EP4127291A1 - Verfahren zum betreiben eines waschautomaten und waschautomat - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines waschautomaten und waschautomat

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EP4127291A1
EP4127291A1 EP21714849.3A EP21714849A EP4127291A1 EP 4127291 A1 EP4127291 A1 EP 4127291A1 EP 21714849 A EP21714849 A EP 21714849A EP 4127291 A1 EP4127291 A1 EP 4127291A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drum
laundry
speed
washing machine
torque
Prior art date
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Pending
Application number
EP21714849.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Drücker
Magnus Kortenjann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miele und Cie KG filed Critical Miele und Cie KG
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Pending legal-status Critical Current

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    • D06F37/30—Driving arrangements 
    • D06F37/304—Arrangements or adaptations of electric motors

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an automatic washing machine and an automatic washing machine.
  • the invention relates to a method for operating an automatic washing machine and an automatic washing machine with a rib-less drum.
  • washing machine drums have ribs in their interior.
  • a rib which is also referred to as a driver, is a part of the drum which, when the drum moves, also sets the laundry inside the drum in motion, i.e. takes it with it.
  • the rib is usually a plate in the drum, to which the laundry in the drum hangs up to a certain height when the drum is rotated and then falls back down and is swirled and shifted in this way.
  • ribs in the drum which are arranged at predetermined distances from one another. The ribs are essential so that the laundry is shifted while a washing program is being carried out. However, the ribs are additional components that incur costs. Therefore, a ribless drum would be desirable.
  • the invention thus poses the problem of providing a method for operating an automatic washing machine and an automatic washing machine with a ribless drum where the occurrence of rolling and / or slipping laundry when rotating the drum can be detected, in particular at a speed in the subcritical speed range.
  • the advantages that can be achieved with the invention are that it offers an important prerequisite for the safe operation of an automatic washing machine with a rib-free drum. It protects the washing machine from destruction by detecting imbalances caused by rolling and / or slipping laundry, and thus also protects a user of the washing machine and the laundry washed in the washing machine from damage.
  • the method therefore makes it possible to protect the washing machine and the laundry from damage.
  • appropriate measures can be carried out, which are stored in the washing machine in order to prevent or at least reduce damage.
  • the invention relates to a method for operating an automatic washing machine with a tub for receiving washing liquid, a ribless drum rotatably mounted in the tub for receiving laundry, a motor for driving the drum and a control device, the method including a step for detecting slippage and / or including rolling the laundry while rotating the drum
  • the inventors have found that rolling and / or sliding laundry in the drum differs from laundry lying in the drum in that rolling and sliding laundry exert impulses on the drum shell. These pulses cause a deceleration of the drum's peripheral speed and thus a deviation or difference between the target and actual speed of the drum.
  • the control device preferably has a control of the motor for driving the drum, which is designed so that the torque is increased when the actual speed of the drum is less than the target speed of the drum, and is reduced when the actual speed is greater than the target speed is. Therefore, the The size above can be used to determine whether the laundry slips and / or rolls in the drum.
  • a ribless drum is a drum that does not have a rib or driver inside. However, it can have other elevations and / or depressions that do not have the shape of the plate-shaped rib or the driver.
  • the drum preferably the drum shell, preferably has depressions and / or elevations other than a rib. It preferably has embossments, each of which is designed as an elevation or depression.
  • the scanning is preferably carried out at a predetermined frequency.
  • the predetermined frequency for sampling is preferably high and is, for example, 100 Hz.
  • variable relating to the torque of the motor or the speed of the drum is the torque, a signal fluctuation correlating with the torque, the speed or a signal fluctuation correlating with the speed. More preferably, the size is the torque of the motor or the speed of the drum. More preferably, the size is the torque.
  • determining whether the laundry slips and / or rolls in the drum preferably includes a frequency analysis with which frequency components of the variable are determined in a predetermined frequency range.
  • the frequency analysis is preferably a Fast Fourier Transformation (FTT).
  • determining whether the laundry rolls and / or slips further comprises adding up and / or forming the effective value of the determined frequency components of the magnitude that lie in the predetermined frequency range. This makes it easy to calculate a single value that is comparable to another value.
  • the predetermined frequency range can be segmented.
  • the predetermined frequency range preferably has higher and lower frequencies than the drum rotational frequency, ie the predetermined frequency range excludes the drum rotational frequency and includes frequencies that are not equal to the drum rotational frequency.
