WO2016156069A1 - Verfahren zum betrieb einer waschmaschine mit schaumdetektion durch eine motorstromauswertung sowie hierzu geeignete waschmaschine - Google Patents

Verfahren zum betrieb einer waschmaschine mit schaumdetektion durch eine motorstromauswertung sowie hierzu geeignete waschmaschine Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a method for operating a washing machine with foam detection by an evaluation of the electric current of the drive motor of the washing machine 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 resulting in the wash foam on the spin cycle has an adverse effect, because he has a braking effect between a laundry drum and a tub, as a result of the spin cycle with Lower speed shows unsatisfactory performance or a drive motor for the laundry drum during the spin cycle overtaxed and possibly damaged.
  • the lye pump does not promote the foam-lye mixture if, during the course of a washing process, a large amount of foam is present in the tub of a washing machine or arises during spinning.
  • 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 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. 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 with the tub and thus with the Lye system of the washing machine connected pipeline. If an increase in the drum water pressure is measured via the pressure sensor and thus a formation of foam in the lye system is detected, corresponding switching steps for the drive motor of the washing drum are triggered.
  • 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 course of the sensor signal (P) which is recorded during the operation of the drain pump, contains a gradient ⁇ ⁇ ⁇ / ⁇ . ⁇ compared to ⁇ ⁇ . l & 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 the following steps are carried out after a main wash and a pumping out of the liquid: a) Alternate rotation of the drum at a low speed Ui and standstill b) introducing water in an amount sufficient to cover all the waterways, and purging for a short period of time t 2 , wherein a level control is performed over a period of time t 2 of 30 seconds to 15 minutes; a very small hysteresis occurs, c) pumping out 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 down when the drum is stopped by evaluating the gradients in the pressure curve in a sensor eg a sensor housing, which generally contains an air hose in which the amount of water present can be determined by compressing air
  • 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 detected in spinning pressure level in the encoder housing eg a sensor housing, which generally contains an air hose in which the amount of water present can be determined by compressing air
  • 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 does not capture the true average value that would result if negative proportions were also detected, but an increased pressure of the oscillating water quantity. Moreover, 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. In digital controllers, in addition to fluctuations in pressure, pumping effects (water trailing during spinning, "snorkeling”) cause the limit to be reached prematurely and the regulator is triggered to initiate a foam removal operation.
  • the foam detection in a drum washing machine can also be carried out via a conductance measurement with two electrodes in the lower region of the tub.
  • DE 41 04 151 A describes a laundry treatment machine with a program control device for controlling the program flow, one in one Lye container rotatably mounted drum, a drive motor for the drum, a heater and a device for Schaumsenstechnik, which has switching means which cause a foaming of switching on the heater and / or a 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 electrical field present in their spacing space can be used to indicate 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 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 supported by a drum shaft and driven in rotation by 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.
  • the spin drive of the drum upon application of the signal having a magnitude indicative of the presence of a quantity of foam that slows the drum, the spin drive of the drum is turned off, at least for a limited duration.
  • 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 liquor drain system with a drain pump, a drive motor for the drum and a sensor for determining a signal of a located in the tub and optionally containing foam, wherein the sensor during the rotation of the drum at a high speed U n a signal S n is measured and compared with one of these speed U n stored in the program control associated value W n , wherein in the program control for at least two Speeds value pairs U n and W n (n> 1) are stored and when reaching or exceeding the value W n , ie when satisfying the condition S n ⁇ W n , the presence of foam is registered.
  • DE 38 40 265 A1 describes a program-controlled washing machine with a drivable by a motor in the washing and spinning cycle laundry drum, which is located inside a tub, from which the washing and rinsing liquor can be discharged by means of a discharge line arranged in a drain pump, with a the laundry drum drive motor controlling electronics, by which the speed of the laundry drum in the spin cycle is increased in equal steps or stages and is reduced accordingly in foaming in the tub.
  • Each spin speed increase step or each spin speed increase phase is completed with a spin speed measurement or a load torque measurement.
