WO2016156068A1 - Verfahren zum betrieb einer waschmaschine mit schaumdetektion durch eine trommeldrehzahlauswertung sowie hierzu geeignete waschmaschine - Google Patents

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Yi-chun SHI
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BSH Hausgeräte GmbH
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    • D06F39/06—Arrangements for preventing or destroying scum

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a washing machine with foam detection by an evaluation of the rotational speed of a drum of the washing machine for receiving laundry items (laundry drum) and a washing machine suitable for this purpose. More particularly, the invention relates to a method for operating a washing machine with a tub, a drum for receiving laundry, a drive motor for the drum, and a control device, and a suitable for carrying out this method washing machine.
  • laundry In a washing machine, laundry is generally treated in a washing phase for cleaning with a detergent containing wash liquor.
  • a treatment of the laundry with a fabric softener is frequently carried out.
  • laundry treatment agent in particular laundry detergent and softener.
  • An overdose but also an underdose should be avoided.
  • an incorrect dosage of the detergent can cause overfoaming (overdosing).
  • the lye pump does not promote the foam / lye mixture.
  • the spin is therefore not performed in foam detection in the pumping or stopped in the event of foam detection during spin.
  • the foam can escape from the openings of the tub as well as the tub ventilation and the filling hose. Early foam detection and efficient measures to remove the foam are therefore important.
  • the washing performance in a washing machine can decrease dramatically due to excessive foaming. It may leak in a particularly unfavorable case foam during a wash program from a washing machine, which may damage the mechanical and electronic components of the washing machine. In addition, furniture, the floor and the environment can be affected in the installation room of the washing machine.
  • the pressure in a tub is measured.
  • a pressure sensor is used for this, which is also suitable for determining the water level in the tub.
  • the presence of foam is detected by a pressure build-up during washing or spinning or by a much slower pressure decrease during pumping.
  • a washing machine which has a pressure sensor as a measuring device whose output signals are an indication of foaming during the spinning process and represent controlled variables for the drive motor of the washing drum and thus for the control of the spin speed.
  • This pressure sensor is part of a connected to the tub and thus with the lye system of the washing machine pipeline. Will about the Pressure sensor measured an increase in the drum water pressure and thus detects foaming in the lye system, corresponding switching steps are triggered for the drive motor of the washing drum.
  • DE 102 34 472 A1 describes a method for removing foam in a tub of an electronically controlled drum washing machine as a result of a program step, which is provided for dewatering of the tub, with a arranged at the bottom of the tub lye drain system with a drain pump and a sensor for determining the height of the liquid in the tub.
  • the trace of the sensor signal (P) recorded during the operation of the leach pump contains a gradient & P M n in comparison to &, P n . -i / ⁇ t n- i , which indicates the presence of foam, whereupon a gradient-adjusted foam treatment measure is initiated.
  • DE 10 2006 027 197 A1 describes a method for removing foam in a tub of an electronically controlled drum washing machine, wherein after a main wash and a pumping out of the liquid, the following steps are carried out: a) rotating the drum alternately at a low speed U- ⁇ and stopping the drum and pumping out the liquid for a period t-1 of 30 seconds to 15 minutes, b) introducing water in an amount sufficient to cover all the waterways, and purging for a short period t 2 , wherein a Level control via a very small hysteresis, c) pumping out of the liquid while the drum is moved at a low speed U 2 .
  • a foam detection is used when pumping the wash liquor and when rinsing.
  • one of the following measures is taken:
  • Foam detection when pumping out when the drum is stopped by evaluating the gradients in the pressure curve in a sensor for example a sensor housing, which generally contains an air hose in which the amount of water present can be determined by compressing air;
  • Foam detection by means of a pressure level detected in the encoder housing during spin.
  • the detection of foam is usually activated during spinning.
  • the rotation of the drum causes a radial release of foam and distribution.
  • Via the detected air seal of a transmitter housing a pressure increase is detected, which is measurable at the pressure sensor.
  • the known methods for detecting foam are based on exceeding a threshold (pressure threshold), which is used to register the presence of foam and generally to initiate a foam removal operation.
  • a disadvantage of the known method is that it comes due to the imbalance of laundry and existing residual water that is produced during spinning, by simulating an apparent pressure increase to measurement errors.
  • the occurrence of pressure spikes may indicate the presence of foam, even though there is no foam at all. This is due to variations in the pressure measurement with a sensor, where the errors in signal acquisition, conversion or processing also depend on whether a digital or analog controller is used. Since negative values are sometimes not detected by a sensor, it is not the true average value that would result if negative proportions were recorded, but an increased pressure of the oscillating water quantity.
  • the pressure signals measured by the sensor increase with the rotational speed, so that the pressure threshold value predetermined for the foam detection is prematurely exceeded.
  • DE 41 04 151 A describes a laundry treatment machine with a program control device for controlling the program flow, a rotatably mounted in a tub drum, a drive motor for the drum, a heater and a device for Schaumsenstechnik, which has switching means, the foam detection in a switching of the heater and / or a cause slow rotation of the drum.
  • the device for foam sensing is designed, in particular, as a conductivity measuring device, as a pressure measuring device or as a light barrier arrangement.
  • DE 10 2008 028 030 A1 describes a method for determining a foam forming within the liquor in a washing machine washing tub. It uses electrodes to which a measuring voltage is applied. By determining the electric field between the electrodes and assigning a measure of the amount of foam to the magnitude of the electric field, the formation of foam can be detected in time to take corrective action, especially during a wetting or start of a wash cycle of a laundry treatment process can be.
  • a device consists essentially of a measuring transducer, which has two electrodes within a channel-like housing, which can be flowed through from bottom to top, whose electric field present in their distance space indicates the electrical conductivity of the liquor. which changes significantly when the liquor carries foam bubbles.
  • a foam detection during spinning by means of an evaluation of the target / actual speed difference is possible.
  • the foam detection by evaluation of the target / actual speed difference use is made of the fact that the foam can brake a rotating drum, whereby there is a difference between the target and the actual speed.
  • the association between a specific foam concentration and the target / actual difference is generally stored in a data memory of the drum washing machine.
  • DE 10 2010 028 614 A1 describes a pump device for a water-conducting household appliance with a detection unit for detecting at least one electrical parameter of a drain pump and a control unit which controls the drain pump via a power stage, wherein the control unit evaluates the electrical parameters detected by the detection unit and in Dependence on the result of the evaluation influences the control of the drain pump.
  • the control unit is configured to detect foaming from the detected electrical parameters when pumping out via the drain pump.
  • DE 197 38 845 A1 describes a washing and / or drying device, with a drum receiving the laundry, which is rotatably mounted on a drum shaft and driven in rotation via a directly engaging with the drum shaft drive motor, and a control device controlling the operation and with a Means for receiving at least one engine-specific parameter, in particular an operating parameter, which after further processing provides an information value (eg drive torque and / or rotational speed of the drive motor), as a function of which the further operation is controlled.
  • an information value eg drive torque and / or rotational speed of the drive motor
  • EP 0 657 576 B1 describes a method for determining an undesired braking of the laundry drum during a spin section in an automatically controlled washing machine with a drive motor whose speed can be adjusted with a speed control circuit and determined according to target and actual speed values and which for driving the laundry drum with several different speeds for washing, rinsing and spinning serves.
  • the control circuit of the washing machine during a spin section a signal is supplied, which is a measure of an unwanted braking of the laundry drum and is determined by the ratio of the parameter target speed, actual speed and a load-dependent electrical variable.
  • the load-dependent electrical variable is, for example, the current consumption of the drive motor.
  • DE 10 2007 042 968 A describes a method for detecting foam in a drum washing machine with a program control for controlling a program sequence, a rotatably mounted in a tub drum, a water inlet system, arranged at the bottom of the tub lye drain system with a drain pump, a drive motor for the drum and a sensor for determining a signal of a liquid contained in the tub and possibly containing foam, wherein the sensor during the rotation of the drum at a high speed U n a signal S n measured and stored at one of these speed U n in the program control assigned value W n compared is, wherein in the program control for at least two speeds value pairs U n and W n (n> 1) are stored and on reaching or exceeding the value W n , ie when satisfying the condition S n ⁇ W n , the
  • an object of the present invention to provide a method for the detection of foam during a washing program carried out in a washing machine, the detection of foam in a simple and allows precise manner, the detection in particular should not lead to a prolonged service life.
  • the object of the invention was also to provide a suitable for carrying out this method washing machine.
  • the invention thus relates to a method for operating a washing machine with a tub, a drum for receiving laundry, a drive motor for the drum, and a control device, wherein a presence of foam in a washing phase WP by measuring and analyzing the during a drum rotation period At n measured drum speed m n is detected by first in the absence of foam for the drum speed m n a reference value m ref is measured and with a subsequently measured in the washing phase WP washing phase drum speed m wp ratio, the ratio m wp / rrire f by Comparison with a predetermined for the washing phase WP number a is evaluated in terms of the presence of foam, and wherein the drum speed m n during the drum rotation period At n only after a predetermined time At set is measured.
  • the number a is in this case generally selected on the basis of a selected washing program and the type and / or quantity of the laundry items. Since a certain amount of foam can often be tolerated, evaluation with regard to a "presence of foam” in particular means an evaluation with regard to an intolerable amount of foam.
  • step (d) starting a washing phase WP with the laundry items in the aqueous liquid provided in step (a);
  • case x ⁇ a means that there is no foam or a negligible amount of foam.
  • the motor-drum control unit may be a separate control unit or integrated into the control device. Specifically, the engine-drum control unit can determine the drum speed m n , the drive current value I A, and the drum rotation period At n . In the process according to the invention, steps (b) and (e) are generally carried out, while the same amount of aqueous liquid, which is also referred to as wash liquor, is present in the suds container. In general, there is also a certain amount of laundry items in the drum, which is no longer changed between steps (b) and (e).
  • aqueous liquid which is also referred to as wash liquor
  • Reference condition here means in particular that for the determination of the reference value m ref for the drum speed of the drum as well as for the determination of the washing phase value m wp the drum speed at a single or multiple measurement of the drum speed m n respectively the same conditions with respect to the drive current l A the drive motor and the drum rotation period at n can be selected. for example, if the drum rotation period at n, the values selected for 30 sec and 50 sec, that is carried out two reference measurements, as drum rotation periods at are used in the determination of the drum speeds m n wp in the washing phase WP also n of 30 sec and 50 sec used.
  • “foamless state” means that the detergent-containing aqueous solution contains no foam or generates no foam.
  • the reference value m re f is preferably a mean drum speed (m n ) med obtained by averaging at least two measured drum speeds m n (n> 2). This can be represented by the following formulas
  • the drum speed m n during the drum rotation period At n is measured only after a predetermined time At set .
  • this predetermined time At set is 1 to 3 seconds. This reduces or eliminates a negative influence due to higher turnover at the beginning.
  • drum speed m n during the drum rotation period At n is measured only when its fluctuation is less than 10% around an average. This generally means that the drum speed m is measured when a steady-state condition is reached at which only a general small variation in drum speed m n occurs.
  • the reference value m ref can be measured at room temperature.