  • a fixed imbalance that occurs in practice and is applied to the drum at speeds greater than the application speed causes a difference between the actual and the drum Target speed, which is compensated by the motor control by increasing and decreasing the torque.
  • This embodiment is therefore based on the basic idea that the regulation of the variable as well as the torque to compensate for the fixed imbalance formed due to the rotation at a speed greater than the application speed causes an oscillation of the torque at the drum speed, while the impulses of the rolling and sliding laundry cause oscillations of the Cause torque that occur at higher or lower frequencies than the drum rotation frequency.
  • a value is determined by means of the frequency analysis, which is compared with a limit value stored in the washing machine, it being determined that the laundry slips and / or rolls if the determined value is greater than the limit value. If the determined value is greater than the limit value, there is a load situation with sliding and / or rolling laundry, i.e. there is laundry in the drum that is sliding and / or rolling. If the determined value is less than or equal to the limit value, then there is a loading situation without sliding and / or rolling laundry, i.e. there is no laundry in the drum that is sliding and / or rolling.
  • limit values can also be stored in the washing machine, each of which depends, for example, on the speed of the drum at which the variable is scanned over the predetermined period and / or on the load quantity. The greater the load, the greater the problems described above with sliding and / or rolling laundry. Furthermore, several limit values can also be stored in the washing machine, each of which depends, for example, on the type of fabric to be subjected to the washing program, which is defined by the user setting the washing program when the washing program is started. Slipping and / or rolling is much more problematic for delicate laundry such as silk or wool than for less sensitive laundry such as cotton laundry, because the risk of damage due to the friction between the textile and the drum shell is greater.
  • predetermined measures are preferably also carried out, which are stored in the washing machine, in order to prevent or at least reduce the sliding and / or rolling of the laundry.
  • the rotation of the drum is stopped when it is determined, on the basis of the variable scanned over the period of time, whether the laundry is sliding and / or rolling in the drum, that the laundry is sliding and / or rolling.
  • the speed of rotation of the drum is preferred to be 0 min -1 set, whereby the drum can then be rotated again after setting the speed of the drum to 0 min -1. For example, after the drum has stopped rotating, the speed is then increased to a speed below the application speed at which the centrifugal force acting on the laundry is greater than the force of gravity.
  • the predetermined period of time preferably comprises a complete revolution of the drum or an integral multiple of the complete revolution of the drum.
  • the predetermined period of time preferably has an integral multiple of the complete revolution. This can minimize errors.
  • the integer multiple is preferably in the range from 2 to 20, more preferably 3 to 10. If the speed of the drum is, for example, 120 min -1 , which corresponds to two complete revolutions of the drum per second, then the predetermined period of time can be, for example, 3 seconds, so that it spans six complete revolutions of the drum.
  • the method can also be carried out at any desired speed, the predetermined period of time being adapted accordingly and being stored accordingly in the washing machine. The longer an item of laundry slips and / or rolls on the drum shell, the greater the risk that the textile will be damaged due to the friction between the textile and the drum shell.
  • the predetermined period of time is therefore preferably in the period of a few seconds.
  • the speed of the drum at which the drum is rotated in the process is above the application speed. In a preferred embodiment, the speed is in the subcritical range, ie a range from 70 to 149 min -1 . More preferably, the speed of the drum, wherein the drum is rotated in the process, in the range of 120 to 149 minutes -1. In this area, the problem of slipping and / or rolling laundry occurs particularly frequently. It occurs just as often at lower speeds. The reason for this speed range of 120-149 rpm is that the method works more reliably in this speed range, the evaluable signals are better (keyword signal-to-noise ratio).
  • the invention further relates to an automatic washing machine with a tub for receiving washing liquid, a ribless drum rotatably mounted in the tub for receiving laundry, a motor for driving the drum and a control device which is designed and set up, a method according to one or more of the carry out embodiments described above. Embodiments and advantages described for the method apply accordingly to the washing machine and vice versa.
  • the washing machine can be a front loader or a top loader.
  • the term “washing machine” also includes a combination device such as a washer-dryer.
  • the drum is preferably mounted in the tub so that it can rotate horizontally.
  • the control device can be designed in one or more parts. In addition to regulating the speed of the motor for driving the drum, it has other regulations or controls that are required to carry out the washing program.
  • FIG. 2 the sampled over the predetermined period of time shown in FIG. 1
  • FIG. 1 shows a curve of a torque of the motor over a predetermined period of time in a method according to the invention with and without slipping and / or rolling laundry.
