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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Waschmaschine und insbesondere eine Trommelwaschmaschine
sowie ein Steuerverfahren dafür.
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Hintergrund der Technik
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Eine
Waschmaschine ist ein Waschgerät, das
die Antriebskraft eines Motors nutzt, um einen Drehbottich und Pulsator
im Verlauf von Wasch-, Spül-
und Schleudergängen
in Drehung zu versetzen. Nach Zugeben von Waschlauge und Wäsche zum
Inneren des Drehbottichs werden sie so verwirbelt, daß die Reibung
zwischen der Wäsche,
der Waschlauge und dem Inneren des Drehbottichs die Wäsche wäscht.
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Solche
Waschmaschinen unterteilt man in Pulsator-, Drehkreuz- und Trommelwaschmaschinen.
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Bei
einer Trommelwaschmaschine werden Waschmittel und Waschlauge zusammen
mit einer Wäscheladung
innerhalb einer Waschtrommel angeordnet und mit Hilfe von Antriebskraft
von einer Antriebseinheit so gedreht, daß Reibung zwischen der drehenden
Waschtrommel und der Wäsche
die Wäsche
wäscht,
wobei die Wäsche
möglichst
wenig Schaden erleidet, die Wäsche
sich weniger verwirrt und Handwaschergebnisse erzielt werden.
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In
der verwandten Technik läuft
aber die Trommel linear auf eine voreingestellte Drehzahl hoch,
Instabilität
wird bei Erreichen der voreingestellten Drehzahl erfaßt, und
danach wird ein Schleudergang begonnen. Bei einem solchen Verfahren
zum linearen Erhöhen
von Drehzahlen, bis ein voreingestellter Drehzahlwert erreicht wird,
tritt im Schleudergang ein Problem auf, wenn die Wäscheladung
klein ist. Das heißt,
da eine kleine Wäscheladung
unzureichend entwirrt wird, wird sie als einzelnes Wäschestück erfaßt, so daß der Startpunkt
des Schleudergangs verzögert
wird, was zu einem falschen Start des Schleudergangs führt.
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Offenbarung
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Technisches Problem
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Waschmaschine und ein
Steuerverfahren dafür bereitzustellen,
das erfaßt,
wenn eine Wäscheladung klein
ist, das Verwirren der Wäsche
minimiert und ermöglicht,
daß ein
Schleudergang rechtzeitig beginnt.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Waschmaschine und ein Steuerverfahren
dafür bereitzustellen,
das erfaßt,
wenn eine Wäscheladung ein
Einzelstück
ist, das Verwirren der Wäsche
minimiert und ermöglicht,
daß ein
Schleudergang rechtzeitig beginnt.
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Technische
Lösung
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Zur
Lösung
dieser Aufgaben und Realisierung anderer Vorteile gemäß der Erfindung
in ihrer Ausführung
und allgemeinen Beschreibung hierin wird eine Waschmaschine bereitgestellt,
die aufweist: ein Bedienungspult zum Auswählen eines Waschgangs; einen
Sensor zum Erfassen einer Wäscheladung
innerhalb einer Trommel während
eines Betriebs des über
das Bedienungspult ausgewählten Waschgangs;
und eine Steuereinheit zum Durchführen des über das Bedienungspult ausgewählten Waschgangs
und Steuern einer Drehzahl der Trommel gemäß der erfaßten Wäscheladung, die durch den Sensor
erfaßt
wird, zum Entwirren der Wäsche.
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In
einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Steuerverfahren für eine Waschmaschine
mit einem Bedienungspult, einem Sensor und einer Steuereinheit bereitgestellt,
wobei das Steuerverfahren die folgenden Schritte aufweist: Auswählen eines Waschgangs über das
Bedienungspult und Eingeben von Betriebsbefehlen; Durchführen des über das
Bedienungspult ausgewählten
Waschgangs, wenn die Betriebsbefehle eingegeben sind; Erfassen einer Wäscheladung über den
Sensor, wenn ein Schleudergang im Waschgang beginnt; Realisieren
einer Drehzahlbeschleunigungsrate einer Trommel auf unterschiedliche
Weise und Entwirren der Wäsche
gemäß der erfaßten Wäscheladung;
und Durchführen des
Schleudergangs, wenn das Entwirren der Wäsche abgeschlossen ist.