  • a heating device which is generally present in the washing machine does not have to be switched on for the measurement of the reference value. Instead, the heater is usually put into operation only when the aqueous liquid, ie the washing liquor for the washing phase, is heated to a desired washing temperature.
  • a rotational speed mn of the drum during drum rotation period At n is generally ⁇ 100 revolutions / min and is preferably in the range of 20 to 70 revolutions / min and more preferably in the range of 25 to 60 revolutions / min, especially in the range of 25 to 40 revolutions / min, which, of course, variations due to the invention, since in particular a change in the drum speed is measured due to a possible foaming.
  • the drum rotation period At n is according to the invention preferably in the range of 10 to 50 seconds, more preferably in the range of 20 to 40 seconds, and most preferably in the range of 25 to 35 seconds.
  • an existing foam ie generally too large an amount of foam, is found when x is greater than 1.5, ie a is 1.5.
  • the value of a may be set taking into account a selected washing program and, in particular, taking into account the type and / or amount of items to be washed. For example, under certain conditions, a value of a ⁇ 2.5 might be considered acceptable be considered because a corresponding amount of foam may be considered tolerable.
  • the drive motor is generally stopped when x is greater than an upper limit a max . This is to protect the washing machine and / or a storage room of the washing machine from damage caused by excessive foam generation.
  • foam In general, in carrying out the process of the invention, not only is a foam, i. the presence of foam itself, noted. Typically, the presence of foam is indicated to a user on a commonly-used display device and / or measures are taken to reduce the amount of foam (also referred to as "foam" measures) upon detection of foam the amount of foam can be performed automatically or prompted by a user of the washing machine.
  • a preferred measure here is that the aqueous liquid is diluted by addition of water or by a combination of pumping out of aqueous liquid and addition of water.
  • a new reference value m new for the drum speed m of the drum is typically determined by repeating step (b). It should be noted at this point that the expressions "m” and m n "are used here essentially with the same meaning, but m n expresses more strongly that according to the invention several, namely" n ", drum speeds can be measured.
  • the foam could be controlled by heating the foam bubbles which are thereby burst.
  • detection steps ie steps for the possible detection of foam
  • a measurement of m, in particular also at the end of a washing phase WP, i. generally just prior to pumping off the aqueous liquid, i. the wash liquor, and the control of a rinse phase is done in view of a detected amount of foam.
  • steps (b) and (c) are subsequently carried out on a wetting phase with items of laundry.
  • Wetting phase is understood to mean the phase in a washing program in which items of laundry to be cleaned and in particular to be washed with wash liquor are wetted with a wash liquor to be used, generally up to a saturation of the laundry items with the wash liquor.
  • the laundry items are generally weak or not at all moved. It is therefore in a wetting phase generally only a small separation of dirt from the laundry to be washed.
  • a laundry drum in a wetting phase is preferably not rotated at a drum speed of more than 25 revolutions per minute.
  • the method according to the invention can be controlled particularly well if the amount of aqueous liquid is exactly known, and in particular also the amount of water used in a foam measure.
  • the amount of aqueous liquid can be determined, for example, by measuring an amount of water introduced into the tub by means of a water meter, taking into account the proportion of water introduced by the items of laundry and determining the so-called free liquor. This can be done, for example, that a hydrostatic pressure sensor is arranged in the tub and used to measure the hydrostatic pressure as a measure of the free fleet.
  • the loading amount with items of laundry can also be taken into account.
  • the load of laundry may be adjusted by a user or preferably determined automatically in the washing machine.
  • the determination of the loading amount by measuring the increase in weight of the drum due to the loading of laundry done or by analyzing the suction behavior of water by the change of hydrostatic pressure is analyzed during an addition of water to dry laundry.
  • a hydrostatic sensor is advantageously present in a washing machine according to the invention.
  • a water meter i. a measuring device for determining the amount of water charged, or the amount of filled wash, present.
  • the hydrostatic pressure p measured with the aid of the hydrostatic sensor can be compared with the filled-in amount of water.
  • the laundry items in the drum absorb water.
  • the absorbed water can not contribute to an increase of the hydrostatic pressure.
  • the absolute values and their temporal change - with corresponding, stored in the control device of the washing machine values for the moistening of laundry can be the load of laundry and possibly their naturalfeuchtungsgrad (degree of wetting) determine.
  • the present invention enables the determination of foam without the need for additional sensors.
  • a wash phase generally follows a wetting phase. If a washing program is signaled that sufficient wetting of the laundry is given, for example, by reaching a predetermined threshold p-1 for the hydrostatic pressure p and a predetermined threshold value ( ⁇ / ⁇ ) - ⁇ for the time gradient of the hydrostatic pressure p, generally starts the washing phase. According to the invention, this is the optimal time for the implementation of The method according to the invention and in particular the determination of the reference value m ref for the drum speed m.
  • the washing machine includes a motor drum control unit, and the control device is configured to perform a method in which the following steps are performed using the motor drum control unit:
  • step (d) starting a washing phase WP with the laundry items in the aqueous liquid provided in step (a); (e) Measurement during the wash phase WP of wash phase drum speeds m n wp (n> 1) under the reference condition by measuring m n wp as an average value during the drum rotation period At n during which the drive motor is operated at a predetermined drive current value I A ;
  • Wash phase drum speed (m n wp ) med as wash phase value m wp of the wash phase drum speed m n of the motor drum control unit;
  • a washing machine is preferred in which a temperature sensor is arranged in the tub and different values of a are stored in the control device for different temperature values measured with the temperature sensor.
  • a washing machine used herein generally also has a heating device and a liquor drainage system with a drain pump arranged at the bottom of a liquor container.
  • a washing machine used herein also generally includes laundry drippers and / or scooping devices.
  • the washing machine according to the invention may be a washing machine as such or a washer-dryer, ie a device which has the functions of a dryer and a washing machine.
  • the washing machine according to the invention preferably has an acoustic and / or visual display device for displaying one or more operating states, in particular the presence of foam and optionally the amount of foam.
  • An optical display device may be, for example, a liquid crystal display on which certain prompts or indications are given. It may also or alternatively light LEDs in one or more colors light up. For example, can be displayed on different colored representations, whether a washing phase WP runs at a not too high foam concentration or not.
  • the method according to the invention can be used by determining too low measured values of x also with regard to a possible underdosing of detergent.
  • On the display device can then be given to a user of the washing machine an indication to fill additional detergent, in which case also a quantity can be specified.
  • the dosage recommendation may be displayed on the display as such or on a display panel thereof (collectively referred to herein as a "display display.")
  • the dosage recommendation may be displayed on the display in the form of a text and / or a character direct request "Please dose” green "", where "green” is an indication of a dosing aid. Other colors may be mentioned or other indications given in text form.
  • the knowledge of the amount of water flowing into the tub or water is important.
  • a measuring device for determining the filled amount of water is present, for example, a timing device for determining the opening period of a feed valve for the water or a liquid amount measuring device for measuring the amount of water filled.
  • the invention has numerous advantages.
  • a method is provided for operating a washing machine in which the presence of foam can be determined qualitatively and quantitatively in a simple manner.
  • the presence of foam can be detected precisely.
  • the washing machine overfoils which can be associated with water damage in an apartment.
  • an excessive use of rinse water could be avoided, which would be required if excess detergent would have to be removed from the laundry.
  • the Invention a rapid implementation of remedial measures, also referred to as foam measures, in terms of the foam control itself but also with regard to an over or under dosage of detergent.
  • the inventive method also allows the operation of a washing machine in a tolerance range for the amount of foam, since in embodiments of the invention can be precisely adjusted when an excessively high amount of foam is present.
  • the type and quantity of the items of laundry and their degree of soiling can be taken into account.
  • the washing machine can perform an entire washing process without disturbing or changing set program parameters if the amount of foam produced remains within the tolerance range.
  • FIGS. 1 to 3 The invention is illustrated below with reference to a non-limiting embodiment of a washing machine according to the invention, reference being made to FIGS. 1 to 3.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of the relevant parts of the invention for a first embodiment of a washing machine according to the invention, in which a method according to the invention can be carried out.
  • the washing machine 1 of Fig. 1 has a tub 2, in which a drum 3 is rotatably mounted and driven by the drive motor 5.
  • the axis of rotation 19 of the drum 3 is directed from the horizontal by a small angle (eg 13 °) forwardly upwards, so that the user of the washing machine 1 has easier access and insight into the interior of the drum 3.
  • WäschemitPsychessorn 14 and scooping means 17 for the detergent-containing aqueous liquid 7, for example, wash liquor on the inner surface of the drum shell also also an intensification of the flow of the laundry items 4 with wash liquor 7 is achieved.
  • the washing machine 1 also has a liquor inlet system comprising a water connection fitting for the domestic water network 20, an electrically controllable valve 21 and a supply line 13 to the tub 2, which may optionally also be guided via a Waschstoffein réelleschale 12, from the incoming water detergent portions in the Lye container 2 can transport.
  • the valve 21 as well as the heater 16 can be controlled by a control device 8 in response to a program flowchart, the time program and / or the achievement of certain Measured values of parameters such as liquor level, liquor temperature, speed of the drum, etc. may be bound within the washing machine 1.
  • 9 indicates a motor drum control unit which can particularly determine and store the drum speed m n , the drive current value I A and the drum rotation period At n .
  • the washing machine 1 means a pressure sensor, ie a sensor for the measurement of the hydrostatic pressure, in the tub 2.
  • the hydrostatic pressure p results from the level of the forming in the tub 2 free fleet 7.
  • the washing machine 1 comprises a measuring device 15 for determining the filled amount of water, such as a water meter or a flow meter. In the case of a flow meter, the amount of water flowed in is calculated in conjunction with a detected filling time. The flow can also be determined by measuring the time to reach a given level height, which corresponds to a certain fixed amount of water.
  • 1 1 means a display device with which the determination of an existing foam and possibly initiated or by a user of the washing machine einleitbaren remedial measures, i. Foam measures can be displayed.
  • process parameters in particular a drainage of a washing program with optimal use of detergent and avoidance of foam (for example represented by a green light-emitting diode) or under non-optimal use of detergent and foam generation (for example represented by a red light-emitting diode), can be displayed.
  • step (d) starting a washing phase WP with the laundry items 4 in the aqueous liquid 7 provided in step (a);
  • x ⁇ a means that no foam or a negligible amount of foam has been formed.
  • FIG. 2 In the embodiment of Fig. 2, two drum rotating periods At n are shown, wherein the rotational speeds m n here with m and corresponding to two reference measurements are shown.
  • the drive current values I A are predetermined and designated as I c i or I c 2 in FIG. 2. While the drive motor is operated in this manner, the drum speeds m r i and m r2 are averaged during the respective periods At or At r2 measured, which are shorter than the drum rotation periods At n , since the measurement takes place here only 3 seconds after the start of the drive motor or only after reaching a steady state state.
  • Fig. 2 illustrates a reference measurement
  • Fig. 3 illustrates the case of a measurement for the possible detection of foam in a wash phase WP. Since, under otherwise identical reference conditions, only other drum speeds are measured in the wash phase WP, two drum rotation periods At n are also shown in FIG.