  • the method according to the invention is a method for operating a washing machine with a tub for receiving washing liquid, a rib-less drum rotatably mounted in the tub for receiving laundry, a motor for driving the drum and a control device, the method including a step for detecting slippage and / or rolling the laundry, including while rotating the drum
  • Fig. 1 shows the time waveform of the torque at a speed of the drum of 120 min -1 .
  • the predetermined period of time is 3 seconds during which the drum makes six complete revolutions at two revolutions per second.
  • the laundry lies completely against the drum shell, so that the drum is without rolling and / or sliding laundry, and a fixed imbalance has formed.
  • This fixed unbalance ensures that the regulation of the motor per drum revolution increases the torque relative to an average value if the increase in the fixed unbalance causes the speed to slow down, and decreases it relative to an average value if the lowering of the fixed unbalance causes an acceleration of the speed.
  • the signal curve of the torque for the drum with fixed imbalance and slipping and / or rolling laundry, in which the laundry is not completely in contact with the drum shell, as shown by the dashed line, differs from the signal curve of the torque for the drum without rolling and / or slipping laundry away.
  • FIG. 2 shows the torque of the motor, shown in FIG. 1, sampled over the predetermined period of time as a function of the frequency with and without slipping and / or rolling laundry.
  • the torques shown in FIG. 1, sampled over the predetermined period of time have been subjected to an FFT, which leads to the spectrum shown in FIG. 2.
  • the oscillation on the time signal of the torque caused by the fixed unbalance takes place at the drum rotation frequency, as shown by the solid line.
  • the signal of the torque with fixed unbalance and slipping and / or rolling laundry, as shown by the dashed line however, compared to the signal of the solid line, also has frequency components or vibration components that are different from the drum rotation frequency.
  • frequency components or portions are visible in FIG. 2 in the frequency range between approx. 0.5 and 1.5 Hz identified with the reference number 1 and in the frequency range identified with the reference number 2 from approx. 2.5 Hz.
  • Both loading situations i.e. loading with sliding and / or rolling laundry and without sliding and / or rolling laundry, have a constant component at 0 Hz, which corresponds to the mean torque for overcoming the friction in the overall system.
  • the position of the frequency range identified by the reference number 2 can depend on the geometric shape of the drum and the geometric shape of the sliding and / or rolling laundry.
  • the determination of whether the laundry is slipping and / or rolling is carried out in the method according to the invention explained in relation to FIGS. 1 and 2 in that all frequency components of the torque are at frequencies between, for example, 0.5 and 1.5 Hz and are summed up over 2.5 Hz, so that a value is determined, whereby, for example, a calculation method of rms value formation in which all frequency components in the specified frequency ranges are squared and summed up and then their square root is formed is equivalent.
  • a limit value is predetermined for each of these calculation methods and stored in the washing machine. If the determined value is greater than the limit value, it is a loading situation with rolling and / or sliding laundry. If the determined value is less than or equal to the limit value, it is a loading situation without rolling and / or sliding laundry.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Regeleinrichtung, wobei das Verfahren einen Schritt zum Erfassen eines Rutschens und/oder Rollens der Wäsche enthält, aufweisend während eines Drehens der Trommel - Abtasten einer ein Drehmoment des Motors oder eine Drehzahl der Trommel betreffenden Größe über einen vorbestimmten Zeitraum; und - Ermitteln anhand der über den Zeitraum abgetasteten Größe, ob die Wäsche in der Trommel rutscht und/oder rollt. Ferner betrifft die Erfindung einen entsprechenden Waschautomaten.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten und Waschautomat
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten und einen Waschautomaten. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten und einen Waschautomaten mit einer rippenlosen Trommel.
Üblicherweise weisen Waschautomaten-Trommeln Rippen in ihrem Inneren auf. Eine Rippe, die auch als Mitnehmer bezeichnet wird, ist ein Teil der Trommel, der bei Bewegung der Trommel sich im Inneren der Trommel befindende Wäsche ebenfalls in Bewegung versetzt d.h. mitnimmt. Die Rippe ist üblicherweise eine Platte in der Trommel, an der sich die in der Trommel befindende Wäsche beim Drehen der Trommel bis zu einer bestimmten Höhe festhängt und danach wieder nach unten fällt und auf diese Weise durchgewirbelt und umgeschichtet wird. Üblicherweise befinden sich in der Trommel mehrere Rippen, die in vorbestimmten Abständen zueinander angeordnet sind. Die Rippen sind essenziell, damit die Wäsche während einer Durchführung eines Wasch program ms umgeschichtet wird. Die Rippen sind jedoch zusätzliche Bauteile, die Kosten verursachen. Daher wäre eine rippenlose Trommel wünschenswert.