  • the respectively measured actual spin speed is compared with a predetermined target spin speed or the measured load torque compared with a predetermined load torque value. Due to a detected or detected speed difference or a determined Lastmoment selectedung the next predetermined target spin speed is reduced and only after reaching the reduced target spin speed again set an increased target spin speed.
  • DE43 42 274 A1 describes an automatically controlled washing machine with a drive motor whose speed is adjustable with a speed control circuit and can be determined by reference and actual speeds and which serves to drive the laundry drum with several different speeds for washing, rinsing and spinning.
  • the control circuit of the washing machine is fed during a spin section, a signal which is a measure of an undesired braking of the laundry drum (eg by foaming) and is determined by the ratio of the following parameters of the drive motor operation to each other: a) target speed, b) actual speed and
  • 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
  • a drive current value l a of the drive motor is detected by the absence of foam for the drive current value l a first
  • a reference value l ref is measured and set in relation to a subsequently measured in the washing phase WP washing phase drive current value l a wp
  • the ratio l a wp / f is evaluated by comparison with a given for the washing phase WP number a in terms of the presence of foam and wherein a drive current value I A during the drum rotation period At n is measured only after a predetermined time At set .
  • the number a is generally selected on the basis of a selected washing program as well as 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. In a particularly preferred embodiment of this method, the following steps are carried out using a motor-drum control unit:
  • 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 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, therefore, the steps (b) and (e) are generally carried out, while the same amount of aqueous liquid, in particular so washing liquor, is present in the tub. In general, there is also a certain amount of laundry items in the drum, which is no longer changed between steps (b) and (e).
  • Reference condition here means in particular that for the determination of the reference value l ref for the electric current of the drive motor as well as for the determination of the wash phase value l A WP in a single or multiple measurement of the drive current value l A respectively the same conditions with respect to drum speed m n and Drum rotation period At n are selected.
  • non-foam state means that the aqueous solution containing detergent does not contain any foam or does not generate any foam
  • reference value l ref is a mean drive current value (lAn) med obtained by averaging at least two measured drive current values l An (n ⁇ 2). This can be represented by the following formulas
  • the drive current value I A 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.
  • the drive current value I A during the drum rotation period At n is first measured when its fluctuation is less than 10 % is an average. This generally means that the drive current value I A is measured when a steady-state condition is reached in which only noise causes the drive current value to vary.
  • the reference value l 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 of the drum is m n during the drum rotation period At n is preferably in the range of 20 to 70 revolutions / min, and more preferably in the range of 25 to 60 revolutions / min, in particular in the range of 25 to 40 revolutions / min. It is preferably chosen as small as possible speed.
  • the drum rotation period At n is according to the invention preferably in the range of 10 to 50 sec, more preferably in the range of 20 to 40 sec, and most preferably in the range of 25 to 35 sec.
  • an existing foam ie in general one large amount of foam, found when a greater than 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 could also be considered acceptable, since a corresponding amount of foam may be considered tolerable.
  • the drive motor is preferably stopped according to the invention if a is greater than an upper limit a max .
  • 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.
  • foam could be controlled by heating the foam bubbles which are thereby burst.
  • the measurements in the washing phase WP are generally repeated, so that generally several so-called detection steps are carried out. However, it is also possible to disable the detection steps. This is especially the case when pumping out of washing liquor occurs before a rinsing phase, or new laundry items are added. In the latter case, a new reference value would have to be determined anyway.
  • a washing phase WP ie, generally immediately before draining the aqueous liquid, ie, the wash liquor is carried out and the control of a rinsing phase carried out with regard to 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 speed greater 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 and the so-called free liquor can be determined if, for example, a hydrostatic pressure sensor is arranged in the tub is 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 with laundry 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 ie a measuring device for determining the amount of water charged, or the amount of charged wash liquor available.
  • 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 carrying out the method according to the invention and in particular the determination of the reference value l ref for the drive current value I A.
  • 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, it can be displayed on the basis of differently colored representations whether a washing phase WP takes place at a not too high foam concentration or not.