  • the predetermined drive current values I A of the drive motor of the drum also being designated here as I c1 and I c2 .
  • the drum speeds m n While the drum is being operated with these drive current values I A of the drive motor, the drum speeds m n, here m n wp , are measured.
  • the measurement of the drum speeds m n also takes place only after reaching a steady-state state or 3 seconds after turning on the drum rotation and current measurement.
  • the respective measurement periods At or At ⁇ are thus also shorter than the actual drum rotation periods At n.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine (1) mit einem Laugenbehälter (2), einer Trommel (3) zur Aufnahme von Wäschestücken (4), einem Antriebsmotor (5) für die Trommel (3), und einer Steuereinrichtung (8), wobei ein Vorhandensein von Schaum in einer Waschphase (WP) durch Messung und Analyse der während eines Trommeldrehzeitraumes (Δtn) gemessenen Trommeldrehzahl (mn) detektiert wird, indem bei Abwesenheit von Schaum für die Trommeldrehzahl (mn) zunächst ein Referenzwert (mref) gemessen wird und mit einer anschließend in der Waschphase (WP) gemessenen Waschphasentrommeldrehzahl (mWP) ins Verhältnis gesetzt wird, wobei das Verhältnis x = mWP / mref durch Vergleich mit einer für die Waschphase (WP) vorgegebenen ZahI (a) in Hinblick auf die Anwesenheit von Schaum ausgewertet wird, und wobei die Trommeldrehzahl (mn) während des Trommeldrehzeitraumes (Δtn) erst nach einer vorbestimmten Zeit (Δtset) gemessen wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Waschmaschine (1).

Description

Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine mit
Schaumdetektion durch eine Trommeldrehzahlauswertung
hierzu geeignete Waschmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine mit Schaumdetektion durch eine Auswertung der Drehzahl einer Trommel der Waschmaschine zur Aufnahme von Wäschestücken (Wäschetrommel) sowie eine hierzu geeignete Waschmaschine. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine mit einem Laugenbehälter, einer Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, einem Antriebsmotor für die Trommel, und einer Steuereinrichtung, sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Waschmaschine.
In einer Waschmaschine wird Wäsche im Allgemeinen in einer Waschphase zur Reinigung mit einer Waschmittel enthaltenden Waschlauge behandelt. Nach einer Spülphase mit Wasser, in der in oder an der Wäsche befindliche Waschlauge und/oder Verschmutzungen entfernt werden, wird außerdem häufig eine Behandlung der Wäsche mit einem Weichspüler vorgenommen. Hierbei ist es aus Kosten- und Umweltschutzgründen sinnvoll, dass eine optimale Menge an Wäschebehandlungsmittel (insbesondere Waschmittel und Weichspüler) eingesetzt wird. Eine Überdosierung aber auch eine Unterdosierung sollte vermieden werden. Insbesondere kann es durch eine Fehldosierung des Waschmittels zum Überschäumen (Überdosierung) kommen.
In einer Waschmaschine wird häufig aufgrund einer inkorrekten Verwendung von Waschmittel, insbesondere einer Überdosierung von Waschmittel, aber auch beispielsweise einer inkorrekten Auswahl eines Waschprogrammes zu viel Schaum erzeugt. Dies ist in vielerlei Hinsicht schädlich. So verringert eine übermäßige Menge an Schaum die auf die zu behandelnden Wäschestücke einwirkende Kraft sowie die relative Bewegung von Wäschestücken in der Trommel. Außerdem hat der in dem Waschgang entstandene Schaum auch auf den Schleudergang einen nachteiligen Einfluss, weil er zwischen einer Wäschetrommel und einem Laugenbehälter eine bremsende Wirkung hat, infolgedessen der Schleudergang mit geringerer Drehzahl eine unbefriedigende Leistung zeigt oder ein Motor für die Wäschetrommel während des Schleudergangs überfordert und ggf. beschädigt wird.
Im Übrigen fördert die Laugenpumpe, wenn während des Ablaufs eines Waschverfahrens viel Schaum im Laugenbehälter einer Waschmaschine vorhanden ist oder beim Schleudern entsteht, das Schaum-Laugengemisch nicht. Das Schleudern wird daher bei Schaumdetektion im Abpumpen nicht ausgeführt oder im Falle einer Schaumdetektion während des Schleuderns abgebrochen. Außerdem kann der Schaum aus den Öffnungen des Laugenbehälters wie auch der Laugenbehälterbelüftung und dem Einfüllschlauch austreten. Eine frühzeitige Schaumerkennung und effiziente Maßnahmen zur Beseitigung des Schaums sind daher wichtig.
Insgesamt kann die Waschperformance in einer Waschmaschine durch eine übermäßige Schaumentstehung dramatisch abnehmen. Es kann in einem besonders ungünstigen Fall Schaum während eines Waschprogrammes aus einer Waschmaschine austreten, was mechanische und elektronische Komponenten der Waschmaschine beschädigen kann. Außerdem können im Aufstellraum der Waschmaschine auch Möbel, der Boden und die Umwelt an sich beeinträchtigt werden.
Zur Vermeidung der oben genannten Nachteile sind verschiedene Möglichkeiten zur Erkennung bzw. zur Beseitigung des Schaums bekannt.
Im Allgemeinen wird zur Erkennung der Bildung von Schaum mittels eines Sensors der Druck in einem Laugenbehälter gemessen. Üblicherweise wird hierfür ein Drucksensor verwendet, der auch zur Bestimmung des Wasserniveaus im Laugenbehälter geeignet ist. Häufig wird die Anwesenheit von Schaum (Flüssigkeit-Luft-Gemisch) über einen Druckaufbau beim Waschen oder Schleudern oder über eine stark verlangsamte Druckabnahme beim Abpumpen detektiert.
Aus der DE 36 38 498 A1 ist eine Waschmaschine bekannt, welche als Messeinrichtung einen Drucksensor hat, dessen Ausgangssignale ein Indiz für eine Schaumbildung während des Schleudervorganges sind und Regelgrößen für den Antriebsmotor der Waschtrommel und damit für die Regelung der Schleuderdrehzahl darstellen. Dieser Drucksensor ist Bestandteil einer mit dem Laugenbehälter und damit mit dem Laugensystem der Waschmaschine verbundenen Rohrleitung. Wird über den Drucksensor eine Erhöhung des Trommel-Wasserdruckes gemessen und damit eine Schaumbildung im Laugensystem erkannt, werden entsprechende Schaltschritte für den Antriebsmotor der Waschtrommel ausgelöst.
Die DE 102 34 472 A1 beschreibt ein Verfahren zum Beseitigen von Schaum in einem Laugenbehälter einer elektronisch gesteuerten Trommelwaschmaschine in Folge eines Programmschrittes, der zum Entwässern des Laugenbehälters vorgesehen ist, mit einem am Boden des Laugenbehälters angeordneten Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe und mit einem Sensor zur Bestimmung der Höhe der im Laugenbehälter befindlichen Flüssigkeit. Der Verlauf des Sensorsignals (P), das während des Betriebs der Laugenpumpe aufgezeichnet wird, enthält einen Gradienten &P Mn im Vergleich zu &,Pn. -i/ Δ tn-i, welcher die Anwesenheit von Schaum anzeigt, worauf dann eine auf den Gradienten abgestimmte Schaumbehandlungsmaßnahme eingeleitet wird.
Die DE 10 2006 027 197 A1 beschreibt ein Verfahren zum Beseitigen von Schaum in einem Laugenbehälter einer elektronisch gesteuerten Trommelwaschmaschine, wobei nach einem Hauptwaschgang und einem Abpumpen der Flüssigkeit die folgenden Schritte durchgeführt werden: a) abwechselndes Drehen der Trommel mit einer niedrigen Drehzahl U-ι und Stillstehen der Trommel sowie Abpumpen der Flüssigkeit während eines Zeitraums t-ι von 30 Sekunden bis 15 Minuten, b) Einlassen von Wasser in einer Menge, die ausreicht, um alle Wasserwege zu bedecken, und Spülen während eines kurzen Zeitraums t2, wobei eine Niveauregelung über eine sehr kleine Hysterese erfolgt, c) Abpumpen der Flüssigkeit, während die Trommel mit einer niedrigen Drehzahl U2 bewegt wird. Im Allgemeinen wird eine Schaumdetektion beim Abpumpen der Waschlauge sowie beim Spülen angewandt. Vorzugsweise wird dabei eine der folgenden Maßnahmen ergriffen:
Schaumdetektion beim Abpumpen bei Stillstand der Trommel mittels Auswertung der Gradienten im Druckverlauf bei einem Sensor (z.B. einem Gebergehäuse, das im Allgemeinen einen Luftschlauch enthält, in dem durch Zusammendrücken von Luft die Menge an vorhandenem Wasser bestimmt werden kann);
Schaumerkennung mittels eines im Schleudern detektierten Druckniveaus im Gebergehäuse. Die Erkennung von Schaum wird in der Regel während des Schleuderns aktiviert. Durch die Rotation der Trommel erfolgt eine radiale Schaumfreisetzung und -Verteilung. Über den daraus detektierten Luftabschluss eines Gebergehäuses wird eine Druckerhöhung detektiert, die am Drucksensor messbar ist. Die bekannten Verfahren zur Erkennung von Schaum basieren auf dem Überschreiten eines Grenzwerts (Druckschwellenwert), was zur Registrierung des Vorhandenseins von Schaum und im Allgemeinen zur Auslösung einer Schaumbeseitigungsmaßnahme herangezogen wird.
Nachteilig bei den bekannten Verfahren ist, dass es aufgrund der Unwucht von Wäsche und vorhandenem restlichen Wasser, das während des Schleuderns anfällt, durch Vortäuschung eines scheinbaren Druckanstiegs zu Messfehlern kommt. Durch das Auftreten von Druckspitzen kann die Anwesenheit von Schaum angezeigt werden, obwohl es gar keinen Schaum gibt. Dies ist auf Schwankungen bei der Druckmessung mit einem Sensor zurückzuführen, wobei die Fehler bei der Signalaufnahme, -Wandlung oder - Verarbeitung auch davon abhängen, ob ein digitaler oder analoger Regler verwendet wird. Da bisweilen negative Werte von einem Sensor nicht erfasst werden, wird nicht der wahre mittlere Wert erfasst, der sich ergeben würde, wenn auch negative Anteile erfasst würden, sondern ein erhöhter Druck der schwingenden Wassermenge. Die vom Sensor gemessenen Drucksignale steigen überdies mit der Drehzahl an, so dass es zu einer vorzeitigen Überschreitung des für die Schaumerkennung vorgegebenen Druckschwellenwertes kommt. Bei digitalen Reglern führen zusätzlich zu den Schwankungen des Drucks Pumpeffekte (Nachziehen von Wasser beim Schleudern; „Schnorcheln") zu einem vorzeitigen Erreichen des Grenzwerts und Schalten des Reglers zum Auslösen einer Schaumbeseitigungsmaßnahme. Die Schaumdetektion in einer Trommelwaschmaschine (hierin auch als„Waschmaschine" abgekürzt) kann auch über eine Leitwertmessung mit zwei Elektroden im unteren Bereich des Laugenbehälters erfolgen.