Bei der Entwicklung eines Waschautomaten mit rippenloser Trommel hat sich jedoch gezeigt, dass es praxisnahe Wäschebeladungen wie z.B. Wäschesäcke gibt, die insbesondere bei Drehzahlen der Trommel von 120 min-1 und höher nicht am Trommelmantel anliegen, sondern aufgrund der fehlenden Rippen in der Trommel rollen und/oder rutschen. Dieses Verhalten ist besonders problematisch, wenn die rollende und/oder rutschende Wäsche eine Masse von 1 kg oder mehr besitzt und durch eine Störung der Rutsch- und/oder Rollbewegung, z.B. durch den Trommelboden, das Türschauglas oder andere Wäschestücke in der Trommel, zum Anliegen an den Trommelmantel gebracht wird. Hierdurch entsteht plötzlich eine Unwuchtmasse, die aufgrund ihrer Größe zu einem Anschlägen des Trommelaggregates an ein Gehäuse des Waschautomaten und weiterhin zu einem Versetzen des gesamten Waschautomaten führen kann. In extremer Ausprägung kann der Waschautomat hierdurch zerstört werden. Darüber hinaus sind das Rollen und insbesondere das Rutschen für empfindliche Wäschestücke problematisch. Je langer ein Wäschestück auf dem Trommelmantel rutscht, desto größer ist die Gefahr, dass das Textil aufgrund von Reibung zwischen dem Textil und dem Trommelmantel beschädigt wird.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten und einen Waschautomaten mit rippenloser Trommel bereitzustellen, bei denen ein Auftreten von rollender und/oder rutschender Wäsche beim Drehen der Trommel insbesondere bei einer Drehzahl im unterkritischen Drehzahlbereich erkannt werden kann.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einen Waschautomaten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass sie eine wichtige Voraussetzung für den sicheren Betrieb eines Waschautomaten mit einer rippenlosen Trommel bietet. Sie schützt den Waschautomaten durch Detektion von durch rollende und/oder rutschende Wäsche hervorgerufene Unwuchten vor Zerstörung, und damit auch einen Nutzer des Waschautomaten und die in dem Waschautomaten gewaschene Wäsche vor Schäden. Durch das Verfahren wird daher ermöglicht, den Waschautomaten und die Wäsche vor Schäden zu schützen. Als Folge einer erkannten rollenden und/oder rutschenden Wäsche können entsprechende Maßnahmen durchgeführt werden, die in dem Waschautomaten hinterlegt sind, um Beschädigungen zu verhindern oder zumindest zu reduzieren.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Regeleinrichtung, wobei das Verfahren einen Schritt zum Erfassen eines Rutschens und/oder Rollens der Wäsche enthält, aufweisend während eines Drehens der Trommel
- Abtasten einer ein Drehmoment des Motors oder eine Drehzahl der Trommel betreffenden Größe über einen vorbestimmten Zeitraum; und
- Ermitteln anhand der über den Zeitraum abgetasteten Größe, ob die Wäsche in der
Trommel rutscht und/oder rollt.
Die Erfinder haben festgestellt, dass sich rollende und/oder rutschende Wäsche in der Trommel von in der Trommel anliegender Wäsche dadurch unterscheidet, dass rollende und rutschende Wäsche Impulse auf den Trommelmantel ausübt. Diese Impulse bewirken ein Abbremsen der Trommelumfangsgeschwindigkeit und damit eine Abweichung bzw. Differenz von Soll- und Istdrehzahl der Trommel. Die Regeleinrichtung weist bevorzugt eine Regelung des Motors zum Antreiben der Trommel auf, die ist so ausgelegt ist, dass das Drehmoment erhöht wird, wenn die Istdrehzahl der Trommel kleiner als die Solldrehzahl der Trommel ist, und verringert wird, wenn die Istdrehzahl größer als die Solldrehzahl ist. Daher kann die vorstehende Größe zur Ermittlung, ob die Wäsche in der Trommel rutscht und/oder rollt, herangezogen werden.