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In
noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Steuerverfahren
für eine
Waschmaschine mit einem Bedienungspult, einem Sensor und einer Steuereinheit
bereitgestellt, wobei das Steuerverfahren die folgenden Schritte
aufweist: Auswählen
eines Waschgangs über
das Bedienungspult und Eingeben von Betriebsbefehlen; Durchführen des über das
Bedienungspult ausgewählten
Waschgangs, wenn die Betriebsbefehle eingegeben sind; über den
Sensor erfolgendes Erfassen, ob eine Wäscheladung ein Einzelstück ist,
wenn ein Schleudergang im Waschgang beginnt; Drehen der Trommel
mit einer vorbestimmten Drehzahl über eine vorbestimmte Dauer
mit der Steuereinheit in Abhängigkeit
davon, ob die erfaßte
Wäscheladung
ein Einzelstück
ist, und Entwirren der Wäscheladung;
und Beginnen des Schleudergangs, wenn das Entwirren der Wäscheladung abgeschlossen
ist.
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Vorteilhafte
Wirkungen
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Die
erfindungsgemäße Waschmaschine
und das erfindungsgemäße Steuerverfahren
dafür wenden
einen Instabilität
erfassenden Algorithmus an, um eine erfaßte kleine Wäscheladung
von einer großen
Ladung zu unterscheiden, so daß ein
Schleudergang mit gleichmäßig verteilter
Wäsche
in der Trommel begonnen werden kann. Dadurch kann ein ungestörter Start
des Schleudergangs erreicht werden.
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Zudem
wenden die erfindungsgemäße Waschmaschine
und das erfindungsgemäße Steuerverfahren
dafür einen
Instabilität
erfassenden Algorithmus an, um ein erfaßtes einzelnes Wäsche stück von einer
Ladung zu unterscheiden, die aus mehreren Stücken besteht, so daß ein Schleudergang
mit gleichmäßig verteilter
Wäsche
in der Trommel zum Erreichen eines ungestörten Starts des Schleudergangs
begonnen werden kann.
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Weiterhin
minimieren die erfindungsgemäße Waschmaschine
und das erfindungsgemäße Steuerverfahren
dafür Instabilität durch
Beginnen eines Schleudergangs mit gleichmäßig verteilter Wäsche in der
Trommel. Somit ist die notwendige Zeit zum Beginn des Schleudergangs
verkürzt,
und die Wirksamkeit des Schleudergangs ist erhöht.
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Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Waschmaschine.
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2 ist
ein Blockdiagramm einer Steuerstruktur der Waschmaschine gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung.
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3 ist
ein Ablaufplan eines Steuerverfahrens der Waschmaschine gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung.
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4 ist
ein Diagramm des Steuerablaufs für
eine kleine Wäscheladung
im Steuerverfahren gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung.
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5 ist
ein Ablaufplan eines Steuerverfahrens der Waschmaschine gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung.
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6 ist
ein Diagramm des Steuerablaufs für
eine kleine Wäscheladung
im Steuerverfahren gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung.
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Bevorzugte Ausführungsformen
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Im
folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Allerdings sind die Ausführungsformen nicht auf den
Schutzumfang der Erfindung beschränkt und können leicht zusätzliche Elemente,
Abwandlungen oder Streichungen umfassen, die in den Schutzumfang
von Ausführungsformen
zurückliegender
Erfindungen oder der vorliegenden Erfindung fallen.
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1 ist
eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Waschmaschine.