Die DE 41 04 151 A beschreibt eine Wäschebehandlungsmaschine mit einer Programmsteuereinrichtung zur Steuerung des Programmablaufs, einer in einem Laugenbehälter drehbar gelagerten Trommel, einem Antriebsmotor für die Trommel, einer Heizeinrichtung sowie einer Einrichtung zur Schaumsensierung, welche Schaltmittel aufweist, die bei Schaumerkennung ein Einschalten der Heizeinrichtung und/oder ein langsames Drehen der Trommel bewirken. Die Einrichtung zur Schaumsensierung ist insbesondere als Leitwertmesseinrichtung, als Druckmesseinrichtung oder als Lichtschrankenanordnung ausgebildet.
Die DE 10 2008 028 030 A1 beschreibt ein Verfahren zum Bestimmen eines sich innerhalb der in einem Laugenbehälter einer Waschmaschine befindlichen Lauge bildenden Schaums. Es benutzt Elektroden, an die eine Messspannung angelegt wird. Indem das elektrische Feld zwischen den Elektroden bestimmt und der Größe des elektrischen Feldes ein Maß für die Menge des Schaums zugeordnet wird, kann vor allem während eines Benetzungs- oder am Beginn eines Waschganges eines Wäschebehandlungsprozesses die Bildung von Schaum so rechtzeitig erkannt werden, dass Abhilfemaßnahmen ergriffen werden können. Zur Durchführung dieses Verfahrens besteht eine Einrichtung im Wesentlichen aus einem Messwertaufnehmer, der innerhalb eines kanalartigen Gehäuses, das von unten nach oben von Lauge durchströmt werden kann, zwei Elektroden aufweist, deren in ihrem Abstandsraum vorhandenes elektrisches Feld auf den elektrischen Leitwert der Lauge schließen lässt, der sich signifikant verändert, wenn die Lauge Schaumbläschen mit sich trägt.
Darüber hinaus ist eine Schaumdetektion beim Schleudern mittels einer Auswertung der Soll/Ist-Drehzahldifferenz möglich. Bei der Schaumdetektion mittels Auswertung der Soll/Ist-Drehzahldifferenz wird vom Umstand Gebrauch gemacht, dass der Schaum eine sich drehende Trommel bremsen kann, wodurch es zu einem Unterschied zwischen der Soll- und der Ist-Drehzahl kommt. Hierbei ist die Zuordnung zwischen einer bestimmten Schaumkonzentration und der Soll/Ist-Differenz im Allgemeinen in einem Datenspeicher der Trommelwaschmaschine hinterlegt.
Die DE 10 2010 028 614 A1 beschreibt eine Pumpeneinrichtung für ein wasserführendes Hausgerät mit einer Erfassungseinheit zum Erfassen zumindest eines elektrischen Parameters einer Laugenpumpe und einer Steuereinheit, welche die Laugenpumpe über eine Leistungsstufe ansteuert, wobei die Steuereinheit die von der Erfassungseinheit erfassten elektrischen Parameter auswertet und in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Auswertung die Ansteuerung der Laugenpumpe beeinflusst. In einer Ausführungsform ist die Steuereinheit ausgestaltet, aus den erfassten elektrischen Parametern eine Schaumentstehung beim Abpumpen über die Laugenpumpe zu erkennen. Die DE 197 38 845 A1 beschreibt ein Wasch- und/oder Trocknungsgerät, mit einer die Wäsche aufnehmenden Trommel, die über eine Trommelwelle drehbar gelagert und über einen direkt an der Trommelwelle angreifenden Antriebsmotor rotierend antreibbar ist, und einer den Betrieb steuernden Steuerungseinrichtung und mit einem Mittel zum Aufnehmen wenigstens eines motorspezifischen Parameters, insbesondere eines Betriebsparameters, welcher nach Weiterverarbeitung einen Informationswert liefert (z.B. Antriebsmoment und/oder Drehzahl des Antriebsmotors), in dessen Abhängigkeit die Steuerung des weiteren Betriebs erfolgt. Die EP 0 657 576 B1 beschreibt ein Verfahren zum Bestimmen einer unerwünschten Bremsung der Wäschetrommel während eines Schleuderabschnittes in einer automatisch gesteuerten Waschmaschine mit einem Antriebsmotor, dessen Drehzahl mit einer Drehzahlregelschaltung einstellbar und nach Soll- und Istdrehzahlwerten bestimmbar ist und der zum Antrieb der Wäschetrommel mit mehreren unterschiedlichen Drehzahlen zum Waschen, Spülen und Schleudern dient. Dabei wird der Steuerschaltung der Waschmaschine während eines Schleuderabschnitts ein Signal zugeführt, das ein Maß für eine unerwünschte Bremsung der Wäschetrommel ist und von dem Verhältnis der Parameter Solldrehzahl, Istdrehzahl und einer belastungsabhängigen elektrischen Größe bestimmt ist. Die belastungsabhängige elektrische Größe ist beispielsweise die Stromaufnahme des Antriebsmotors. Bei einer Ausführungsform wird beim Anliegen des Signals mit einer Größe, die auf das Vorhandensein einer die Trommel bremsenden Schaummenge schließen lässt, der Schleuderantrieb der Trommel zumindest für eine begrenzte Dauer ausgeschaltet. Die DE 10 2007 042 968 A beschreibt ein Verfahren zur Erkennung von Schaum in einer Trommelwaschmaschine mit einer Programmsteuerung zur Steuerung eines Programmablaufs, einer in einem Laugenbehälter drehbar gelagerten Trommel, einem Wasserzulaufsystem, einem am Boden des Laugenbehälters angeordneten Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe, einem Antriebsmotor für die Trommel und einem Sensor zur Bestimmung eines Signals einer im Laugenbehälter befindlichen und ggf. Schaum enthaltenden Flüssigkeit, wobei vom Sensor während des Drehens der Trommel mit einer hohen Drehzahl Un ein Signal Sn gemessen und mit einem dieser Drehzahl Un in der Programmsteuerung gespeicherten zugeordneten Wert Wn verglichen wird, wobei in der Programmsteuerung für mindestens zwei Drehzahlen Wertepaare Un und Wn (n>1 ) gespeichert sind und bei einem Erreichen oder Überschreiten des Wertes Wn, d.h. bei Erfüllung der Bedingung Sn^Wn, das Vorhandensein von Schaum registriert wird. Die DE 38 40 365 A1 beschreibt eine programmgesteuerte Waschmaschine mit einer durch einen Motor im Wasch- und Schleudergang antreibbaren Wäschetrommel, die sich im Inneren eines Laugenbehälters befindet, aus welchem die Wasch- und Spüllauge mittels einer in einer Ablaufleitung angeordneten Entleerungspumpe abführbar ist, mit einer den Wäschetrommel-Antriebsmotor steuernden Elektronik, durch welche die Drehzahl der Wäschetrommel im Schleudergang in gleichen Schritten bzw. Stufen erhöht und bei Schaumbildung im Laugenbehälter entsprechend reduziert wird. Jeder Schleuder- Drehzahl-Erhöhungsschritt bzw. jede Schleuder-Drehzahl-Erhöhungsphase wird mit einer Schleuder-Drehzahlmessung oder einer Lastmomentmessung abgeschlossen und dabei die jeweils gemessene Ist-Schleuderdrehzahl mit einer vorgegebenen Soll- Schleuderdrehzahl oder das gemessene Lastmoment mit einem vorgegebenen Lastmomentwert verglichen. Erst nach Erreichen der reduzierten Schleuderdrehzahl wird wieder eine erhöhte Soll-Schleuderdrehzahl vorgegeben.
Die DE 43 42 274 A1 beschreibt eine automatisch gesteuerte Waschmaschine mit einem Antriebsmotor, dessen Drehzahl mit einer Drehzahlregel-Schaltung einstellbar und nach Soll- und Istdrehzahlwerten bestimmbar ist und der zum Antrieb der Wäschetrommel mit mehreren unterschiedlichen Drehzahlen zum Waschen, Spülen und Schleudern dient. Der Steuerschaltung der Waschmaschine ist während eines Schleuderabschnitts ein Signal zuführbar, das ein Maß für eine unerwünschte Bremsung der Wäschetrommel ist (z.B. durch Schaumbildung) und von dem Verhältnis der folgenden Parameter des Antriebsmotor-Betriebs zueinander bestimmbar ist:
a) Solldrehzahl,
b) Istdrehzahl
c) eine belastungsabhängige elektrische Größe.
Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Detektion von Schaum während eines in einer Waschmaschine durchgeführten Waschprogrammes bereitzustellen, das die Detektion von Schaum auf einfache und präzise Weise gestattet, wobei die Detektion insbesondere auch nicht zu einer verlängerten Betriebsdauer führen soll. Aufgabe der Erfindung war auch die Bereitstellung einer zur Durchführung dieses Verfahrens geeigneten Waschmaschine.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren und eine Waschmaschine gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausgestaltungen des Verfahrens entsprechen bevorzugte Ausgestaltungen der Waschmaschine, auch wenn hierin nicht jeweils gesondert darauf hingewiesen wird. Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine mit einem Laugenbehälter, einer Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, einem Antriebsmotor für die Trommel, und einer Steuereinrichtung, wobei ein Vorhandensein von Schaum in einer Waschphase WP durch Messung und Analyse der während eines Trommeldrehzeitraumes Atn gemessenen Trommeldrehzahl mn detektiert wird, indem bei Abwesenheit von Schaum für die Trommeldrehzahl mn zunächst ein Referenzwert mref gemessen wird und mit einer anschließend in der Waschphase WP gemessenen Waschphasentrommeldrehzahl mwp ins Verhältnis gesetzt wird, wobei das Verhältnis mwp / rriref durch Vergleich mit einer für die Waschphase WP vorgegebenen Zahl a in Hinblick auf die Anwesenheit von Schaum ausgewertet wird, und wobei die Trommeldrehzahl mn während des Trommeldrehzeitraumes Atn erst nach einer vorbestimmten Zeit Atset gemessen wird.