Eine rippenlose Trommel ist eine Trommel, die keine Rippe bzw. Mitnehmer in ihrem Inneren aufweist. Sie kann aber andere Erhebungen und/oder Vertiefungen aufweisen, die nicht die Form der plattenförmigen Rippe bzw. des Mitnehmers aufweisen. Die Trommel, bevorzugt der Trommelmantel, weist bevorzugt andere als eine Rippe ausgebildete Vertiefungen und/oder Erhebungen auf. Bevorzugt weist sie Prägungen auf, die jeweils als Erhöhung oder Vertiefung ausgebildet sind.
Das Abtasten erfolgt bevorzugt in einer vorbestimmten Frequenz. Bevorzugt ist die vorbestimmte Frequenz zum Abtasten hoch und beträgt beispielsweise 100 Hz.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die das Drehmoment des Motors oder die Drehzahl der Trommel betreffende Größe das Drehmoment, eine mit dem Drehmoment korrelierende Signalschwankung, die Drehzahl oder eine mit der Drehzahl korrelierende Signalschwankung. Bevorzugter ist die Größe das Drehmoment des Motors oder die Drehzahl der Trommel. Bevorzugter ist die Größe das Drehmoment.
Bevorzugt weist das Ermitteln anhand der über den Zeitraum abgetasteten Größe, ob die Wäsche in der Trommel rutscht und/oder rollt, eine Frequenzanalyse auf, mit der Frequenzkomponenten der Größe in einem vorbestimmten Frequenzbereich ermittelt werden. Mittels der Frequenzanalyse kann auf einfache Weise bestimmt werden, welche Frequenzkomponenten bzw. -anteile wie stark in dem Signal der ermittelten Größe bei verschiedenen Frequenzen vertreten sind. Bevorzugt ist die Frequenzanalyse eine Fast- Fourier-Transformation (FTT).
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Ermitteln, ob die Wäsche rollt und/oder rutscht, weiterhin ein Aufsummieren und/oder eine Effektivwertbildung der ermittelten Frequenzkomponenten der Größe auf, die in dem vorbestimmten Frequenzbereich liegen. Dadurch kann leicht ein einzelner Wert berechnet werden, der mit einem anderen Wert vergleichbar ist. Der vorbestimmte Frequenzbereich kann segmentiert sein.
Wenn die Drehzahl der Trommel größer als die Anlegedrehzahl ist, weist der vorbestimmte Frequenzbereich bevorzugt höhere und niedrigere Frequenzen als die Trommeldrehfrequenz auf, d.h. der vorbestimmte Frequenzbereich schließt die Trommeldrehfrequenz aus und umfasst Frequenzen, die ungleich der Trommeldrehfrequenz sind. Zusätzlich zu diesen Impulsen, die durch die rollende und/oder rutschende Wäsche auf dem Trommelmantel hervorgerufen werden, bewirkt eine in der Praxis auftretende und bei Drehzahlen größer als die Anlegedrehzahl an der Trommel anliegende Festunwucht eine Differenz zwischen Ist- und Solldrehzahl, die von der Regelung des Motors durch Erhöhung und Verringerung des Drehmomentes ausgeglichen wird. Diese Ausführungsform basiert daher auf dem Grundgedanken, dass die Regelung der Größe wie des Drehmomentes zum Ausgleich der aufgrund des Drehens bei einer Drehzahl größer als die Anlegedrehzahl gebildete Festunwucht eine Schwingung des Drehmomentes bei der Trommeldrehfrequenz verursacht, während die Impulse der rollenden und rutschenden Wäsche Schwingungen des Drehmomentes verursachen, die bei höheren oder auch niedrigeren Frequenzen als der Trommeldrehfrequenz auftreten.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird mittels der Frequenzanalyse ein Wert ermittelt, der mit einem in dem Waschautomaten hinterlegten Grenzwert verglichen wird, wobei ermittelt wird, dass die Wäsche rutscht und/oder rollt, wenn der ermittelte Wert größer als der Grenzwert ist. Ist der ermittelte Wert größer als der Grenzwert, so liegt eine Beladungssituation mit rutschender und/oder rollender Wäsche vor, d.h. in der Trommel befindet sich Wäsche, die rutscht und/oder rollt. Ist der ermittelte Wert kleiner als der oder gleich zu dem Grenzwert, so liegt eine Beladungssituation ohne rutschende und/oder rollende Wäsche vor, d.h. in der Trommel befindet sich keine Wäsche, die rutscht und/oder rollt.