  • the method according to the invention can be used by determining too high values of x also with regard to a possible underdosing of detergent.
  • About the display device can then be given to a user of the washing machine an indication, nachzudosieren detergent, which in this case can also be a quantity.
  • the indication of the dosage recommendation can be up
  • the dosage recommendation may be displayed on the display screen in the form of a text and / or a character, for example, an appropriate text would be a direct prompt "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 allows rapid implementation of remedial 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. In this case, the type and amount of laundry items and their degree of contamination can be considered. So can the washing machine despite the Detecting the presence of foam perform an entire washing process without disturbing or changing specified program parameters if the level 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.
  • step (b) of the method according to the invention shows the course of the drum speed m and of the drive current value I A during two drum rotation periods At n during step (b) of the method according to the invention, in which a reference value l ref is determined in the foamless state and stored in the motor drum control unit.
  • Fig. 3 shows the course of the drum speed m and the drive current value l A during two drum rotating periods At n during step (e) of the method according to the invention, in which after starting a washing phase
  • 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.
  • 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 . 6 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.
  • 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.
  • the determination of the amount of water charged be it at the beginning of a washing program for determining the reference value of the motor drive current or a foam removal measure after the presence of foam has been detected, allows a more precise implementation of the method according to the invention and in embodiments also a foam removal measure.
  • 18 means a drain pump for pumping off the wash liquor 7.
  • 10 means a temperature sensor.
  • 1 1 means a display device with which the detection of an existing foam and possibly initiated or by a user of the washing machine einleitbaren remedial measures, ie foam (disposal) measures can be displayed. Moreover, by means of the display device 1 1 process parameters, in particular a drainage of a washing program under optimal detergent use and foam avoidance (eg represented by a green light emitting diode) or under non-optimal detergent use and foam generation (eg represented by a red light emitting diode) are displayed.
  • optimal detergent use and foam avoidance eg represented by a green light emitting diode
  • non-optimal detergent use and foam generation eg represented by a red light emitting diode
  • the implementation of the method according to the invention in which the presence of foam in a washing phase WP is detected by measuring and analyzing the drive current value I A of the drive motor 5 measured during a drum rotation period At n , takes place here in that in the absence of foam for the drive current value I A
  • a reference value l ref is measured and is compared with a subsequently measured in the washing phase WP Waschphasenantriebsstromwert l A wp , wherein the ratio l A WP / f by comparison with a given for the washing phase WP number a in view of the presence of Foam is evaluated.
  • the method includes the following steps, which are carried out using a motor drum control unit 9: (a) provision in the tub 2 of a detergent-containing aqueous liquid 7;
  • step (d) starting a washing phase WP with the laundry items 4 in the aqueous liquid 7 provided in step (a);
  • step (e) Measurement during wash phase WP of wash phase drive current values l An wp (n> 1) under the reference condition by taking l An WP as an average value during drum rotation period At n at which drum 3 is rotated at drum speed m n i 100 is measured;
  • x> a means that no foam or a negligible amount of foam has been formed.
  • step (b) of the method according to the invention shows the course of the drum speed m and of the drive current value I A during two drum rotating periods At n during step (b) of the method according to the invention, in which a reference value l ref is determined in the foamless state and stored in the motor drum control unit.
  • two drum rotating periods At n are shown, wherein the rotational speeds m n are shown here with mi and m 2 .
  • the drive current I A values are measured.
  • the measurement of the drive current values l A only after reaching a steady-state condition and 3 seconds after the drum rotation, and current measurement takes place, wherein the driving current values are measured or I ⁇ a as reference values.
  • the respective measurement periods At and ⁇ are therefore shorter than the actual drum rotation periods At n .
  • step (e) of the method according to the invention shows the course of the drum speed m and of the drive current value I A during two drum rotation periods
  • washing phase values l A wp of the drive current value I A are measured after starting a washing phase and in steps (g) and (h) the method according to the invention is evaluated with the reference value l ref with regard to a possible detection of foam.