Die Zahl a wird hierbei im Allgemeinen anhand eines ausgewählten Waschprogrammes sowie der Art und/oder der Menge der Wäschestücke ausgewählt. Da eine gewisse Menge an Schaum häufig toleriert werden kann, bedeutet Auswertung in Hinblick auf eine „Anwesenheit von Schaum" insbesondere eine Auswertung in Hinblick auf eine nicht tolerierbare Menge an Schaum.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens werden unter Verwendung einer Motor-Trommel-Kontrolleinheit die folgenden Schritte durchgeführt:
(a) Bereitstellung im Laugenbehälter einer waschmittelhaltigen wässrigen Flüssigkeit;
(b) Bestimmung eines Referenzwertes mref für die Trommeldrehzahl m der Trommel als Maß für einen schaumlosen Zustand, wobei der Referenzwert mref gleich einer einzigen gemessenen Trommeldrehzahl m-i ist oder eine durch Mittelung von mehreren gemessenen Trommeldrehzahlen mn (n > 1 ) erhaltene mittlere Trommeldrehzahl (mn)med ist, wobei die Trommeldrehzahl mn (n > 1 ) jeweils unter einer Referenzbedingung, nämlich als ein Mittelwert während eines Trommeldrehzeitraumes Atn, während dem der Antriebsmotor mit einem vorgegebenen Antriebsstromwert lA betrieben wird, gemessen wird;
(c) Speicherung von mindestens dem Referenzwert mref in der Motor-Trommel- Kontrolleinheit;
(d) Starten einer Waschphase WP mit den Wäschestücken in der im Schritt (a) bereitgestellten wässrigen Flüssigkeit;
(e) Messung während der Waschphase WP von Waschphasentrommeldrehzahlen mn wp (n > 1 ) unter der Referenzbedingung, indem mn wp jeweils als Mittelwert während des Trommeldrehzeitraumes Atn, während dem der Antriebsmotor mit dem vorgegebenen Antriebsstromwert lA betrieben wird, gemessen wird;
(f) für den Fall, dass n = 1 ist, Speicherung der Waschphasentrommeldrehzahl m1 wp als Waschphasenwert mwp der Trommeldrehzahl mn in der Motor-Trommel-
Kontrolleinheit und für den Fall, dass n > 1 ist, Speicherung der durch Mittelung von mehreren gemessenen Waschphasentrommeldrehzahlen mn wp erhaltenen mittleren Waschphasentrommeldrehzahl (mn wp)med als Waschphasenwert mwp der Trommeldrehzahl mn in der Motor-Trommel-Kontrolleinheit;
(g) Berechnung des Verhältnisses x = mwp / mref ; und
(h) Feststellung eines vorhandenen Schaumes für den Fall, dass x > a ist.
Entsprechend bedeutet der Fall x < a , dass kein Schaum oder eine vernachlässigbare Menge an Schaum vorhanden ist.
Unterschiedliche Waschprogramme werden im Allgemeinen unterschiedliche Referenztrommeldrehzahlwerte mR haben.
Die Motor-Trommel-Kontrolleinheit kann eine separate Steuereinheit sein oder aber in die Steuereinrichtung integriert sein. Die Motor-Trommel-Kontrolleinheit kann insbesondere die Trommeldrehzahl mn, den Antriebsstromwert lA und den Trommeldrehzeitraum Atn bestimmen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden im Allgemeinen die Schritte (b) und (e) durchgeführt, während die gleiche Menge an wässriger Flüssigkeit, die auch als Waschlauge bezeichnet wird, im Laugenbehälter vorhanden ist. Im Allgemeinen ist dabei auch eine bestimmte Menge an Wäschestücken in der Trommel vorhanden, die zwischen den Schritten (b) und (e) nicht mehr verändert wird.
„Referenzbedingung" bedeutet hierbei insbesondere, dass für die Bestimmung des Referenzwertes mref für die Trommeldrehzahl der Trommel wie auch für die Bestimmung des Waschphasenwertes mwp der Trommeldrehzahl bei einer einzelnen oder mehrfachen Messung der Trommeldrehzahl mn jeweils die gleichen Bedingungen hinsichtlich des Antriebsstromes lA des Antriebsmotors und des Trommeldrehzeitraums Atn gewählt werden. Werden beispielsweise für den Trommeldrehzeitraum Atn die Werte 30 sec und 50 sec gewählt, also zwei Referenzmessungen durchgeführt, so werden bei der Bestimmung der Trommeldrehzahlen mn wp in der Waschphase WP ebenfalls Trommeldrehzeiträume Atn von 30 sec und 50 sec verwendet.
„Schaumloser Zustand" bedeutet insbesondere, dass die waschmittelhaltige wässrige Lösung keinen Schaum enthält bzw. keinen Schaum erzeugt.
Vorzugsweise ist der Referenzwert mref ein durch Mittelung von mindestens zwei gemessenen Trommeldrehzahlen mn (n > 2) erhaltene mittlere Trommeldrehzahl (mn)med. Dies lässt sich durch die folgenden Formeln darstellen
Referenztrommeldrehzahl mref : m7 BfK = -ΣΙ»ι.· 8/,.
und Trommeldrehzahl mwp während der Waschphase WP: &m = -I^m^
Erfindungsgemäß wird die Trommeldrehzahl mn während des Trommeldrehzeitraumes Atn erst nach einer vorbestimmten Zeit Atset gemessen. Besonders bevorzugt beträgt diese vorbestimmte Zeit Atset 1 bis 3 Sekunden. Dadurch wird ein negativer Einfluss aufgrund einer höheren Fluktuation zu Beginn reduziert oder ausgeschlossen.
Es ist überdies bevorzugt, dass die Trommeldrehzahl mn während des Trommeldrehzeitraumes Atn erst gemessen wird, wenn ihre Schwankung kleiner als 10 % um einen Mittelwert ist. Dies bedeutet im Allgemeinen, dass die Trommeldrehzahl m gemessen wird, wenn ein Steady-state-Zustand erreicht ist, bei dem nur noch eine im Allgemeinen stattfindende kleine Variation der Trommeldrehzahl mn stattfindet.
Beides führt dazu, dass der tatsächlich berücksichtigte Trommeldrehzeitraum Atn kürzer ist und einer sog.„effektiven Referenzzeit", z.B. Atr1 oder At^ entspricht. Demgemäß würde dann die Trommeldrehzahl mn als „effektive Trommeldrehzahl", z.B. als mr1 oder m^, gemessen werden.
Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass der Referenzwert mref bei Raumtemperatur gemessen werden kann. Dies bedeutet insbesondere, dass eine in der Waschmaschine in der Regel vorhandene Heizeinrichtung für die Messung des Referenzwertes nicht eingeschaltet werden muss. Stattdessen wird die Heizeinrichtung in der Regel erst dann in Betrieb genommen, wenn die wässrige Flüssigkeit, d.h. die Waschlauge für die Waschphase, auf eine gewünschte Waschtemperatur erhitzt wird.
Eine Drehzahl mn der Trommel ist während des Trommeldrehzeitraumes Atn im Allgemeinen < 100 Umdrehungen/min und liegt vorzugsweise im Bereich von 20 bis 70 Umdrehungen/min und mehr bevorzugt im Bereich von 25 bis 60 Umdrehungen/min, insbesondere im Bereich von 25 bis 40 Umdrehungen/min, wobei sich natürlich erfindungsbedingt Variationen ergeben, da insbesondere eine Änderung der Trommeldrehzahl aufgrund einer möglichen Schaumentstehung gemessen wird.
Der Trommeldrehzeitraum Atn liegt erfindungsgemäß bevorzugt im Bereich von 10 bis 50 sec, mehr bevorzugt im Bereich von 20 bis 40 sec, und am meisten bevorzugt im Bereich von 25 bis 35 sec.
Im Allgemeinen wird erfindungsgemäß ein vorhandener Schaum, d.h. im Allgemeinen eine zu große Menge an Schaum, festgestellt, wenn x größer ist als 1 ,5, also a gleich 1 ,5 ist. Allerdings kann der Wert von a unter Berücksichtigung eines gewählten Waschprogrammes und insbesondere unter Berücksichtigung von Art und/oder Menge von zu waschenden Wäschestücken festgelegt werden. So könnte beispielsweise unter bestimmten Bedingungen auch noch ein Wert von a < 2,5 als annehmbar angesehen werden, da eine entsprechende Schaummenge möglicherweise als tolerierbar angesehen wird.
Jedenfalls wird im Allgemeinen der Antriebsmotor angehalten, wenn x größer als ein oberer Grenzwert amax ist. Damit soll die Waschmaschine und/oder ein Aufstellraum der Waschmaschine vor Schäden durch eine übermäßige Schaumerzeugung geschützt werden.
Im Allgemeinen wird bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht nur ein Schaum, d.h. das Vorhandensein von Schaum an sich, festgestellt. In der Regel wird die Anwesenheit von Schaum einem Benutzer auf einer im Allgemeinen vorhandenen Anzeigevorrichtung angezeigt und/oder es werden bei Feststellung von Schaum Maßnahmen zur Verringerung der Menge an Schaum (auch als„Schaummaßnahmen" bezeichnet)„eingeleitet. Dabei können die Maßnahmen zur Verringerung der Menge an Schaum automatisch oder durch einen Benutzer der Waschmaschine veranlasst durchgeführt werden.
Eine bevorzugte Maßnahme ist hierbei, dass die wässrige Flüssigkeit durch Zugabe von Wasser oder durch eine Kombination von Abpumpen von wässriger Flüssigkeit und Zugabe von Wasser verdünnt wird. Nach Abschluss einer eingeleiteten Maßnahme zur Verringerung der Menge an Schaum wird in der Regel durch Wiederholung von Schritt (b) ein neuer Referenzwert mneu für die Trommeldrehzahl m der Trommel bestimmt. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass hierin die Ausdrücke„m" und mn" im Wesentlichen mit gleicher Bedeutung verwendet werden, wobei mn allerdings stärker zum Ausdruck bringt, dass erfindungsgemäß jeweils mehrere, nämlich „n" Trommeldrehzahlen gemessen werden können.
Es können im Übrigen auch weitere Methoden zur Verringerung der Menge an Schaum ergriffen werden, beispielsweise ein reduziertes Bewegungsprogramm der Trommel und/oder eine Abkühlung der Waschlauge. Überdies können beispielsweise sog. „Reversierpausen" oder „Trommelstillstandphasen" eingelegt werden, bis die Schaumkonzentration auf ein akzeptables Maß zurückgegangen ist. In Ausführungsformen der Erfindung könnte der Schaum andererseits durch Erhitzen der Schaumbläschen, die dadurch zum Platzen gebracht werden, bekämpft werden. Die Messungen in der Waschphase WP werden im Allgemeinen wiederholt, so dass im Allgemeinen mehrere sogenannte Detektionsschritte, d.h. Schritte zur möglichen Detektion von Schaum, durchgeführt werden. Es ist allerdings auch möglich, die Durchführung von Detektionsschritten zu deaktivieren. Dies ist insbesondere der Fall, wenn ein Abpumpen von Waschlauge vor einer Spülphase geschieht, oder aber neue Wäschestücke hinzugefügt werden. Im letzteren Fall wäre sowieso ein neuer Referenzwert mref neu für die Trommeldrehzahl m zu ermitteln.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird eine Messung von m insbesondere auch am Ende einer Waschphase WP, d.h. im Allgemeinen unmittelbar vor dem Abpumpen der wässrigen Flüssigkeit, d.h. der Waschlauge, durchgeführt und die Steuerung einer Spülphase erfolgt in Hinblick auf eine festgestellte Menge an Schaum.