Es können auch mehrere Grenzwerte in dem Waschautomaten hinterlegt sein, die beispielsweise jeweils von der Drehzahl der T rommel abhängen, bei der die Größe über den vorbestimmten Zeitraum abgetastet wird, und/oder von der Beladungsmenge abhängen. Je größer die Beladungsmenge ist, desto größer sind die vorstehend beschriebenen Probleme mit der rutschenden und/oder rollenden Wäsche. Desweiteren können auch mehrere Grenzwerte in dem Waschautomaten hinterlegt sein, die beispielsweise jeweils von der dem Waschprogramm zu unterziehenden Textilart abhängen, die durch Einstellen des Waschprogramms vom Nutzer mit Starten des Waschprogramms definiert wird. Das Rutschen und/oder Rollen ist für empfindliche Wäsche wie Seide oder Wolle wesentlich problematischer als für weniger empfindlichere Wäsche wie Baumwoll-Wäsche, weil die Gefahr von Beschädigungen aufgrund der Reibung zwischen dem Textil und dem Trommelmantel größer ist.
Wenn in dem erfindungsgemäßen Verfahren ermittelt wird, dass eine Beladungssituation mit rollender und/oder rutschender Wäsche vorliegt, werden bevorzugt weiterhin vorbestimmte Maßnahmen durchgeführt, die in dem Waschautomaten hinterlegt sind, um das Rutschen und/oder Rollen der Wäsche zu verhindern oder zumindest zu vermindern.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Drehen der Trommel gestoppt, wenn bei dem Ermitteln anhand der über den Zeitraum abgetasteten Größe, ob die Wäsche in der Trommel rutscht und/oder rollt, ermittelt wird, dass die Wäsche rutscht und/oder rollt. Wenn das Drehen der Trommel gestoppt wird, wird bevorzugt die Drehzahl der Trommel auf 0 min-1 gesetzt, wobei die Trommel nach dem Setzen der Drehzahl der Trommel auf 0 min-1 anschließend wieder erneut gedreht werden kann. Beispielsweise wird die Drehzahl nach dem Stoppen des Drehens der Trommel im Anschluss daran auf eine Drehzahl unterhalb der Anlegedrehzahl erhöht, bei der die auf die Wäsche wirkende Flieh- oder Zentrifugalkraft größer als die Schwerkraft ist. -
Bevorzugt weist der vorbestimmte Zeitraum eine vollständige Umdrehung der Trommel oder ein ganzzahliges Vielfaches der vollständigen Umdrehung der Trommel auf. Bevorzugt weist der vorbestimmte Zeitraum ein ganzzahliges Vielfaches der vollständigen Umdrehung auf. Dadurch können Fehler minimiert werden. Bevorzugt liegt das ganzzahlige Vielfache im Bereich von 2 bis 20, beträgt bevorzugter 3 bis 10. Wenn die Drehzahl der Trommel beispielsweise 120 min-1 ist, was zwei vollständigen Umdrehungen der Trommel pro Sekunde entspricht, dann kann der vorbestimmte Zeitraum beispielsweise 3 Sekunden betragen, so dass er sechs vollständige Umdrehungen der Trommel umfasst. Das Verfahren kann jedoch auch mit jedweder beliebigen Drehzahl ausgeführt werden, wobei der vorbestimmte Zeitraum entsprechend angepasst ist und entsprechend in dem Waschautomaten hinterlegt ist. Je länger ein Wäschestück auf dem Trommelmantel rutscht und/oder rollt, desto größer ist die Gefahr, dass das Textil aufgrund der Reibung zwischen Textil und Trommelmantel beschädigt wird. Der vorbestimmte Zeitraum liegt daher bevorzugt im Zeitraum von wenigen Sekunden.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Drehzahl der Trommel, mit der die Trommel in dem Verfahren gedreht wird, oberhalb der Anlegedrehzahl. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Drehzahl im unterkritischen Bereich d.h. einem Bereich von 70 bis 149 min-1. Bevorzugter liegt die Drehzahl der Trommel, bei der die Trommel in dem Verfahren gedreht wird, im Bereich von 120 bis 149 min-1. In diesem Bereich tritt die Problematik der rutschenden und/oder rollenden Wäsche insbesondere häufig auf. Sie tritt bei niedrigeren Drehzahlen genauso häufig auf. Der Grund für diesen Drehzahlbereich von 120-149 U/min liegt darin, dass das Verfahren in diesem Drehzahlbereich zuverlässiger arbeitet, die auswertbaren Signale sind besser (Stichwort Signal-Rauschverhältnis).