  • 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 drive current values are measured in the wash phase WP, two drum rotation periods An are likewise shown in FIG.

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 des während eines Trommeldrehzeitraumes Δtn gemessenen Antriebsstromwertes lA des Antriebsmotors 5 detektiert wird, indem bei Abwesenheit von Schaum für den Antriebsstromwert lA zunächst ein Referenzwert lref gemessen wird und mit einem anschließend in der Waschphase WP gemessenen Waschphasenantriebsstromwert lAWP ins Verhältnis gesetzt wird, wobei das Verhältnis x = lAWP / lref durch Vergleich mit einer für die Waschphase vorgegebenen Zahl a in Hinblick auf die Anwesenheit von Schaum ausgewertet wird, und wobei ein Antriebsstromwert lA 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 Motorstromauswertung sowie hierzu geeignete Waschmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine mit Schaumdetektion durch eine Auswertung des elektrischen Stroms des Antriebsmotors der Waschmaschine 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 Antriebsmotor für die Wäschetrommel während des Schleudergangs überfordert und ggf. beschädigt wird.
Im Übrigen fördert die Laugenpumpe das Schaum-Laugengemisch nicht, wenn während des Ablaufs eines Wasch Verfahrens viel Schaum im Laugenbehälter einer Waschmaschine vorhanden ist oder beim Schleudern entsteht. 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 der Laugenbehälterbelüftung und dem Einfüllschlauch austreten. Eine frühzeitige Schaumerkennung und effiziente Maßnahmen zur Beseitigung des Schaums sind daher wichtig.
Aus diesen Gründen kann die Waschperformance in einer Waschmaschine 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 Δ Ρη/Δί.η im Vergleich zu ΔΡη. l & 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 Ui 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, ermittelt, 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 40 265 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. Dabei wird die jeweils gemessene Ist-Schleuderdrehzahl mit einer vorgegebenen Soll- Schleuderdrehzahl verglichen oder das gemessene Lastmoment mit einem vorgegebenen Lastmomentwert verglichen. Aufgrund einer erfassten bzw. festgestellten Drehzahldifferenz oder einer ermittelten Lastmomentänderung wird die als nächstes vorgegebene Soll-Schleuderdrehzahl reduziert und erst nach Erreichen der reduzierten Soll-Schleuderdrehzahl wieder eine erhöhte Soll-Schleuderdrehzahl vorgegeben.
Die DE43 42 274 A1 beschreibt eine automatisch gesteuerte Waschmaschine mit einem Antriebsmotor, dessen Drehzahl mit einer Drehzahlregel-Schaltung einstellbar und nach Soll- und Istdrehzahlen 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 (z.B. durch Schaumbildung) ist und von dem Verhältnis der folgenden Parameter des Antriebsmotor- Betriebs zueinander bestimmt ist: a) Solldrehzahl, b) Istdrehzahl und
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, dass die Detektion von Schaum auf einfache und präzise Weise gestattet, wobei die Detektion vorzugsweise 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 des während eines Trommeldrehzeitraumes Atn gemessenen Antriebsstromwertes lA des Antriebsmotors detektiert wird, indem bei Abwesenheit von Schaum für den Antriebsstromwert lA zunächst ein Referenzwert lref gemessen wird und mit einem anschließend in der Waschphase WP gemessenen Waschphasenantriebsstromwert lA wp ins Verhältnis gesetzt wird, wobei das Verhältnis lA wp / f durch Vergleich mit einer für die Waschphase WP vorgegebenen Zahl a in Hinblick auf die Anwesenheit von Schaum ausgewertet wird und wobei ein Antriebsstromwert lA während des Trommeldrehzeitraumes Atn erst nach einer vorbestimmten Zeit Atset gemessen wird. Die Zahl a wird hierbei im Allgemeinen anhand eines ausgewählten Waschprogrammes sowie Art und/oder 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 lref für den elektrischen Strom lA des Antriebsmotors als Maß für einen schaumlosen Zustand, wobei der Referenzwert lref ein einziger gemessener Antriebsstromwert lA1 oder ein durch Mittelung von mehreren gemessenen Antriebsstromwerten lAn (n > 1 ) erhaltener mittlerer Antriebsstromwert lAn m ist, wobei der Antriebsstromwert lAn (n > 1 ) jeweils unter einer Referenzbedingung, nämlich als ein Mittelwert während eines Trommeldrehzeitraumes Atn, in dem die Trommel mit einer Trommeldrehzahl mn i 100 gedreht wird, gemessen wird;
