WO2003010380A1 - Verfahren zum betreiben einer programmierbaren waschmaschine und dafür geeignete waschmaschine - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer programmierbaren waschmaschine und dafür geeignete waschmaschine Download PDF

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drum
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rotation
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Detlef Uszkureit
Marianne Röhl
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BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
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    • D06F23/06—Washing machines with receptacles, e.g. perforated, having a rotary movement, e.g. oscillatory movement, the receptacle serving both for washing and for centrifugally separating water from the laundry  and rotating or oscillating about an inclined axis
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    • D06F37/04—Rotary receptacles, e.g. drums adapted for rotation or oscillation about a horizontal or inclined axis
    • D06F37/06—Ribs, lifters, or rubbing means forming part of the receptacle

Definitions

  • the invention is based on a method for operating a programmable washing machine with a drum rotating in a fixed tub, with an inclined axis of rotation rising in the direction of the loading opening and with scooping devices for the liquor attached to the drum, the scooping capacity of which depends on the direction of rotation of the drum and which in a preferred direction of rotation, the scooping direction, should bring about uniform wetting of the laundry with the lye, during which the drum is operated in alternating directions of rotation and with a rotational speed that changes as a function of the direction of rotation for a limited period of time in the two directions can be varied.
  • washing machines have been operated for a long time, ie. H. the laundry drum rotates with a temporarily changing direction of rotation.
  • a control of the reversing operation is known from DE 43 10 595 A1, with which a high degree of efficiency is achieved when adapted to the specially designed washing machine. Thereafter, provision is made to set the first speed such that the effect of the scooping devices attached to the drum jacket is greatest in the scooping direction. In the opposite direction, the drum is operated at a speed which is increased several times in order to accelerate the exchange of the wash liquor during this period.
  • the choice of speeds is determined depending on the load and on the design features of the washing machine such as drum diameter and scooping capacity of the scooping devices.
  • the length of the time periods for operation in the two directions of rotation can also be varied.
  • Washing machines with an inclined drum axis that rises to the front are also known from the prior art (DE 198 59 571 A1). Combined with A correspondingly adapted housing in the area of the loading opening results in improved visibility into the drum interior and easier access to the laundry for the user.
  • Washing machines with inclined systems also offer the opportunity to save water, energy and detergent, since due to the inclination of the drum, the laundry in the deep area of the inclined drum already comes into contact with lye, even if only small amounts of water have been introduced.
  • a washing machine which has drivers arranged on the drum jacket, which are arranged obliquely to the direction of rotation.
  • the inclined arrangement of the drivers means that the laundry is conveyed forward in a preferred direction of rotation in the direction of the loading opening.
  • the items to be washed are distributed over the entire drum surface, similarly to the horizontally aligned axis of rotation.
  • the drivers are designed as scooping devices and are curved along their extension. In order to be able to absorb as large a quantity of wash liquor as possible, the drivers are particularly large in volume at the lowest point of the drum.
  • the bottom of the drivers is designed wider in the area of the scoop openings, and the bottom tapers in the direction of the loading opening.
  • the ridge height of the driver is higher towards the loading opening than in the area of the scoop openings.
  • the laundry can be moistened quickly and evenly. It is also possible to de to bring the mechanical energy necessary for washing success into the laundry.
  • the invention has for its object to provide a method for operating the washing machine with an inclined drum axis and reversing operation according to the introductory description, in which the advantages of inclined drum systems are fully exploited and at the same time good washing results can be achieved with approximately the same washing duration. Furthermore, it is the aim of the invention to implement the method with the simplest possible control engineering means and to put a comparatively low load on the drive system.