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Waschautomaten mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Regeleinrichtung, die ausgebildet und eingerichtet ist, ein Verfahren nach einer oder mehrerer der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen durchzuführen. Zu dem Verfahren beschriebene Ausführungsformen und Vorteile gelten für den Waschautomaten entsprechend und umgekehrt.
Bei dem Waschautomaten kann es sich um einen Frontlader oder einen Toplader handeln. Der Begriff „Waschautomat“ umfasst auch ein Kombigerät wie einen Waschtrockner. Die Trommel ist bevorzugt horizontal drehbar in dem Laugenbehälter gelagert.
Die Regeleinrichtung kann ein oder mehrteilig ausgebildet sein. Neben einer Drehzahlregelung des Motors zum Antreiben der Trommel weist sie weitere Regelungen oder Steuerungen auf, die zum Durchführen des Waschprogrammes benötigt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Verlauf eines Drehmoments des Motors über einen vorbestimmten
Zeitraum in einem erfindungsgemäßen Verfahren mit und ohne rutschende und/oder rollende Wäsche; und
Fig. 2 das in Fig. 1 gezeigte über den vorbestimmten Zeitraum abgetastete
Drehmoment des Motors in Abhängigkeit von der Frequenz mit und ohne rutschende und/oder rollende Wäsche.
Fig. 1 zeigt einen Verlauf eines Drehmoments des Motors über einen vorbestimmten Zeitraum in einem erfindungsgemäßen Verfahren mit und ohne rutschende und/oder rollende Wäsche.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Regeleinrichtung, wobei das Verfahren einen Schritt zum Erfassen eines Rutschens und/oder Rollens der Wäsche enthält, aufweisend während eines Drehens der Trommel
- Abtasten eines Drehmomentes des Motors über einen vorbestimmten Zeitraum; und
- Ermitteln anhand des über den Zeitraum abgetasteten Drehmomentes, ob die Wäsche in der Trommel rutscht und/oder rollt.
Fig. 1 zeigt den zeitlichen Signalverlauf des Drehmomentes bei einer Drehzahl der Trommel von 120 min-1. Der vorbestimmte Zeitraum beträgt 3 Sek., in dem die Trommel bei zwei Umdrehungen pro Sekunde sechs vollständige Umdrehungen ausführt. Die Wäsche liegt in dem Fall der durchgezogenen Linie vollständig am Trommelmantel an, so dass die Trommel ohne rollende und/oder rutschende Wäsche ist, und es hat sich eine Festunwucht ausgebildet. Diese Festunwucht sorgt dafür, dass die Regelung des Motors pro Trommelumdrehung das Drehmoment relativ zu einem Mittelwert erhöht, wenn das Anheben der Festunwucht eine Verlangsamung der Drehzahl bewirkt, und relativ zu einem Mittelwert verringert, wenn das Absenken der Festunwucht eine Beschleunigung der Drehzahl bewirkt. Der Signalverlauf des Drehmomentes bei der Trommel mit Festunwucht und rutschender und/oder rollender Wäsche, bei der die Wäsche nicht vollständig am Trommelmantel anliegt, wie durch die gestrichelte Linie dargestellt, weicht von dem Signalverlauf des Drehmomentes bei der Trommel ohne rollende und/oder rutschende Wäsche ab.
Fig. 1 gibt im Wesentlichen den Signalverlauf des abgetasteten Drehmoments über den vorbestimmten Zeitraum wieder. Das Ermitteln anhand der über den Zeitraum abgetasteten Drehmoments, ob die Wäsche in der Trommel rutscht und/oder rollt, wird in Zusammenhang mit Fig. 2 detaillierter erläutert.
Fig. 2 zeigt das in Fig. 1 gezeigte über den vorbestimmten Zeitraum abgetastete Drehmoment des Motors in Abhängigkeit von der Frequenz mit und ohne rutschende und/oder rollende Wäsche. Die in Fig. 1 gezeigten, über den vorbestimmten Zeitraum abgetasteten Drehmomente sind einer FFT unterzogen worden, was zu dem in Fig. 2 gezeigten Spektrum führt. Die durch die Festunwucht verursachte Schwingung auf dem Zeitsignal des Drehmomentes findet bei der Trommeldrehfrequenz statt, wie durch die durchgezogene Linie gezeigt. Das Signal des Drehmomentes mit Festunwucht und rutschender und/oder rollender Wäsche, wie durch die gestrichelte Linie dargestellt, besitzt jedoch im Vergleich zu dem Signal der durchgezogenen Linie auch Frequenzkomponenten bzw. Schwingungsanteile, die unterschiedlich von der Trommeldrehfrequenz sind.