(c) Speicherung von mindestens dem Referenzwert lref 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 Waschphasenantriebsstromwerten lAn wp (n > 1 ) unter der Referenzbedingung, indem lAn wp jeweils als Mittelwert während des Trommeldrehzeitraumes Atn, in dem die Trommel mit der Trommeldrehzahl mn i 100 gedreht wird, gemessen wird;
(f) für den Fall, dass n = 1 ist, Speicherung des Waschphasenantriebsstromwert.es lAiWP als Waschphasenwert lA wp des Antriebsmotors in der Motor-Trommel-
Kontrolleinheit und für den Fall, dass n > 1 ist, Speicherung des durch Mittelung von mehreren gemessenen Waschphasenantriebsstromwerten lAn wp erhaltenen mittleren Waschphasenantriebsstromwert.es (lAn wp)med als Waschphasenwert lA wp des Antriebsmotors in der Motor-Trommel-Kontrolleinheit;
(g) Berechnung des Verhältnisses x = lA wp / lref ; 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 Referenzstromwerte lR 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 somit im Allgemeinen die Schritte (b) und (e) durchgeführt, während die gleiche Menge an wässriger Flüssigkeit, insbesondere also Waschlauge, 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 lref für den elektrischen Strom des Antriebsmotors wie auch für die Bestimmung des Waschphasenwertes lA WP bei einer einzelnen oder mehrfachen Messung des Antriebsstromwertes lA jeweils die gleichen Bedingungen hinsichtlich Trommeldrehzahl mn und Trommeldrehzeitraum Atn gewählt werden.
„Schaumloser Zustand" bedeutet insbesondere, dass die waschmittelhaltige wässrige Lösung keinen Schaum enthält bzw. keinen Schaum erzeugt. Vorzugsweise ist der Referenzwert lref ein durch Mittelung von mindestens zwei gemessenen Antriebsstromwerten lAn (n ^ 2) erhaltener mittlerer Antriebsstromwert (lAn)med- Dies lässt sich durch die folgenden Formeln darstellen
Referenzstromwert lref : 4 Λ
und Antriebsstromwert lAn wp währe
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Erfindungsgemäß wird der Antriebsstromwert lA während des Trommeldrehzeitraumes Atn erst nach einer vorbestimmten Zeit Atset gemessen. Besonders bevorzugt beträgt diese vorbestimmte Zeit Atset 1 bis 3 Sekunden.
Es ist überdies bevorzugt, dass der Antriebsstromwert lA während des Trommeldrehzeitraumes Atn erst gemessen wird, wenn seine Schwankung kleiner als 10 % um einen Mittelwert ist. Dies bedeutet im Allgemeinen, dass der Antriebsstromwert lA gemessen wird, wenn ein Steady-state-Zustand erreicht ist, bei dem nur noch ein Rauschen zur Variation des Antriebsstromwertes führt.
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 der Antriebsstromwert lA als „effektiver Referenzstromwert", z.B. als lr1 oder lr2 gemessen werden.
Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass der Referenzwert lref 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 liegt während des Trommeldrehzeitraumes Atn 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. Es wird vorzugsweise eine möglichst kleine Drehzahl gewählt.
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 a größer ist als 1 ,5. 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 unter Umständen als tolerierbar angesehen wird. Jedenfalls wird aber erfindungsgemäß bevorzugt der Antriebsmotor angehalten, wenn a 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 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 lref neu für den elektrischen Strom lA des Antriebsmotors bestimmt.