  • this object is achieved in that the drum is operated during the entire wet treatment phase in the scooping direction at time intervals which are approximately of the same length and are characterized by a uniform target speed of the drum, and the speed and the duration of the time intervals in the counter-scooping direction depending on Progress of the wet treatment phase can be varied at which
  • ⁇ is located in a first phase, the power phase, the rotational speed of the drum in scooping direction below the washing speed and the duration of the time interval in counter-scooping direction is substantially shorter than in scooping direction,
  • the washing phase, the rotational speeds of the drum are the same as in the mains phase, but the duration of the time interval in counter-scooping direction extended in comparison with the mains phase, and
  • a third phase the rinsing phase, the speed of the drum in the scooping direction is the same as that in the net and in the washing phase, but in the counter-scooping direction it is significantly higher than a lay-on speed at which the laundry lies against the drum shell, and the The duration of the time interval in the counter-scooping direction is significantly shorter than in the washing phase.
  • wetting phase and the washing phase change several times during the wet treatment phase. This ensures that the laundry is always well flooded during the washing process. This makes dirt removal more effective.
  • the duration of the time interval in the scooping direction automatically via a device for detecting the loading of the drum with laundry. This can be done automatically by the control if there is a corresponding measurement data acquisition.
  • output signals of a timer can advantageously be provided in the program control device for controlling the drum drive, the duration of which can be set as a function of program stages and / or of process parameters measured during the wet treatment phase.
  • the diagram shows the time course of a wet treatment phase, which is divided into three functionally different sections N, W and S.
  • a first section N at the beginning of the wet treatment phase it is important that the laundry, which is generally introduced dry into the drum, is wetted as quickly as possible; therefore this section is called the "mains phase".
  • the reversing rhythm according to the invention takes this task into account by moving the drum in the scooping direction at a speed which depends on the constructive training of the driver designed as a scoop for the scooping performance and thus for the irrigation of the laundry in the drum is optimal.
  • the speed is in any case below the speed that has been found to be optimal for washing.
  • the optimal duration of the time intervals in which the drum rotates in the scooping direction depends on the scooping capacity and the loading of the drum.
  • the rotation in the opposite direction is used in the mesh phase to better mix the laundry in the drum.
  • the rotation time for this can be chosen to be very short.
  • This operation of the washing machine makes it possible to moisten the laundry evenly in a very short time in the mains phase.
  • the washing phase the washing effect is to be increased by intensively flooding the laundry and by absorbing mechanical energy.
  • the invention corresponds to this in a simple manner in that the rotational speeds of the drum are the same as in the network phase, but the duration of the time interval in the counter-scooping direction is extended in comparison to the network phase.
  • the soiled wash liquor in the wash ware should be quickly replaced with fresh wash liquor. This is achieved by optimal turning in the scooping direction and a short change in the opposite direction at high speed.
  • the speed of rotation of the drum in the scooping direction is the same as that in the wetting and washing phase, but in the counter-scooping direction it is significantly above a lay-on speed at which the laundry lies against the drum shell.
  • the duration of the time interval in the counter-scooping direction is significantly shorter than in the washing phase.

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Abstract

Die Waschmaschine hat eine in einem feststehenden Laugenbehälter umlaufende Trommel mit geneigter, in Richtung zur Beschickungsöffnung ansteigenden Drehachse und mit an der Trommel angebrachten Schöpfvorrichtungen für die Lauge, deren Schöpfleistung abhängig ist von der Drehrichtung der Trommel. In einer bevorzugten Drehrichtung, der Schöpfrichtung, sollen die Schöpfvorrichtungen ein gleichmäßiges Benetzen des Waschgutes mit der Lauge bewirken, wobei während der Nassbehandlungsphase die Trommel in wechselnden Drehrichtungen und mit drehrichtungsabhängig wechselnder Drehgeschwindigkeit für eine jeweils begrenzte Dauer betrieben wird, die in den beiden Drehrichtungen variiert werden kann. Erfindungsgemäß wird die Trommel während der gesamten Nassbehandlungsphase in Schöpfrichtung in Zeitintervallen IN, IW, IS betrieben, die etwa gleich lang und durch eine einheitliche Solldrehzahl der Trommel gekennzeichnet sind. Außerdem werden die Drehzahl sowie die Dauer der Zeitintervalle INg, IWg, ISg in Gegenschöpfrichtung in Abhängigkeit vom Fortgang der Nassbehandlungsphase variiert. In einer ersten Phase, der Netzphase N, liegt die Drehzahl der Trommel nN in Schöpfrichtung unterhalb der Waschdrehzahl nW, und die Dauer des Zeitintervalls INg in Gegenschöpfrichtung ist wesentlich kürzer als in Schöpfrichtung. In einer zweiten Phase, der Waschphase W, sind die Drehzahlen nW und -nW der Trommel gleich wie in der Netzphase, die Dauer des Zeitintervalls IWg in Gegenschöpfrichtung ist aber verlängert im Vergleich zur Netzphase N, und in einer dritten Phase, der Spülphase S, ist die Drehzahl nN der Trommel in Schöpfrichtung gleich mit derjenigen in der Netz- und in der Waschphase, liegt aber in Gegenschöpfrichtung (-nS) deutlich über einer Anlegedrehzahl, bei der die Wäsche sich an den Trommelmantel anlegt, und ist die Dauer des Zeitintervalls ISg in der Gegenschöpfrichtung deutlich kürzer als in der Waschphase W.