Schließlich ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass die Schritte (b) und (c) anschließend an eine Benetzungsphase mit Wäschestücken durchgeführt werden. Unter Benetzungsphase wird hierbei die Phase in einem Waschprogramm verstanden, in welcher zu reinigende und insbesondere mit Waschlauge zu waschende Wäschestücke mit einer dazu zu verwendenden Waschlauge benetzt werden, im Allgemeinen bis zu einer Sättigung der Wäschestücke mit der Waschlauge. Hierbei werden die Wäschestücke im Allgemeinen nur schwach oder überhaupt nicht bewegt. Es kommt daher in einer Benetzungsphase im Allgemeinen nur zu einer geringen Ablösung von Schmutz von den zu waschenden Wäschestücken. Insbesondere wird eine Wäschetrommel in einer Benetzungsphase vorzugsweise nicht mit einer Trommeldrehzahl von mehr als 25 Umdrehungen pro Minute gedreht.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann dann besonders gut gesteuert werden, wenn die Menge an wässriger Flüssigkeit genau bekannt ist, und insbesondere auch die Menge an Wasser, die bei einer Schaummaßnahme verwendet wird. Die Menge an wässriger Flüssigkeit kann beispielsweise durch Messung einer in den Laugenbehälter eingeführten Wassermenge mit Hilfe eines Wassermengenzählers ermittelt werden, wobei der von den Wäschestücken aufgenommene Anteil am eingeführten Wasser berücksichtigt und die sogenannte freie Flotte ermittelt werden kann. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass im Laugenbehälter ein hydrostatischer Drucksensor angeordnet ist und zur Messung des hydrostatischen Druckes als Maß für die freie Flotte herangezogen wird.
Für die Festlegung eines geeigneten Wertes für a kann insbesondere auch die Beladungsmenge mit Wäschestücken berücksichtigt werden. Die Beladungsmenge mit Wäschestücken kann von einem Benutzer eingestellt oder aber vorzugsweise automatisch in der Waschmaschine bestimmt werden. Hierbei kann die Bestimmung der Beladungsmenge durch Messung der Gewichtszunahme der Trommel aufgrund der Beladung mit Wäschestücken erfolgen oder aber durch Analyse des Saugverhaltens von Wasser, indem während einer Zugabe von Wasser zu trockenen Wäschestücken die Änderung des hydrostatischen Drucks analysiert wird. Hierzu ist in einer erfindungsgemäßen Waschmaschine vorteilhaft ein hydrostatischer Sensor vorhanden. Besonders vorteilhaft ist dann ebenfalls ein Wassermengenzähler, d.h. eine Messvorrichtung zum Ermitteln der eingefüllten Wassermenge, oder der Menge an eingefüllter Waschlauge, vorhanden. So kann beispielsweise der mit Hilfe des hydrostatischen Sensors gemessene hydrostatische Druck p mit der eingefüllten Wassermenge verglichen werden. Die in der Trommel befindlichen Wäschestücke saugen Wasser auf. Das aufgesaugte Wasser kann nicht zu einer Erhöhung des hydrostatischen Drucks beitragen. Durch den Vergleich des gemessenen hydrostatischen Drucks p und der zugelaufenen Wassermenge - der absoluten Werte und deren zeitlicher Änderung - mit entsprechenden, in der Steuereinrichtung der Waschmaschine gespeicherten Werten für die Durchfeuchtung von Wäschestücken lässt sich die Beladungsmenge an Wäschestücken und ggf. deren Durchfeuchtungsgrad (Benetzungsgrad) ermitteln. Allerdings ermöglicht die vorliegende Erfindung gerade die Bestimmung von Schaum, ohne dass zusätzliche Sensoren benötigt werden.
Eine Waschphase schließt sich im Allgemeinen an eine Benetzungsphase an. Sofern einem Waschprogramm signalisiert wird, dass eine ausreichende Benetzung der Wäsche gegeben ist, indem beispielsweise ein vorgegebener Schwellenwert p-ι für den hydrostatischen Druck p und ein vorgegebener Schwellenwert (Δρ/Δί)-ι für den zeitlichen Gradienten des hydrostatischen Druckes p erreicht sind, beginnt im Allgemeinen die Waschphase. Erfindungsgemäß ist dies der optimale Zeitpunkt für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und insbesondere die Ermittlung des Referenzwertes mref für die Trommeldrehzahl m.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Waschmaschine mit einem Laugenbehälter, einer Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, einem Antriebsmotor für die Trommel, und einer Steuereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist zur Durchführung eines Verfahrens zu ihrem Betrieb, bei dem ein Vorhandensein von Schaum in einer Waschphase WP durch Messung und Analyse der während eines Trommeldrehzeitraumes Atn gemessenen Trommeldrehzahl mn der Trommel detektiert wird, indem bei Abwesenheit von Schaum für die Trommeldrehzahl mn zunächst ein Referenzwert mref gemessen wird und mit einer anschließend in der Waschphase WP gemessenen Waschphasentrommeldrehzahl mwp ins Verhältnis gesetzt wird, wobei das Verhältnis x = mwp / mref durch Vergleich mit einer für die Waschphase WP vorgegebenen Zahl a in Hinblick auf die Anwesenheit von Schaum ausgewertet wird, und wobei die Trommeldrehzahl mn während des Trommeldrehzeitraumes Atn erst nach einer vorbestimmten Zeit Atset gemessen wird.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Waschmaschine eine Motor- Trommel-Kontrolleinheit und die Steuereinrichtung ist eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens, bei dem unter Verwendung der Motor-Trommel-Kontrolleinheit die folgenden Schritte durchgeführt werden:
(a) Bereitstellung im Laugenbehälter einer waschmittelhaltigen wässrigen Flüssigkeit;
(b) Bestimmung eines Referenzwertes mref für die Trommeldrehzahl mn der Trommel als Maß für einen schaumlosen Zustand, wobei der Referenzwert mref gleich einer einzigen gemessenen Trommeldrehzahl m-i ist oder gleich einem Mittelwert von mehreren gemessenen Trommeldrehzahlen mn (n > 1 ) ist, die ihrerseits jeweils unter einer Referenzbedingung erhalten wurden, nämlich als ein Mittelwert während eines Trommeldrehzeitraumes Atn, während dem der Antriebsmotor mit einem vorgegebenen Antriebsstromwert lA betrieben wird;
(c) Speicherung von mindestens dem Referenzwert mref in der Motor-Trommel- Kontrolleinheit;
(d) Starten einer Waschphase WP mit den Wäschestücken in der im Schritt (a) bereitgestellten wässrigen Flüssigkeit; (e) Messung während der Waschphase WP von Waschphasentrommeldrehzahlen mn wp (n > 1 ) unter der Referenzbedingung, indem mn wp jeweils als Mittelwert während des Trommeldrehzeitraumes Atn, während dem der Antriebsmotor mit einem vorgegebenen Antriebsstromwert lA betrieben wird, gemessen wird;
(f) für den Fall, dass n = 1 ist, Speicherung der Waschphasentrommeldrehzahl rriiwp als Waschphasenwert mwp in der Motor-Trommel-Kontrolleinheit und für den Fall, dass n > 1 ist, Speicherung der durch Mittelung von mehreren gemessenen Waschphasentrommeldrehzahlen mn wp erhaltenen mittleren
Waschphasentrommeldrehzahl (mn wp)med als Waschphasenwert mwp der Waschphasentrommeldrehzahl mn der Motor-Trommel-Kontrolleinheit;
(g) Berechnung des Verhältnisses x = mwp / mref ; und
(h) Feststellung eines vorhandenen Schaumes für den Fall, dass x > a ist.
Erfindungsgemäß ist eine Waschmaschine bevorzugt, bei der im Laugenbehälter ein Temperatursensor angeordnet ist und in der Steuereinrichtung für verschiedene mit dem Temperatursensor gemessene Temperaturwerte unterschiedliche Werte von a hinterlegt sind.
Eine hierin verwendete Waschmaschine weist im Allgemeinen auch eine Heizeinrichtung sowie ein am Boden eines Laugenbehälters angeordnetes Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe auf. Außerdem weist eine hierin verwendete Waschmaschine im Allgemeinen auch Wäschemitnehmer und/oder Schöpfvorrichtungen auf.
Schließlich kann die erfindungsgemäße Waschmaschine eine Waschmaschine als solche sein oder ein Waschtrockner, also ein Gerät, das die Funktionen eines Trockners und einer Waschmaschine aufweist.
Die erfindungsgemäße Waschmaschine weist vorzugsweise eine akustische und/oder optische Anzeigevorrichtung zur Anzeige von einem oder mehreren Betriebszuständen auf, insbesondere des Vorhandenseins von Schaum und ggf. der Menge an Schaum. Eine optische Anzeigevorrichtung kann beispielsweise ein Flüssigkristalldisplay sein, auf dem bestimmte Aufforderungen oder Hinweise angegeben sind. Es können zudem oder alternativ Leuchtdioden in einer oder mehreren Farben aufleuchten. Beispielsweise kann anhand verschiedenfarbiger Darstellungen angezeigt werden, ob eine Waschphase WP bei einer nicht zu hohen Schaumkonzentration abläuft oder nicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann über die Feststellung von zu niedrigen gemessenen Werten von x auch in Hinblick auf eine mögliche Unterdosierung von Waschmittel herangezogen werden. Über die Anzeigevorrichtung kann dann einem Benutzer der Waschmaschine ein Hinweis gegeben werden, zusätzliches Waschmittel einzufüllen, wobei hierbei auch eine Mengenangabe erfolgen kann. Die Anzeige der Dosierungsempfehlung kann dabei auf dem Anzeigedisplay als solchem oder einem Anzeigefeld davon (hierin zusammenfassend als„Anzeigedisplay" bezeichnet) erfolgen. Die Dosierungsempfehlung kann auf dem Anzeigedisplay in der Form eines Textes und/oder Zeichens dargestellt werden. Ein geeigneter Text wäre beispielsweise die direkte Aufforderung „Bitte dosieren Sie „Grün"", wobei „Grün" ein Hinweis auf eine Dosierhilfe ist. Es können auch andere Farben genannt oder andere Hinweise in Textform gegeben werden.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die Kenntnis der Menge der in den Laugenbehälter einfließenden Wassermenge oder Wasserlauge von Bedeutung. Vorzugsweise ist daher in der erfindungsgemäßen Waschmaschine eine Messvorrichtung zum Ermitteln der eingefüllten Wassermenge vorhanden, beispielsweise eine Zeitmessvorrichtung zum Bestimmen des Öffnungszeitraums eines Zulaufventils für das Wasser oder eine Flüssigkeitsmengenmessvorrichtung zur Messung der eingefüllten Menge an Wasser.