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Gemäß 1 verfügt eine
Waschmaschine über
einen Hauptkörper 1,
in dem ein Bottich 2 durch Dämpfer 7 und Federn 6 gelagert
ist, eine zylindrische Trommel 3, die so eingebaut ist,
daß sie
um eine waagerechte Achse im Bottich 2 dreht, und einen
Antriebsmotor 5, der mit der Trommel 3 axial gekoppelt
ist.
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Der
Antriebsmotor 5 ist an der Rückseite des Bottichs 2 angeordnet
und mit einem Läufer 15 und einem
Ständer 14 ausgebildet.
Der Läufer 15 ist
direkt mit einer Trommelachse 4 verbunden, um die Drehkraft
des Läufers
direkt zur Trommel 3 zu übertragen und in einem Stück mit der
Trommel 3 zu drehen, ohne eine Riemenscheibe oder einen
Riemen zu verwenden.
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An
der Vorderseite des Hauptkörpers 1 befindet
sich eine Tür 8,
die an einer vorbestimmten Stelle in Entsprechung zu einer Öffnung angeordnet
ist, zwischen der Tür 8 und
Trommel 3 liegt eine Dichtung 9 zum Abdichten,
und über
der Tür 8 befindet sich
ein Bedienungspult 10 zum Empfangen von Benutzereingaben
und Steuern des Gesamtbetriebs der Waschmaschine.
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In
der Trommelwaschmaschine mit diesem Aufbau wird die Drehkraft des
Läufers 15 zur
Trommel 3 über
die Trommelachse 4 übertragen,
und dreht die Trommel 3, wird Wäsche mit Hilfe eines Hebers 17 angehoben
und fällt
durch Schwerkraft während
des Waschgangs herab.
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Wäsche, die
zum oberen Abschnitt der Trommel 3 durch ihre Drehung angehoben
wird, fällt insbesondere
infolge von Schwerkraft herab, wenn sie eine vorbestimmte Höhe erreicht,
und trifft auf Waschlauge. Mit Wiederholungen dieses Ablaufs wäscht die
Reibung zwischen der Wäsche
und Waschlauge die Wäsche.
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Nach
Waschabschluß im
o. g. Ablauf wird ein Schleudergang abgearbeitet, in dem eine Entleerungspumpe
(nicht gezeigt) betrieben wird, um die Waschlauge über einen
Entleerungsschlauch (nicht gezeigt) abzuführen, und die Trommel 3 mit
hoher Geschwindigkeit gedreht wird, um der Wäsche Wasser durch Fliehkraft
zu entziehen.
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2 ist
ein Blockdiagramm einer Steuerstruktur der Waschmaschine gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung.
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Gemäß 2 verfügt die erfindungsgemäße Waschmaschine über ein
Bedienungspult 100 zum Eingeben von Befehlen eines Benutzers,
einen Wäscheladungssensor 110 zum
Erfassen der Wäschemenge
in der Waschmaschine, nachdem Befehle am Bedienungspult 100 eingegeben
sind, eine Steuereinheit 120 zum Steuern der Waschmaschine,
um einen Waschgang gemäß dem von
einem Benutzer ausgewählten
Ablauf durchzuführen,
und Steuern des Startpunkts eines Schleudergangs gemäß eines durch
den Wäscheladungssensor 110 erfaßten Ladungsgrads,
einen Motor 140 zum Realisieren des Waschgangs und einen
Ladungstreiber 130 zum Steuern des Betriebs anderer Vorrichtungen
gemäß einem
Steuersignal von der Steuereinheit 120, eine Anzeige 150 zum
Anzeigen des Betriebszustands gemäß einem Steuersignal von der
Steuereinheit 120 und eine Speichereinheit 160 zum
Speichern von Menüs
usw.
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Im
folgenden wird der Betrieb der Waschmaschine mit diesem Aufbau beschrieben.