Description

Verfahren zum Betreiben einer programmierbaren Waschmaschine und dafür geeignete Waschmaschine
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betreiben einer programmierbaren Waschmaschine mit einer in einem feststehenden Laugenbehälter umlaufenden Trommel, mit geneigter, in Richtung zur Beschickungsöffnung ansteigender Drehachse und mit an der Trommel angebrachten Schöpfvorrichtungen für die Lauge, deren Schöpfleistung abhängig ist von der Drehrichtung der Trommel und die in einer bevorzugten Drehrichtung, der Schöpfrichtung, ein gleichmäßiges Benetzen des Waschgutes mit der Lauge bewirken sollen, wobei während der Nassbehandlungsphase die Trommel in wechselnden Drehrichtungen und mit drehrich- tungsabhängig wechselnder Drehgeschwindigkeit für eine jeweils begrenzte Dauer betrieben wird, die in den beiden Richtungen variiert werden kann.
Um den Wascherfolg zu verbessern, werden Waschmaschinen seit längerem re- serversierend betrieben, d. h. die Wäschetrommel dreht mit zeitweise wechselnder Drehrichtung.
Aus der DE 43 10 595 A1 ist eine Steuerung des Reversierbetriebes bekannt, mit der angepasst an die speziell ausgelegte Waschmaschine ein hoher Wirkungsgrad erzielt wird. Danach ist vorgesehen, die erste Drehzahl so einzustellen, dass die Wirkung der am Trommelmantel angebrachten Schöpfeinrichtungen in Schöpfrichtung am größten ist. In Gegenrichtung wird die Trommel mit einer um ein Mehrfaches erhöhten Drehzahl betrieben, um während dieses Zeitabschnittes den Austausch der Waschlauge zu beschleunigen. Die Wahl der Drehzahlen wird in Abhängigkeit von der Beladungsmenge und von den konstruktiven Merkmalen der Waschmaschine wie Trommeldurchmesser und Schöpfleistüng der Schöpfeinrichtungen bestimmt. Auch die Länge der Zeitabschnitte für den Betrieb in den beiden Drehrichtungen kann variiert werden.
Aus dem Stand der Technik sind ferner Waschmaschinen mit geneigter, nach vorn ansteigender Trommelachse bekannt (DE 198 59 571 A1). In Verbindung mit einem entsprechend angepassten Gehäuse im Bereich der Beschickungsöffnung ergibt sich damit für den Nutzer eine verbesserte Einsehbarkeit in das Trommelinnere und ein erleichterter Zugriff zur Wäsche.
Waschmaschinen mit geneigten Systemen bieten auch die Möglichkeit, Wasser, Energie und Waschmittel einzusparen, da bedingt durch die Neigung der Trommel das Waschgut im tiefen Bereich der geneigten Trommel schon mit Lauge in Berührung kommt, auch wenn nur geringe Wassermengen eingeleiteten wurden.
Um diese möglichen Vorteile des geneigten Systems erschließen zu können und gleichzeitig negative Auswirkungen des Systems zu kompensieren, sind spezielle konstruktive Vorrichtungen entwickelt worden.