Die Erfindung hat zahlreiche Vorteile. Es wird ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine bereitgestellt, bei dem die Anwesenheit von Schaum qualitativ und quantitativ auf einfache Weise bestimmt werden kann. Dabei kann die Anwesenheit von Schaum präzise detektiert werden. Durch die genauere Ermittlung der Anwesenheit von Schaum und in Ausführungsformen der Erfindung einer tatsächlichen Schaummenge in einem Waschprogramm kann einerseits verhindert werden, dass es zu einem Überschäumen der Waschmaschine kommt, welches mit einem Wasserschaden in einer Wohnung verbunden sein kann. Andererseits kann eine übermäßige Verwendung von Spülwasser vermieden werden, welches erforderlich wäre, wenn überschüssiges Waschmittel aus den Wäschestücken entfernt werden müsste. Außerdem ermöglicht die Erfindung eine rasche Durchführung von Abhilfemaßnahmen, auch als Schaummaßnahmen bezeichnet, in Hinblick auf die Schaumbekämpfung an sich aber auch in Hinblick auf eine Über- oder Unterdosierung von Waschmittel.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht außerdem den Betrieb einer Waschmaschine in einem Toleranzbereich für die Menge an Schaum, da in Ausführungsformen der Erfindung präzise eingestellt werden kann, wann eine zu hohe Schaummenge vorliegt. Dabei können im Prinzip die Art und Menge der Wäschestücke sowie deren Verschmutzungsgrad berücksichtigt werden. So kann die Waschmaschine trotz der Erkennung der Anwesenheit von Schaum einen gesamten Waschprozess ohne Störung bzw. Änderung von festgelegten Programmparametern durchführen, wenn die Menge des entstandenen Schaums innerhalb des Toleranzbereichs bleibt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer nicht einschränkenden Ausführungsform für eine erfindungsgemäße Waschmaschine illustriert, wobei Bezug genommen wird auf die Figuren 1 bis 3.
Fig. 1 zeigt ist eine schematische Darstellung der für die Erfindung relevanten Teile einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Waschmaschine, in der ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt werden kann.
Fig. 2 zeigt den Verlauf des Antriebstromwertes lA sowie der Trommeldrehzahl mn während zwei Trommeldrehzeiträumen Atn (n = 1 , 2) während Schritt (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem im schaumlosen Zustand ein Referenzwert mref bestimmt und in der Motor-Trommel-Kontrolleinheit gespeichert wird.
Fig. 3 zeigt den Verlauf des Antriebstromwertes lA sowie der Trommeldrehzahl m während zwei Trommeldrehzeiträumen Atn (n = 1 , 2) während Schritt (e) des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem nach Starten einer Waschphase eine Waschphasentrommeldrehzahl mwp der Trommel gemessen und in den Schritten
(g) und (h) des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem Referenzwert mref in Hinblick auf eine mögliche Detektion von Schaum ausgewertet wird. Die Waschmaschine 1 der Fig. 1 weist einen Laugenbehälter 2 auf, in dem eine Trommel 3 drehbar gelagert und durch den Antriebsmotor 5 antreibbar ist. Für eine verbesserte Ergonomie ist die Drehachse 19 der Trommel 3 aus der Horizontalen um einen kleinen Winkel (z.B. 13°) nach vorne oben gerichtet, so dass der Benutzer der Waschmaschine 1 einen leichteren Zugang und Einblick in das Innere der Trommel 3 hat. Durch diese Anordnung wird im Zusammenwirken mit Wäschemitnehmern 14 und Schöpfeinrichtungen 17 für die waschmittelhaltige wässrige Flüssigkeit 7, z.B. Waschlauge, an der Innenfläche des Trommelmantels außerdem auch eine Intensivierung der Durchflutung der Wäschestücke 4 mit Waschlauge 7 erreicht. Die Waschmaschine 1 weist zudem ein Laugenzulaufsystem auf, das eine Wasseranschlussarmatur für das Hauswassernetz 20, ein elektrisch steuerbares Ventil 21 und eine Zuleitung 13 zum Laugenbehälter 2 umfasst, die gegebenenfalls auch über eine Waschmitteleinspülschale 12 geführt sein kann, aus der das zulaufende Wasser Waschmittelportionen in den Laugenbehälter 2 transportieren kann. Außerdem befindet sich im Laugenbehälter 2 eine Heizeinrichtung 16 zur Erwärmung von Wasser oder Waschlauge 7. Das Ventil 21 wie auch die Heizeinrichtung 16 können durch eine Steuereinrichtung 8 in Abhängigkeit von einem Programmablaufplan gesteuert werden, der an ein Zeitprogramm und/oder an das Erreichen von gewissen Messwerten von Parametern wie Laugenniveau, Laugentemperatur, Drehzahl der Trommel usw. innerhalb der Waschmaschine 1 gebunden sein kann. 9 bedeutet eine Motor-Trommel- Kontrolleinheit, welche insbesondere die Trommeldrehzahl mn, den Antriebsstromwert lA und den Trommeldrehzeitraum Atn bestimmen und speichern kann.
6 bedeutet einen Drucksensor, d.h. einen Sensor für die Messung des hydrostatischen Druckes, im Laugenbehälter 2. Der hydrostatische Druck p ergibt sich aus dem Füllstand der sich im Laugenbehälter 2 ausbildenden freien Flotte 7. Darüber hinaus umfasst die Waschmaschine 1 eine Messeinrichtung 15 zum Ermitteln der eingefüllten Wassermenge, z.B. ein Wassermengenzähler oder ein Durchflussmesser. Im Falle eines Durchflussmessers wird die eingeflossene Wassermenge in Verbindung mit einer erfassten Füllzeit berechnet. Der Durchfluss kann auch durch Messung der Zeit bis zum Erreichen einer vorgegeben Niveauhöhe, die einer bestimmten festen Wassermenge entspricht, bestimmt werden. Die Bestimmung der eingefüllten Wassermenge, sei es zu Beginn eines Waschprogramms für die Bestimmung des Referenzwertes des Motorantriebsstromes oder bei einer Schaummaßnahme, nachdem das Vorhandensein von Schaum festgestellt worden war, ermöglicht eine präzisere Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie in Ausführungsformen auch einer Schaummaßnahme. 18 bedeutet eine Laugenpumpe zum Abpumpen der Waschlauge 7. 10 bedeutet einen Temperatursensor.
1 1 bedeutet eine Anzeigevorrichtung, mit der die Feststellung eines vorhandenen Schaumes und ggf. von eingeleiteten oder von einem Benutzer der Waschmaschine einleitbaren Abhilfemaßnahmen, d.h. Schaummaßnahmen, angezeigt werden können. Überdies können mittels der Anzeigevorrichtung 1 1 Verfahrensparameter, insbesondere ein Ablaufen eines Waschprogramms unter optimaler Waschmittelverwendung und Schaumvermeidung (z.B. durch eine grüne Leuchtdiode darstellbar) oder unter nicht optimaler Waschmittelverwendung und Schaumentstehung (z.B. durch eine rote Leuchtdiode darstellbar) angezeigt werden.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem ein Vorhandensein von Schaum in einer Waschphase WP durch Messung und Analyse der während eines Trommeldrehzeitraumes Atn gemessenen Trommeldrehzahl mn der Trommel 3 detektiert wird, erfolgt in Waschmaschine 1 dieser Ausführungsform dadurch, dass bei Abwesenheit von Schaum für die Trommeldrehzahl m zunächst ein Referenzwert mref gemessen wird und mit einer anschließend in der Waschphase WP gemessenen Waschphasentrommeldrehzahl mwp ins Verhältnis gesetzt wird, wobei das Verhältnis x = mwp / mref durch Vergleich mit einer für die Waschphase WP vorgegebenen Zahl a in Hinblick auf die Anwesenheit von Schaum ausgewertet wird. Bei dieser Ausführungsform beinhaltet das Verfahren die folgenden Schritte, welche unter Verwendung einer Motor- Trommel-Kontrolleinheit 9 durchgeführt werden:
(a) Bereitstellung im Laugenbehälter 2 einer waschmittelhaltigen wässrigen Flüssigkeit 7;
(b) Bestimmung eines Referenzwertes mref für die Trommeldrehzahl m der Trommel 3 als Maß für einen schaumlosen Zustand, wobei der Referenzwert mref gleich einer einzigen gemessenen Trommeldrehzahl m-i ist oder gleich einem Mittelwert von mehreren gemessenen Trommeldrehzahlen mn (n > 1 ) ist, die ihrerseits jeweils unter einer Referenzbedingung erhalten wurden, nämlich als ein Mittelwert während eines Trommeldrehzeitraumes Atn, in dem der Antriebsmotor 5 mit einem vorgegebenen Antriebsstromwert lA betrieben wird;
(c) Speicherung von mindestens dem Referenzwert mref in der Motor-Trommel- Kontrolleinheit 9;
(d) Starten einer Waschphase WP mit den Wäschestücken 4 in der im Schritt (a) bereitgestellten wässrigen Flüssigkeit 7;
(e) Messung während der Waschphase WP von Waschphasentrommeldrehzahlen mn wp (n > 1 ) unter der Referenzbedingung, indem mn wp jeweils als Mittelwert während des Trommeldrehzeitraumes Atn, in dem der Antriebsmotor mit einem vorgegebenen Antriebsstromwert lA betrieben wird, gemessen wird;
(f) für den Fall, dass n = 1 ist, Speicherung der Waschphasentrommeldrehzahl m1 wp als Waschphasenwert mwp der Trommeldrehzahl in der Motor-Trommel- Kontrolleinheit 9 und für den Fall, dass n > 1 ist, Speicherung des durch Mittelung von mehreren gemessenen Waschphasentrommeldrehzahlen mn wp erhaltenen mittleren Waschphasentrommeldrehzahl (mwp)med als Waschphasenwert mwp der
Trommeldrehzahl der Trommel 3 in der Motor-Trommel-Kontrolleinheit 9;
(g) Berechnung des Verhältnisses x = mwp / mref ; und
(h) Feststellung eines vorhandenen Schaumes für den Fall, dass x > a ist, wobei a hier den Wert 1 ,5 hat.
Entsprechend bedeutet x < a, dass kein Schaum oder eine vernachlässigbare Menge an Schaum gebildet wurde.
Fig. 2 zeigt den Verlauf des Antriebstromwertes lA sowie der Trommeldrehzahl m während zwei Trommeldrehzeiträumen Atn (n = 1 , 2) während Schritt (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem im schaumlosen Zustand ein Referenzwert mref bestimmt und in der Motor-Trommel-Kontrolleinheit gespeichert wird.
Bei der Ausführungsform von Fig. 2 sind zwei Trommeldrehzeiträume Atn gezeigt, wobei die Drehzahlen mn hier mit m und entsprechend zwei Referenzmessungen dargestellt sind. Dabei sind die Antriebsstromwerte lA vorgegeben und in Fig. 2 als lci bzw. Ic2 bezeichnet. Während der Antriebsmotor derart betrieben wird, werden die Trommeldrehzahlen mri und mr2 als Mittelwerte während der jeweiligen Zeiträume At bzw. Atr2 gemessen, die kürzer als die Trommeldrehzeiträume Atn sind, da die Messung hier erst 3 Sekunden nach Start des Antriebsmotors bzw. erst nach Erreichen eines steady-state-Zustandes erfolgt.
Die in der Fig. 2 dargestellten Messergebnisse ermöglichen daher die Bestimmung eines Referenzwertes mref auf der Basis einer einzigen gemessenen Trommeldrehzahl mr1 oder aber auf der Basis einer Mittelung der zwei gezeigten gemessenen Trommeldrehzahlen mrn (n = 2) jeweils unter einer Referenzbedingung, nämlich als ein Mittelwert während eines Trommeldrehzeitraumes Atn, während dem der Antriebsmotor mit einem vorgegebenen Antriebsstromwert lA, hier lc1 bzw. Ic2 angetrieben wird, wobei hier kürzere Trommeldrehzeiträume, nämlich die effektiven Trommeldrehzeiträume Atri bzw. Atr2 herangezogen werden.