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Zunächst schaltet
ein Benutzer den Strom ein, wählt
einen gewünschten
Waschgang und gibt einen Startbefehl über das Bedienungspult 100 ein. Anschließend zeigt
die Anzeige 150 den ausgewählten Waschgang und seinen
Betriebszustand an.
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Gewaschen
und gespült
wird gemäß den eingegebenen
Befehlen, und ein Schleudergang beginnt, wenn der Spülgang endet.
Ist hierbei bei erneuter Prüfung
der Wäschemenge über den
Wäscheladungssensor 110 zu
Beginn des Schleudergangs die Ladung der erfaßten Wäsche eine kleine Ladung, wird
die Drehzahl der Trommel (nicht gezeigt) in mehrere Bereiche aufgeteilt,
und die Trommel wird in unterschiedlichen Bereichen variabel angetrieben.
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Das
heißt,
wird die Wäscheladung
durch den Wäscheladungssensor 110 als
klein erfaßt,
so wird im Anfangsstadium des Schleudergangs in einem Bereich von
etwa 40 bis 50 min–1 (in dem eine kleine Ladung
nicht verwirrt) eine voreingestellte erste Beschleunigungsrate (zwischen
400 ms/1 min–1 und
350 ms/1 min–1)
realisiert, um die Schleuderdrehzahl auf eine erste Drehzahl (50
min–1)
anzuheben.
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Ist
die erste Drehzahl überschritten,
wird eine zweite Beschleunigungsrate (zwischen 190 ms/1 min–1 und
160 ms/1 min–1)
realisiert, um die Schleuderdrehzahl auf eine zweite Drehzahl (108
min–1)
anzuheben. Ist die zweite Drehzahl erreicht, wird Instabilität gemessen.
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Hierbei
ist der Instabilitätswert
des Meßergebnisses
der Instabilität
niedriger als ein voreingestellter individueller Wert. Wird praktisch
keine Instabilität
gemessen, beginnt ein Schleudergang.
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Unter
Berücksichtigung,
daß sich
Wäsche nicht
gut entwirrt und sich verknäult,
wenn eine linear steigende Geschwindigkeit bei einer kleinen Wäscheladung
angewendet wird, und daß eine
Wäscheladung
als Einzelstück
interpretiert wird, wenn ein Instabilitätsmeßwert groß ist, verzögert die Trommelwaschmaschine
gemäß dieser
Ausführungsform
momentan den Hochlauf einer aktuellen Drehzahl der Trommel, um die
Wäsche
in der ersten Phase des Schleudergangs zu entwirren, so daß die Wäsche gleichmäßig verteilt
ist, bevor eine Instabilitätsmessung
erfolgt.
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3 ist
ein Ablaufplan eines Steuerverfahrens der Waschmaschine gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung, und 4 ist ein Diagramm des Steuerablaufs
für eine
kleine Wäscheladung
im Steuerverfahren gemäß der ersten
Ausführungsform der
Erfindung. Anhand von 3 und 4 wird im folgenden das
Steuerverfahren der Waschmaschine gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung beschrieben.
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In
den Schritten S101 und S102 gibt ein Benutzer zunächst einen
Einschaltbefehl ein und wählt einen
gewünschten
Waschgang aus.
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Nach
Auswahl des Waschgangs wird ein Startbefehl für die Wasch- und Spülgänge im Schritt S103
eingegeben. Nach Durchführung
der Wasch- und Spülgänge in den
Schritten S104 und S105 wird im Schritt S106 bestimmt, ob der Schleudergang
beginnt.
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Danach
wird gemäß den Bestimmungsergebnissen
von Schritt S106 die Wäschemenge
(oder Ladung) im Schritt S107 gemessen, und es wird im Schritt S108
bestimmt, ob die Ladung eine kleine Ladung ist.
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Wird
gemäß den Bestimmungsergebnissen von
Schritt S108 die Ladung als klein bestimmt, so wird im Schritt S109
eine voreingestellte erste Beschleunigungsrate (zwischen 400 ms/1
min–1 und
350 ms/1 min–1)
realisiert, um die Schleuderdrehzahl auf eine erste Drehzahl anzuheben.