Bekannt ist eine Waschmaschine, die am Trommelmantel angeordnete Mitnehmer aufweist, die schräg zur Drehrichtung angeordnet sind. Die schräge Anordnung der Mitnehmer bewirkt, dass in einer bevorzugten Drehrichtung die Wäsche nach vorn in Richtung zur Beschickungsöffnung hin befördert wird.
Das Waschgut verteilt sich ähnlich wie bei waagerecht ausgerichteter Drehachse über die gesamte Trommelfläche.
Die Mitnehmer sind als Schöpfeinrichtungen ausgebildet und entlang ihrer Erstreckung gekrümmt. Um möglichst große Mengen Waschlauge aufnehmen zu können, sind die Mitnehmer am tiefsten Punkt der Trommel besonders großvolumig ausgebildet. Dazu ist der Boden der Mitnehmer im Bereich der Schöpföffnungen breiter ausgelegt, in Richtung zur Beschickungsöffnung verjüngt sich der Boden. Die Firsthöhe des Mitnehmers ist zur Beschickungsöffnung hin höher als im Bereich der Schöpföffnungen. Durch diese Maßnahmen und durch geeignete Anordnung und Verteilung der Öffnungen im Mitnehmer kann die geschöpfte Waschlauge nach der Anhebung des Mitnehmers von einem hohen Niveau herab über die Achslänge gleichmäßig verteilt in das Innere der Trommel auf das Waschgut abregnen. Es ist leicht einsehbar, dass Mitnehmer dieser Art eine Vorzugsdrehrichtung haben, in dem Sinne, dass nur in einer Drehrichtung, der Schöpfrichtung, die Mitnehmer die optimale Schöpfleistung erbringen.
Mit der vorbeschriebenen Waschmaschine ist ein schnelles und gleichmäßiges Durchfeuchten des Waschgutes erzielbar. Es ist auch möglich, eine ausreichen- de, für den Wascherfolg notwendige mechanische Energie in das Waschgut zu bringen.
Nachteilig ist, dass solche Mitnehmer für bisher übliche, insbesondere für waagerechte Systeme entwickelte Waschverfahren nicht anwendbar sind, d. h. die oben beschriebene Waschmaschine kann mit bekannten Verfahren nicht so betrieben werden, dass bei gleicher Waschdauer ein vergleichbar guter Wascherfolg erzielbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben der Waschmaschine mit geneigter Trommelachse und reversierendem Betrieb gemäß einleitender Beschreibung anzugeben, bei dem die Vorteile geneigter Trommelsysteme voll ausgeschöpft werden und gleichzeitig ein guter Wascherfolg bei etwa gleicher Waschdauer erzielbar ist. Weiterhin ist es Ziel der Erfindung, das Verfahren mit möglichst einfachen steuerungstechnischen Mitteln zu realisieren und das Antriebssystem vergleichsweise gering zu belasten.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Trommel während der gesamten Nassbehandlungsphase in Schöpfrichtung in Zeitintervallen betrieben wird, die etwa gleich lang und durch eine einheitliche Solldrehzahl der Tromel gekennzeichnet sind, und die Drehzahl sowie die Dauer der Zeitintervalle in Ge- genschöpfrichtung in Abhängigkeit vom Fortgang der Nassbehandlungsphase variiert werden, bei dem
■ in einer ersten Phase, der Netzphase, die Drehzahl der Trommel in Schöpfrichtung unterhalb der Waschdrehzahl liegt und die Dauer des Zeitintervalls in Gegenschöpfrichtung wesentlich kürzer ist als in Schöpfrichtung,
■ in einer zweiten Phase, der Waschphase, die Drehzahlen der Trommel gleich sind wie in der Netzphase, die Dauer des Zeitintervalls in Gegenschöpfrichtung aber verlängert ist im Vergleich zur Netzphase, und
■ in einer dritten Phase, der Spülphase, die Drehzahl der Trommel in Schöpfrichtung gleich ist mit derjenigen in der Netz- und in der Waschphase, in Gegenschöpfrichtung aber deutlich über einer Anlegedrehzahl liegt, bei der die Wäsche sich an den Trommelmantel anlegt, und die Dauer des Zeitintervalls in der Gegenschöpfrichtung deutlich kürzer ist als in der Waschphase.