Diese Frequenzkomponenten bzw. -anteile sind in Fig. 2 in dem mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneten Frequenzbereich zwischen ca. 0,5 und 1,5 Hz und in dem mit dem Bezugszeichen 2 gekennzeichneten Frequenzbereich ab ca. 2,5 Hz sichtbar. Beide Beladungssituationen, d.h. Beladung mit rutschender und/oder rollender Wäsche und ohne rutschende und/oder rollende Wäsche, besitzen einen Gleichanteil bei 0 Hz, der dem mittleren Drehmoment zur Überwindung der Reibung im Gesamtsystem entspricht. Die Lage des mit dem Bezugszeichen 2 gekennzeichneten Frequenzbereiches kann von der geometrischen Form der Trommel und der geometrischen Form der rutschenden und/oder rollenden Wäsche abhängen.
Das Ermitteln, ob die Wäsche rutscht und/oder rollt, wird in dem zu den Fig. 1 und Fig. 2 erläuterten, erfindungsgemäßen Verfahren dadurch durchgeführt, dass alle Frequenzkomponenten des Drehmomentes bei Frequenzen zwischen z.B. 0,5 und 1,5 Hz und über 2,5 Hz aufsummiert werden, so dass ein Wert ermittelt wird, wobei z.B. ein Berechnungsverfahren der Effektivwertbildung, bei dem alle Frequenzkomponenten in den angegebenen Frequenzbereichen quadriert und aufsummiert werden und dann deren Wurzel gebildet wird, äquivalent ist. Für diese Berechnungsverfahren ist jeweils ein Grenzwert vorbestimmt und in dem Waschautomaten hinterlegt. Ist der ermittelte Wert größer als der Grenzwert, so handelt es sich um eine Beladungssituation mit rollender und/oder rutschender Wäsche. Ist der der ermittelte Wert kleiner als der oder gleich zu dem Grenzwert, so handelt es sich um eine Beladungssituation ohne rollende und/oder rutschende Wäsche.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Waschautomaten mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Regeleinrichtung, wobei das Verfahren einen Schritt zum Erfassen eines Rutschens und/oder Rollens der Wäsche enthält, aufweisend während eines Drehens der Trommel
- Abtasten einer ein Drehmoment des Motors oder eine Drehzahl der Trommel betreffenden Größe über einen vorbestimmten Zeitraum; und
- Ermitteln anhand der über den Zeitraum abgetasteten Größe, ob die Wäsche in der Trommel rutscht und/oder rollt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die das Drehmoment des Motors oder die Drehzahl der Trommel betreffende Größe das Drehmoment, eine mit dem Drehmoment korrelierende Signalschwankung, die Drehzahl oder eine mit der Drehzahl korrelierende Signalschwankung ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln anhand der über den Zeitraum abgetasteten Größe, ob die Wäsche in der Trommel rutscht und/oder rollt, eine Frequenzanalyse aufweist, mit der Frequenzkomponenten der Größe in einem vorbestimmten Frequenzbereich ermittelt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzanalyse eine Fast-Fourier-Transformation (FTT) ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln, ob die Wäsche rollt und/oder rutscht, weiterhin Aufsummieren und/oder eine Effektivwertbildung der ermittelten Frequenzkomponenten aufweist, die in dem vorbestimmten Frequenzbereich liegen.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Frequenzanalyse ein Wert ermittelt wird, der mit einem in dem Waschautomaten hinterlegten Grenzwert vergleichen wird, wobei ermittelt wird, dass die Wäsche rutscht und/oder rollt, wenn der ermittelte Wert größer als der Grenzwert ist.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehen der Trommel gestoppt wird oder das Drehen der Trommel in einem Pendelprozess fortgesetzt wird, wenn bei dem Ermitteln anhand der über den Zeitraum abgetasteten Größe, ob die Wäsche in der Trommel rutscht und/oder rollt, ermittelt wird, dass die Wäsche rutscht und/oder rollt.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Zeitraum eine vollständige Umdrehung der Trommel oder ein ganzzahliges Vielfaches der vollständigen Umdrehung der Trommel aufweist.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der Trommel in einem unterkritischen Drehzahlbereich liegt.
10. Waschautomat mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit, einer in dem Laugenbehälter drehbar gelagerten rippenlosen Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor zum Antreiben der Trommel und einer Regeleinrichtung, die ausgebildet und eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche durchzuführen.
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