontroller (101) umfasst, der in der Lage ist, den Motor (107) zu regeln, um die Drehgeschwindigkeit der Waschtrommel (111) zu ändern, und wobei die Beschleunigungslogik, die Verlangsamungslogik oder beide Logik zum Betätigen des Motorcontrollers (101) umfassen, um die Geschwindigkeit der Waschtrommel (111) zu ändern.
Verfahren zum Verringern eines Unwuchtzustands während des Drehens einer Waschtrommel (111) einer Waschmaschine (100) für Schmutzwäsche bei niedriger Geschwindigkeit, wobei die Maschine umfasst: einen Gehäuserahmen (120), einen äußern Trog (110), Federn (103) und Dämpfer (148), die den äußeren Trog federnd in dem Gehäuserahmen halten, eine Waschtrommel, die drehbar im Inneren des äußeren Troges angeordnet und in der Lage ist, sich um eine Drehachse (202) zu drehen, und Mittel (104–107) zum Drehen der Waschtrommel mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten um die Drehachse, zwei automatische Auswuchter (115, 117), die an der Waschtrommel an jedem Ende der Waschtrommel angebracht sind, wobei die automatischen Auswuchter eine Drehachse (502) aufweisen, die im Wesentlichen mit der Drehachse der Waschtrommel übereinstimmt, Mittel zum Erfassen eines Zustands, der auf Unwucht einer Ladung in der Waschtrommel bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten hindeutet, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren umfasst: Beschleunigen der Waschtrommel (111) auf eine erste Drehgeschwindigkeit, wobei die erste Drehgeschwindigkeit unter einer Resonanzgeschwindigkeit einer gehaltenen Baugruppe (102) der Waschmaschine (100) liegt und niedriger als eine Geschwindigkeit ist, bei der keine Waschladungsbewegungen im Inneren der Waschtrommel (111) auftreten; allmähliches Beschleunigen von der ersten Drehgeschwindigkeit auf eins zweite Drehgeschwindigkeit, die höher als die erste Drehgeschwindigkeit ist, beim Erfassen eines akzeptablen Unwuchtniveaus, wobei die zweite Drehgeschwindigkeit unter einer Resonanzgeschwindigkeit der gehaltenen Baugruppe (102) der Waschmaschine (100) liegt und niedriger als eine Geschwindigkeit ist, bei der keine Waschladungsbewegungen im Inneren der Waschtrommel (111) auftreten; Fortsetzen des Drehens der Waschtrommel (111) bei einer zweiten Geschwindigkeit, die höher als die erste Drehgeschwindigkeit ist, bis Bewegungen der Waschladung und die Wirkung der automatischen Auswuchter (115, 117) einen dynamischen Auswuchtzustand verleihen, der den Unwuchtzustand der sich drehenden Waschtrommel (111) unter ein vorbestimmtes Niveau verringert.
Verfahren nach Anspruch 13, das weiterhin das schnelle Drehen der Waschtrommel (111) bei einer Geschwindigkeit zum Ausschleudern von Wasser umfasst und wobei der Beschleunigungsschritt vor dem Schritt des schnellen Drehens zum Ausschleudern von Wasser erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei jeder der automatischen Auswuchter (115, 117) mindestens einen ringförmigen Laufring, eine Vielzahl von frei ausgleichenden Massen (116, 118), die in jedem des mindestens einen Laufrings angeordnet sind, und eine Dämpfungsflüssigkeit (114, 119) in jedem Laufing aufweist, und wobei im Schritt des Fortsetzens des Drehens der Waschtrommel (111) bei der zweiten Drehgeschwindigkeit die Wirkung der automatischen Auswuchter (115, 117) die Bewegung der ausgleichenden Massen (116,118) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, das weiterhin das Verlangsamen von der zweiten Drehgeschwindigkeit auf eine dritte Drehgeschwindigkeit der Waschtrommel (111) umfasst, die niedriger als die zweite Drehgeschwindigkeit und höher als die erste Drehgeschwindigkeit ist, und wobei der Verlangsamungsschritt vor dem Schritt des schnellen Drehens zum Ausschleudern von Wasser erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Maschine (100) Mittel zum Messen der Waschladungsbewegung während der niedrigen Drehgeschwindigkeit aufweist, einschließlich Logik, die einen Algorithmus umfasst, der mit Daten aus den Erfassungsmitteln arbeitet
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die zweite Geschwindigkeit unter einer Anhaftgeschwindigkeit für die Ladung liegt.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die zweite Geschwindigkeit unter einer Anhaftgeschwindigkeit für die Ladung liegt.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Maschine (100) einen Motorcontroller (101) umfasst, der in der Lage ist, den Motor (107) zu regeln, um die Drehgeschwindigkeit der Waschtrommel (111) zu ändern, und wobei der Beschleunigungsschritt die Betätigung des Motorcontrollers (101) umfasst, um die Geschwindigkeit der Waschtrommel (111) zu ändern.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Maschine (100) einen Motorcontroller (101) umfasst, der in der Lage ist, den Motor (107) zu regeln, um die Drehgeschwindigkeit der Waschtrommel (111) zu ändern, und wobei der Beschleunigungsschritt, der Verlangsamungsschritt oder beide die Betätigung des Motorcontrollers (101) umfassen, um die Geschwindigkeit der Waschtrommel (111) zu ändern.
Verfahren zum Verringern eines Unwuchtzustands während des Drehens einer Waschtrommel (111) einer Waschmaschine (100) für Schmutzwäsche bei niedriger Geschwindigkeit, wobei die Maschine umfasst: einen Gehäuserahmen (120), einen äußeren Trog (110), einen Gehäuserahmen, der den äußeren Trog starr hält, eine Waschtrommel (111), die drehbar im Inneren des äußeren Troges angeordnet und in der Lage ist, sich um eine Drehachse (202) zu drehen, und Mittel (104–107) zum Drehen der Waschtrommel mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten um die Drehachse, Mittel zum Erfassen eines Zustands, der auf Unwucht einer Ladung in der Waschtrommel bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten hindeutet, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren umfasst: Beschleunigen der Waschtrommel (111) auf eine erste Drehgeschwindigkeit, wobei die erste Drehgeschwindigkeit niedriger als eine Geschwindigkeit ist, bei der keine Waschladungsbewegungen im Inneren der Waschtrommel (111) auftreten; allmähliches Beschleunigen der Waschtrommel (111) von der ersten Drehgeschwindigkeit auf eine zweite Drehgeschwindigkeit, die höher als die erste Drehgeschwindigkeit ist, beim Erfassen eines akzeptablen Unwuchtniveaus, wobei die zweite Drehgeschwindigkeit niedriger als eine Geschwindigkeit ist, bei der keine Waschladungsbewegungen im Inneren der Waschtrommel (111) auftreten; Fortsetzen des Drehens der Waschtrommel (111) bei einer zweiten Geschwindigkeit, die höher als die erste Drehgeschwindigkeit ist, bis Bewegungen der Waschladung einen dynamischen Auswuchtzustand bewirken, der den Unwuchtzustand der sich drehenden Waschtrommel (111) auf ein Niveau unter einem vorbestimmten Wert verringert.