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 durchgeführt werden. Es ist allerdings auch möglich, die Detektionsschritte 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 zu ermitteln. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird eine Messung von lA 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 Umdrehungszahl 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, wenn beispielsweise 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 lref für den Antriebsstromwert lA.
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 zur Detektion von Schaum in einer Waschphase WP durch Messung und Analyse des während eines Trommeldrehzeitraumes Atn gemessenen Antriebsstromwertes lA des Antriebsmotors, indem bei Abwesenheit von Schaum für den Antriebsstromwert lA zunächst ein Referenzwert lref gemessen wird und mit einem anschließend in der Waschphase WP gemessenen Waschphasenantriebsstromwert lA wp ins Verhältnis gesetzt wird, und das Verhältnis x = lA WP / f durch Vergleich mit einer für die Waschphase WP vorgegebenen Zahl a in Hinblick auf die Anwesenheit von Schaum ausgewertet wird und wobei ein Antriebsstromwert lA während des Trommeldrehzeitraumes Atn erst nach einer vorbestimmten Zeit Atset gemessen wird.
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 hohen 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, Waschmittel nachzudosieren, 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, 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 kann die Art und Menge der Wäschestücke sowie von 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 das Niveau 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.
. 2 zeigt den Verlauf der Trommeldrehzahl m sowie des Antriebstromwertes lA während zwei Trommeldrehzeiträumen Atn während Schritt (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem im schaumlosen Zustand ein Referenzwert lref bestimmt und in der Motor-Trommel-Kontrolleinheit gespeichert wird.
Fig. 3 zeigt den Verlauf der Trommeldrehzahl m sowie des Antriebstromwertes lA während zwei Trommeldrehzeiträumen Atn während Schritt (e) des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem nach Starten einer Waschphase ein
Waschphasenwert lA wp des Antriebsstromwertes lA gemessen und in den Schritten (g) und (h) des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem Referenzwert lref 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 Schaumbeseitigungsmaßnahme, nachdem das Vorhandensein von Schaum festgestellt worden war, ermöglicht eine präzisere Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie in Ausführungsformen auch einer Schaumbeseitigungsmaßnahme. 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. Schaum(beseitigungs)maßnahmen, 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 des während eines Trommeldrehzeitraumes Atn gemessenen Antriebsstromwertes lA des Antriebsmotors 5 detektiert wird, erfolgt hier dadurch, dass bei Abwesenheit von Schaum für den Antriebsstromwert lA zunächst ein Referenzwert lref gemessen wird und mit einem anschließend in der Waschphase WP gemessenen Waschphasenantriebsstromwert lA wp ins Verhältnis gesetzt wird, wobei das Verhältnis lA WP / f durch Vergleich mit einer für die Waschphase WP vorgegebenen Zahl a in Hinblick auf die Anwesenheit von Schaum ausgewertet wird. Das Verfahren beinhaltet hierbei insbesondere 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 lref für den elektrischen Strom lA des Antriebsmotors 5 als Maß für einen schaumlosen Zustand, wobei der Referenzwert lref ein einziger gemessener Antriebsstromwert lA1 oder ein durch Mittelung von mehreren gemessenen Antriebsstromwerten lAn (n > 1 ) jeweils unter einer
Referenzbedingung, nämlich als ein Mittelwert während eines Trommeldrehzeitraumes Atn, in dem die Trommel mit einer Trommeldrehzahl nn ^ 100 Umdrehungen/min, vorliegend 35 Umdrehungen/min, gedreht wird, gemessen wird;