Fig. 3 zeigt den Verlauf des Antriebstromwertes lA sowie der Trommeldrehzahl m während zwei Trommeldrehzeiträumen Atn (n = 1 , 2) während Schritt (e) des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem nach Starten einer Waschphase Waschphasentrommeldrehzahlen mn wp der Trommel gemessen und in den Schritten (g) und (h) des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem Referenzwert mref in Hinblick auf eine mögliche Detektion von Schaum ausgewertet werden. Während Fig. 2 eine Referenzmessung illustriert, illustriert Fig. 3 den Fall einer Messung zur möglichen Detektion von Schaum in einer Waschphase WP. Da unter ansonsten gleichen Referenzbedingungen in der Waschphase WP nur andere Trommeldrehzahlen gemessen werden, sind in Fig. 3 ebenfalls zwei Trommeldrehzeiträume Atn gezeigt, wobei die vorgegebenen Antriebsstromwerte lA des Antriebsmotors der Trommel hier ebenfalls mit lc1 und lc2 bezeichnet sind. Während die Trommel mit diesen Antriebsstromwerten lA des Antriebsmotors betrieben wird, werden die Trommeldrehzahlen mn, hier mn wp, gemessen. Hierbei erfolgt die Messung der Trommeldrehzahlen mn ebenfalls erst nach Erreichen eines steady-state-Zustandes bzw. 3 Sekunden nach Einschalten der Trommeldrehung und Strommessung. Die jeweiligen Messzeiträume At bzw. At^ sind somit ebenfalls kürzer als die eigentlichen Trommeldrehzeiträume Atn.
Je nachdem, ob gemäß Fig. 2 ein einziger Referenzwert oder ein gemittelter Referenzwert verwendet wird, wird aus Fig. 3 entweder m , mr2 oder ein Mittelwert von mri und mr2 für den Vergleich mit dem Referenzwert mref und damit die Detektion von Schaum herangezogen.
Bezugszeichenliste
1 Waschmaschine
2 Laugenbehälter
3 Trommel
4 Wäschestücke
5 Antriebsmotor
6 Drucksensor
7 wässrige Flüssigkeit, freie Flotte, Waschlauge
8 Steuereinrichtung
9 Motor-Trommel-Kontrolleinheit
10 Temperatursensor
1 1 Anzeigevorrichtung
12 (Waschmittel)Einspülschale
13 Zuleitung zum Laugenbehälter
14 Wäschemitnehmer
15 Messvorrichtung zum Ermitteln der eingefüllten Wassermenge
16 Heizeinrichtung
17 Schöpfeinrichtung
18 Pumpe, Laugenpumpe
19 Drehachse
20 Wasserzuleitung, Hauswassernetz, Wasserversorgung
21 (elektrisch steuerbares) Ventil

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine (1 ) mit einem Laugenbehälter (2), einer Trommel (3) zur Aufnahme von Wäschestücken (4), einem Antriebsmotor (5) für die Trommel (3), und einer Steuereinrichtung (8), dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorhandensein von Schaum in einer Waschphase WP durch Messung und Analyse der während eines Trommeldrehzeitraumes Atn gemessenen Trommeldrehzahl mn detektiert wird, indem bei Abwesenheit von Schaum für die Trommeldrehzahl mn zunächst ein Referenzwert mref gemessen wird und mit einer anschließend in der Waschphase WP gemessenen Waschphasentrommeldrehzahl mwp ins Verhältnis gesetzt wird, wobei das Verhältnis x = mwp / mref durch Vergleich mit einer für die Waschphase WP vorgegebenen Zahl a in Hinblick auf die Anwesenheit von Schaum ausgewertet wird, und wobei die Trommeldrehzahl mn während des Trommeldrehzeitraumes Atn erst nach einer vorbestimmten Zeit Atset gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass unter Verwendung einer Motor-Trommel-Kontrolleinheit (9) die folgenden Schritte durchgeführt werden:
(a) Bereitstellung im Laugenbehälter (2) einer waschmittelhaltigen wässrigen Flüssigkeit (7);
(b) Bestimmung eines Referenzwertes mref für die Trommeldrehzahl mn als Maß für einen schaumlosen Zustand, wobei der Referenzwert mref gleich einer einzigen gemessenen Trommeldrehzahl m-i ist oder gleich einem Mittelwert von mehreren gemessenen Trommeldrehzahlen mn (n > 1 ) ist, die ihrerseits jeweils unter einer Referenzbedingung erhalten wurden, nämlich als ein Mittelwert während eines Trommeldrehzeitraumes Atn, während dem der Antriebsmotor (5) mit einem vorgegebenen Antriebsstromwert lA betrieben wird;
(c) Speicherung von mindestens dem Referenzwert mref in der Motor-Trommel- Kontrolleinheit (9); (d) Starten einer Waschphase WP mit den Wäschestücken (4) in der im Schritt (a) bereitgestellten wässrigen Flüssigkeit (7);
(e) Messung während der Waschphase WP von Waschphasentrommeldrehzahlen mn wp (n > 1 ) unter der Referenzbedingung, indem mn wp jeweils als Mittelwert während des Trommeldrehzeitraumes Atn, während dem der Antriebsmotor (5) mit einem vorgegebenen Antriebsstromwert lA gemessen wird, bestimmt wird;
(f) für den Fall, dass n = 1 ist, Speicherung der Waschphasentrommeldrehzahl rriiwp als Waschphasenwert mwp in der Motor-Trommel-Kontrolleinheit (9) und für den Fall, dass n > 1 ist, Speicherung der durch Mittelung von mehreren gemessenen Waschphasentrommeldrehzahlen mn wp erhaltenen mittleren Waschphasentrommeldrehzahl (mwp)med als Waschphasenwert mwp der Waschphasentrommeldrehzahl mn der Motor-Trommel-Kontrolleinheit (9);
(g) Berechnung des Verhältnisses x = mwp / mref ; und
(h) Feststellung eines vorhandenen Schaumes für den Fall, dass x > a ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzwert mref eine durch Mittelung von mindestens zwei gemessenen Waschphasentrommeldrehzahlen mn (n > 2) erhaltene mittlere Waschphasentrommeldrehzahl (mn)med ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommeldrehzahl mn während des Trommeldrehzeitraumes Atn erst gemessen wird, wenn ihre Schwankung kleiner als 10 % um einen Mittelwert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzwert mref bei Raumtemperatur gemessen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommeldrehzeitraum Atn im Bereich von 10 bis 50 sec liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorhandener Schaum festgestellt wird, wenn x größer ist als 1 ,5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (5) angehalten wird, wenn x größer als ein oberer Grenzwert amax ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellung von Schaum Maßnahmen zur Verringerung der Menge an Schaum eingeleitet werden.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Flüssigkeit (7) durch Zugabe von Wasser oder durch eine Kombination von Abpumpen von wässriger Flüssigkeit und Zugabe von Wasser verdünnt wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach Abschluss einer eingeleiteten Maßnahme zur Verringerung der Menge an Schaum durch Wiederholung von Schritt (b) ein neuer Referenzwert mref neu für die Trommeldrehzahl mn bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Messung von mwp am Ende einer Waschphase WP durchgeführt wird und die Steuerung einer Spülphase in Hinblick auf eine Menge an festgestelltem Schaum erfolgt.
Waschmaschine (1 ) mit einem Laugenbehälter (2), einer Trommel (3) zur Aufnahme von Wäschestücken (4), einem Antriebsmotor (5) für die Trommel (3), und einer Steuereinrichtung (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) eingerichtet ist zur Durchführung eines Verfahrens zu ihrem Betrieb, bei dem ein Vorhandensein von Schaum in einer Waschphase WP durch Messung und Analyse der während eines Trommeldrehzeitraumes Atn gemessenen Trommeldrehzahl mn der Trommel (3) detektiert wird, indem bei Abwesenheit von Schaum für die Trommeldrehzahl mn zunächst ein Referenzwert rriref gemessen wird und mit einer anschließend in der Waschphase WP gemessenen Waschphasentrommeldrehzahl mwp ins Verhältnis gesetzt wird, wobei das Verhältnis x = mwp / mref durch Vergleich mit einer für die Waschphase vorgegebenen Zahl a in Hinblick auf die Anwesenheit von Schaum ausgewertet wird, und wobei die Trommeldrehzahl mn während des Trommeldrehzeitraumes Atn erst nach einer vorbestimmten Zeit Atset gemessen wird.
Waschmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Motor- Trommel-Kontrolleinheit (9) enthält, und die Steuereinrichtung (8) eingerichtet ist zur Durchführung eines Verfahrens, bei dem unter Verwendung der Motor- Trommel-Kontrolleinheit (9) die folgenden Schritte durchgeführt werden:
(a) Bereitstellung im Laugenbehälter (2) einer waschmittelhaltigen wässrigen Flüssigkeit (7);
(b) Bestimmung eines Referenzwertes mref für die Trommeldrehzahl mn der Trommel (3) als Maß für einen schaumlosen Zustand, wobei der Referenzwert rriref gleich einer einzigen gemessenen Trommeldrehzahl m-i ist oder gleich einem Mittelwert von mehreren gemessenen Trommeldrehzahlen mn (n > 1 ) ist, die ihrerseits jeweils unter einer Referenzbedingung erhalten wurden, nämlich als ein Mittelwert während eines Trommeldrehzeitraumes Atn, während dem der Antriebsmotor (5) mit einem vorgegebenen Antriebsstromwert lA betrieben wird;
(c) Speicherung von mindestens dem Referenzwert mref in der Motor-Trommel- Kontrolleinheit (9);
(d) Starten einer Waschphase WP mit den Wäschestücken (4) in der im Schritt (a) bereitgestellten wässrigen Flüssigkeit (7);
(e) Messung während der Waschphase WP von Waschphasentrommeldrehzahlen mn wp (n > 1 ) unter der Referenzbedingung, indem mn wp jeweils als Mittelwert während des Trommeldrehzeitraumes Atn, während dem der Antriebsmotor (5) mit einem vorgegebenen Antriebsstromwert lA betrieben wird, gemessen wird;
(f) für den Fall, dass n = 1 ist, Speicherung der Waschphasentrommeldrehzahl m-iWP als Waschphasenwert mwp in der Motor-Trommel-Kontrolleinheit (9) und für den Fall, dass n > 1 ist, Speicherung der durch Mittelung von mehreren gemessenen Waschphasentrommeldrehzahlen mn wp erhaltenen mittleren Waschphasentrommeldrehzahl (mn wp)med als Waschphasenwert mwp der Waschphasentrommeldrehzahl mn der Motor-Trommel-Kontrolleinheit (9);
(g) Berechnung des Verhältnisses x = mwp / mref ; und
(h) Feststellung eines vorhandenen Schaumes für den Fall, dass x > a ist.
PCT/EP2016/055977 2015-04-01 2016-03-18 Verfahren zum betrieb einer waschmaschine mit schaumdetektion durch eine trommeldrehzahlauswertung sowie hierzu geeignete waschmaschine WO2016156068A1 (de)

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