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Als
nächstes
wird im Schritt S110 bestimmt, ob die erste Drehzahl überschritten
ist.
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Ist
gemäß den Bestimmungsergebnissen von
Schritt S110 die erste Drehzahl überschritten, wird
im Schritt S111 eine zweite Beschleunigungsrate (zwischen 190 ms/1
min–1 und
160 ms/1 min–1)
realisiert, um die Schleuderdrehzahl auf eine zweite Drehzahl (108
min–1)
anzuheben.
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Danach
wird im Schritt S112 bestimmt, ob die zweite Drehzahl erreicht ist.
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Wurde
gemäß den Bestimmungsergebnissen
von Schritt S112 die zweite Drehzahl erreicht, wird im Schritt S113
eine Instabilitätsmessung
durchgeführt.
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Wird
anschließend
im Schritt S114 bestimmt, daß keine
Instabilität
vorliegt, wird im Schritt S115 der Hauptschleu dergang begonnen und
bis zu einer Bestimmung im Schritt S116 durchgeführt, ob der Schleudergang abgeschlossen
ist.
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Zeigt
die Bestimmung im Schritt S114, daß Instabilität vorliegt,
wird im Schritt S117 die Instabilität angezeigt, und der Schleudergang
wird gestoppt.
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Zeigt
die Bestimmung im Schritt S108, daß die Ladung größer als
eine kleine Ladung ist, wird der Schleudergang im Schritt S118 gemäß den eingegebenen
Einstellungen realisiert.
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Die
zuvor beschriebene erfindungsgemäße Trommelwaschmaschine
und ihr erfindungsgemäßes Instabilitätsmeßverfahren
sind bereitgestellt, um Instabilität einer kleinen Ladung zu messen
und eine erste Drehzahlzunahme (d. h. eine Drehzahl, bei der sich
eine kleine Wäscheladung
in der Trommel gleichmäßig verteilt)
anzuwenden, so daß sich
die kleine Ladung nicht verwirrt, sondern sich innerhalb der Trommel
gleichmäßig verteilt,
wonach der Schleudergang beginnt.
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Ausführungsform
der Erfindung
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5 ist
ein Ablaufplan eines Steuerverfahrens der Waschmaschine gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung, und 6 ist ein Diagramm des Steuerablaufs
für eine
kleine Wäscheladung
im Steuerverfahren gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung. Im folgenden wird anhand von 5 und 6 ein
Steuerverfahren gemäß dieser
Ausführungsform
beschrieben.
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In
der Beschreibung bleiben inhaltliche Überschneidungen mit Abschnitten
der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform unberücksichtigt
und gelten als durch die vorherige Beschreibung ersetzt.
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Zuerst
gibt ein Benutzer im Schritt S201 einen Einschaltbefehl ein und
wählt einen
gewünschten
Ablauf im Schritt S202 aus.
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Nach
Auswahl des Waschgangs wird im Schritt S203 ein Startbefehl für die Wasch-
und Spülgänge eingegeben.
Nach Durchführung
der Wasch- und Spülgänge in den
Schritten S204 und S205 wird im Schritt S206 bestimmt, ob der Schleudergang
beginnt.
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Danach
wird gemäß den Bestimmungsergebnissen
von Schritt S206 die Wäschemenge
(oder Ladung) im Schritt S207 gemessen, und im Schritt S208 wird
bestimmt, ob die Ladung eine Einzelladung (d. h. ein einzelnes Wäschestück) ist.