(c) Speicherung von mindestens dem Referenzwert lref 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 Waschphasenantriebsstromwerten lAn wp (n > 1 ) unter der Referenzbedingung, indem lAn WP jeweils als Mittelwert während des Trommeldrehzeitraumes Atn, in dem die Trommel 3 mit der Trommeldrehzahl mn i 100 gedreht wird, gemessen wird;
(f) für den Fall, dass n = 1 ist, Speicherung des Waschphasenantriebsstromwert.es lA1 wp als Waschphasenwert lA wp des Antriebsmotors 5 in der Motor-Trommel-
Kontrolleinheit 9 und für den Fall, dass n > 1 ist, Speicherung des durch Mittelung von mehreren gemessenen Waschphasenantriebsstromwerten lAn wp erhaltenen mittleren Waschphasenantriebsstromwert.es (lAn wp)med als Waschphasenwert lA wp des Antriebsmotors 5 in der Motor-Trommel-Kontrolleinheit 9;
(g) Berechnung des Verhältnisses x = lA wp / Iref ; 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 der Trommeldrehzahl m sowie des Antriebstromwertes lA während zwei Trommeldrehzeiträumen Atn während Schritt (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem im schaumlosen Zustand ein Referenzwert lref 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-i und m2 dargestellt sind. Während die Trommel mit diesen Drehzahlen rotiert, werden die Antriebsstromwerte lA gemessen. Hierbei erfolgt die Messung der Antriebsstromwerte lA erst nach Erreichen eines steady-state-Zustandes bzw. 3 Sekunden nach Einschalten der Trommeldrehung und Strommessung, wobei die Antriebsstromwerte I bzw. \a als Referenzwerte gemessen werden. Die jeweiligen Messzeiträume At bzw. Μ sind daher kürzer als die eigentlichen Trommeldrehzeiträume Atn.
Die in der Fig. 2 dargestellten Messergebnisse ermöglichen daher die Bestimmung eines Referenzwertes lref auf der Basis eines einzigen gemessenen Antriebsstromwert lA1 oder aber auf der Basis einer Mittelung, d.h. Mittelwertbildung, der zwei gezeigten gemessenen Antriebsstromwerten lAn (n = 2) jeweils unter einer Referenzbedingung, nämlich als ein Mittelwert während eines Trommeldrehzeitraumes Atn, in dem die Trommel mit einer Trommeldrehzahl nn < 100 gedreht wird, wobei hier kürzere Trommeldrehzeiträume, nämlich die effektiven Trommeldrehzeiträume Atri bzw. At^ herangezogen werden. Fig. 3 zeigt den Verlauf der Trommeldrehzahl m sowie des Antriebstromwertes lA während zwei Trommeldrehzeiträumen Atn während Schritt (e) des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem nach Starten einer Waschphase Waschphasenwerte lA wp des Antriebsstromwertes lA gemessen und in den Schritten (g) und (h) des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem Referenzwert lref in Hinblick auf eine mögliche Detektion von Schaum ausgewertet wird. 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 Antriebsstromwerte gemessen werden, sind in Fig. 3 ebenfalls zwei Trommeldrehzeiträume An gezeigt, wobei die Drehzahlen mn hier ebenfalls mit m-i und m2 bezeichnet sind. Während die Trommel mit diesen Drehzahlen rotiert, werden die Antriebsstromwerte lA , hier lA wp, gemessen. Hierbei erfolgt die Messung der Antriebsstromwerte lA ebenfalls erst nach Erreichen eines steady-state-Zustandes bzw. 3 Sekunden nach Einschalten der Trommeldrehung und Strommessung, wobei die tatsächlichen Antriebsstromwerte \^\ bzw. I2 gemessen werden. Die jeweiligen Messzeiträume Atri 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 Ι-ι , l2 oder ein Mittelwert von und l2 für den Vergleich 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 des während eines Trommeldrehzeitraumes Atn gemessenen Antriebsstromwertes lA des Antriebsmotors (5) detektiert wird, indem bei Abwesenheit von Schaum für den Antriebsstromwert lA zunächst ein Referenzwert Iref gemessen wird und mit einem anschließend in der Waschphase WP gemessenen Waschphasenantriebsstromwert lA wp ins Verhältnis gesetzt wird, wobei das Verhältnis x = lA wp / lef durch Vergleich mit einer für die Waschphase WP vorgegebenen Zahl a in Hinblick auf die Anwesenheit von Schaum ausgewertet wird, und wobei ein Antriebsstromwert lA 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 lref für den elektrischen Strom lA des Antriebsmotors (5) als Maß für einen schaumlosen Zustand, wobei der Referenzwert lref ein einziger gemessener Antriebsstromwert lA1 oder ein durch