Es ist vorteilhaft, wenn während der Nassbehandlungsphase die Netzphase und die Waschphase mehrfach wechseln. Damit wird erreicht, dass das Waschgut während des Waschprozesses immer gut durchflutet wird. Dadurch wird die Schmutzentfernung effektiver.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist bei verringertem Wasser- und Energieverbrauch und etwa unveränderter Waschdauer ein sehr gutes Waschergebnis zu erzielen, das bekannten Verfahren nicht nachsteht. Der Ablauf des Verfahrens ist sehr einfach, der Aufwand für die Steuerung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gering.
In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorteilhaft, die Dauer des Zeitintervalls in Schöpfrichtung über eine Einrichtung zur Erkennung der Beladung der Trommel mit Wäsche automatisch einzustellen. Dies kann bei Vorhandensein einer entsprechenden Meßdatenerfassung durch die Steuerung automatisch erfolgen.
Bei einer Waschmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können zur Steuerung des Trommelantriebs vorteilhafterweise Ausgangssignale eines Zeitgebers in der Programmsteuerungseinrichtung vorgesehen sein, deren Zeitdauer in Abhängigkeit von Programmstufen und/oder von während der Nassbehandlungsphase gemessenen Prozessparametern einstellbar ist.
Nachstehend ist das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Drehzahl-Zeit- Diagramms näher erläutert, in dem ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Reversierrhythmus dargestellt ist.
Das Diagramm zeigt den zeitlichen Verlauf einer Nassbehandlungsphase, die in drei funktional unterschiedliche Abschnitte N, W und S unterteilt ist. In einem ersten Abschnitt N zu Beginn der Nassbehandlungsphase kommt es darauf an, dass das in der Regel trocken in die Trommel eingebrachte Waschgut möglichst schnell benetzt wird; daher wird dieser Abschnitt „Netzphase" genannt. Der erfindungsgemäße Reversierrhythmus trägt dieser Aufgabe dadurch Rechnung, das die Trommel in Schöpf richtung mit einer Drehzahl bewegt wird, die abhängig von der konstruktiven Ausbildung der als Schöpfeinrichtung ausgebildeten Mitnehmer für die Schöpfleistung und damit für die Beregnung des Waschgutes in der Trommel optimal ist. Die Drehzahl liegt in jedem Falle unter derjenigen Drehzahl, die zum Waschen als optimal gefunden worden ist.
Die optimale Dauer der Zeitintervalle, in denen sich die Trommel in Schöpfrichtung jeweils dreht, ist abhängig von der Schöpfleistung und von der Beladung der Trommel. Die Drehbewegung in Gegenrichtung dient in der Netzphase dem besseren Durchmischen des Waschgutes in der Trommel. Die Drehdauer hierfür kann sehr kurz gewählt werden.
Durch diesen Betrieb der Waschmaschine ist in der Netzphase ein gleichmäßiges Durchfeuchten des Waschgutes in sehr kurzer Zeit möglich.
In der zweiten Phase, der Waschphase, soll der Wascheffekt durch intensives Durchfluten des Waschgutes und durch Aufnahme mechanischer Energie gesteigert werden.
Dem entspricht die Erfindung in einfacher Weise dadurch, dass die Drehzahlen der Trommel gleich sind wie in der Netzphase, die Dauer des Zeitintervalls in Gegenschöpfrichtung aber verlängert ist im Vergleich zur Netzphase.