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Wird
gemäß den Bestimmungsergebnissen von
Schritt S208 die Ladung als Einzelstück bestimmt, wird im Schritt
S209 eine voreingestellte erste Beschleunigungsrate (zwischen 190
ms/1 min–1 und
160 ms/1 min–1)
realisiert, um die Schleuderdrehzahl auf eine erste Drehzahl (etwa
35 bis 37 min–1) anzuheben
und sie für
eine voreingestellte Dauer zu halten. Hierbei ist die erste Drehzahl
ein Drehzahlbereich, in dem sich ein einzelnes Wäschestück nicht verwirrt und in der
Trommel dreht. Die voreingestellte Dauer beträgt mehrere Sekunden (etwa 5
Sekunden).
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Als
nächstes
wird im Schritt S210 bestimmt, ob die erste Drehzahl überschritten
wurde.
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Ist
gemäß den Bestimmungsergebnissen von
Schritt S210 die erste Drehzahl überschritten, wird
eine voreingestellte Beschleunigungsrate von 60 ms/1 min–1 im
Schritt S211 realisiert, um die Schleuderdrehzahl auf eine zweite
voreingestellte Drehzahl anzuheben.
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Danach
wird im Schritt S212 bestimmt, ob die zweite Drehzahl (108 min–1)
erreicht ist.
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Wurde
gemäß den Bestimmungsergebnissen
von Schritt S212 die zweite voreingestellte Drehzahl erreicht, wird
im Schritt S213 eine Instabilitätsmessung
durchgeführt.
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Wird
anschließend
im Schritt S214 bestimmt, daß keine
Instabilität
vorliegt, wird im Schritt S215 der Hauptschleudergang begonnen und
bis zu einer Bestimmung im Schritt S216 durchgeführt, ob der Schleudergang abgeschlossen
ist.
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Zeigt
die Bestimmung im Schritt S214, daß Instabilität vorliegt,
wird im Schritt S217 die Instabilität angezeigt, und der Schleudergang
wird gestoppt.
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Zeigt
die Bestimmung im Schritt S208, daß die Ladung ein Einzelstück ist,
wird der Schleudergang im Schritt S218 gemäß den eingegebenen Einstellungen
realisiert.
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Die
zuvor beschriebene erfindungsgemäße Waschmaschine
und ihr erfindungsgemäßes Steuerverfahren
sind bereitgestellt, um die Drehzahl der Trommel (nicht gezeigt)
in einem Bereich (in dem sich ein einzelnes Wäschestück bei Drehung nicht verwirrt) über eine
voreingestellte Dauer von wenigen Sekunden zu halten und dann eine
plötzliche
Beschleunigungsrate zu realisieren, wenn eine Wäscheladung als Einzelstück erfaßt wird.
Indem auf diese Weise die Drehzahl der Trommel scharf erhöht wird,
um das Einzelstück
darin gleichmäßig zu verteilen,
und dann eine Instabilitätsmessung
erfolgt, läßt sich
der Beginn des Schleudergangs steuern.
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Ähnlich liegt
nach gleichmäßiger Verteilung des
Einzelstücks
und Messung der Instabilität
bei Erreichen der zweiten Drehzahl (von 108 min–1)
praktisch keine Instabilität
vor, und der Schleudergang kann früher beginnen.
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Gewerbliche
Anwendbarkeit
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Die
erfindungsgemäße Waschmaschine
und das erfindungsgemäße Steuerverfahren
dafür können Verwirren
von Wäsche
für einen
ungestörten
Betrieb des Schleudergangs wesentlich reduzieren und haben somit
hohe gewerbliche Anwendbarkeit.
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Zusammenfassung
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Waschmaschine und Steuerverfahren
dafür
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Bereitgestellt
werden eine Waschmaschine und ein Steuerverfahren dafür. Die Waschmaschine und
das Steuerverfahren verwenden einen Sensor, um eine Wäscheladung
an einem vorbestimmten Punkt während
eines Waschgangs zu erfassen, und steuern die Drehzahl einer Trommel
in Abhängigkeit davon,
ob die erfaßte
Wäscheladung
eine kleine Ladung oder ein Einzelstück ist, um Wäsche zu
entwirren und einen Schleudergang zu realisieren.