Mittelung von mehreren gemessenen Antriebsstromwerten lAn (n > 1 ) jeweils unter einer Referenzbedingung, nämlich als ein Mittelwert während eines Trommeldrehzeitraumes Atn, in dem die Trommel mit einer Trommeldrehzahl mn ^ 100 gedreht wird, gemessen wird;
(c) Speicherung von mindestens dem Referenzwert lref 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 Waschphasenantnebsstromwerten lAn wp (n > 1 ) unter der Referenzbedingung, indem lAn WP jeweils als Mittelwert während des Trommeldrehzeitraumes Atn, in dem die Trommel (3) mit der Trommeldrehzahl mn < 100 gedreht wird, gemessen wird;
(f) für den Fall, dass n = 1 ist, Speicherung des Waschphasenantriebsstromwert.es lA1 wp als Waschphasenwert lA wp des Antriebsmotors (5) in der Motor-Trommel- Kontrolleinheit (9) und für den Fall, dass n > 1 ist, Speicherung des durch Mittelung von mehreren gemessenen Waschphasenantnebsstromwerten lAn wp erhaltenen mittleren Waschphasenantriebsstromwertes (lAn WP)med als Waschphasenwert lA wp des Antriebsmotors (5) in der Motor-Trommel-Kontrolleinheit (9);
(g) Berechnung des Verhältnisses x = lA wp / f ; und
(h) Feststellung eines vorhandenen Schaumes für den Fall, dass x < a ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzwert lref ein durch Mittelung von mindestens zwei gemessenen Antriebsstromwerten lAn (n > 2) erhaltener mittlerer Antriebsstromwert (lAn)med ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstromwert lA während des Trommeldrehzeitraumes Atn erst gemessen wird, wenn seine Schwankung kleiner als 10 % um einen Mittelwert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzwert lref bei Raumtemperatur gemessen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehzahl der Trommel während des Trommeldrehzeitraumes Atn im Bereich von 20 bis 70 Umdrehungen/min liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Trommeldrehzeitraum Atn im Bereich von 10 bis 50 sec liegt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorhandener Schaum festgestellt wird, wenn a größer ist als 1 ,5.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (5) angehalten wird, wenn a größer als ein oberer Grenzwert amax ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellung von Schaum Maßnahmen zur Verringerung der Menge an Schaum eingeleitet werden.
1 1. Verfahren nach Anspruch 10, 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.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass nach Abschluss einer eingeleiteten Maßnahme zur Verringerung der Menge an Schaum durch Wiederholung von Schritt (b) ein neuer Referenzwert lref neu für den elektrischen Strom lA des Antriebsmotors (5) bestimmt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messung von lA WP am Ende einer Waschphase WP durchgeführt wird und die Steuerung einer Spülphase in Hinblick auf eine Menge an festgestelltem Schaum erfolgt.
14. 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 zur Detektion von Schaum in einer Waschphase WP durch Messung und Analyse des während eines Trommeldrehzeitraumes Atn gemessenen Antriebsstromwertes lA des Antriebsmotors (5), indem bei Abwesenheit von Schaum für den Antriebsstromwert lA zunächst ein Referenzwert lref gemessen wird und mit einem anschließend in der Waschphase WP gemessenen Waschphasenantriebsstromwert lA ins Verhältnis gesetzt wird, wobei das
Verhältnis x = lA WP / f durch Vergleich mit einer für die Waschphase vorgegebenen Zahl a in Hinblick auf die Anwesenheit von Schaum ausgewertet wird, und wobei ein Antriebsstromwert lA während des Trommeldrehzeitraumes Atn erst nach einer vorbestimmten Zeit Atset gemessen wird.
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