In der Spülphase soll die verschmutzte Waschlauge im Waschgut schnell gegen frische Spüllauge ausgetauscht werden. Das wird durch optimales Drehen in Schöpfrichtung und kurzem Wechsel in Gegenrichtung bei hoher Drehzahl erreicht. Dazu ist die Drehzahl der Trommel in Schöpfrichtung gleich mit derjenigen in der Netz- und in der Waschphase, liegt aber in Gegenschöpfrichtung deutlich über einer Anlegedrehzahl, bei der die Wäsche sich an den Trommelmantel anlegt. Außerdem ist die Dauer des Zeitintervalls in der Gegenschöpfrichtung deutlich kürzer als in der Waschphase.
Für die Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vorteilhafterweise nur wenige Parameter benötigt, wodurch die Steuerung einfach gestaltet werden kann. Denn zur Steuerung des Trommelantriebs sind nur Ausgangssignale eines Zeitgebers in der Programmsteuerungseinrichtung vorgesehen, deren Zeitdauer in Abhängigkeit von Programmstufen und/oder von während der Nassbehandlungsphase gemessenen Prozessparametern einstellbar ist. Die Belastung des An- triebssystems ist vergleichsweise gering, bedingt durch die relativ gleichmäßige Betriebsweise und durch das Vermeiden extrem hoher Drehzahlen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer programmierbaren Waschmaschine mit einer in einem feststehenden Laugenbehälter umlaufenden Trommel, mit geneigter, in Richtung zur Beschickungsöffnung ansteigender Drehachse und mit an der Trommel angebrachten Schöpfvorrichtungen für die Lauge, deren Schöpfleistung abhängig ist von der Drehrichtung der Trommel und die in einer bevorzugten Drehrichtung, der Schöpfrichtung, ein gleichmäßiges Benetzen des Waschgutes mit der Lauge bewirken sollen, wobei während der Nassbehandlungsphase die Trommel in wechselnden Drehrichtungen und mit drehrichtungsabhängig wechselnder Drehgeschwindigkeit für eine jeweils begrenzte Dauer betrieben wird, die in den beiden Richtungen variiert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel während der gesamten Nassbehandlungsphase in Schöpfrichtung in Zeitintervallen (IN, IW, IS) betrieben wird, die etwa gleich lang und durch eine einheitliche Solldrehzahl (ΠN, -n , -ns) der Trommel gekennzeichnet sind, und die Drehzahl (-nw, -ns) sowie die Dauer der Zeitintervalle (IN, Isg, Isg) in Gegenschöpfrichtung in Abhängigkeit vom Fortgang der Nassbehandlungsphase variiert werden, bei dem
■ in einer ersten Phase, der Netzphase (N), die Drehzahl (Π ) der Trommel in Schöpfrichtung unterhalb der Waschdrehzahl liegt und die Dauer des Zeitintervalls (IN) in Gegenschöpfrichtung wesentlich kürzer ist als in Schöpfrichtung,
■ in einer zweiten Phase, der Waschphase (W), die Drehzahlen (nN, -nw) der Trommel gleich sind wie in der Netzphase (N), die Dauer des Zeitintervalls (lwg) in Gegenschöpfrichtung aber verlängert ist im Vergleich zur Netzphase (N), und
■ in einer dritten Phase, der Spülphase (S), die Drehzahl (Π ) der Trommel in Schöpfrichtung gleich ist mit derjenigen in der Netz- und in der Waschphase (N, W), in Gegenschöpfrichtung (-ns) aber deutlich über einer Anlegedrehzahl liegt, bei der die Wäsche sich an den Trommelmantel anlegt, und die Dauer des Zeitintervalls (lsg) in der Gegenschöpfrichtung deutlich kürzer ist als in der Waschphase (W).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass während der Nassbehandlungsphase die Schöpf richtung und die Gegenschöpfrichtung mehrfach wechseln.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der Zeitintervalle in Schöpfrichtung und/oder in Gegenschöpfrichtung über eine Einrichtung zur Erkennung der Beladung der Trommel mit Wäsche automatisch eingestellt wird.
4. Waschmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung des Trommelantriebs Ausgangssignale eines Zeitgebers in der Programmsteuerungseinrichtung vorgesehen sind, deren Zeitdauer in Abhängigkeit von Programmstufen und/oder von während der Nassbehandlungsphase gemessenen Prozessparametern einstellbar ist.
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