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Title:
METHOD FOR OPERATING A WASHING MACHINE HAVING A PRESSURE SENSOR AND WASHING MACHINE SUITABLE THEREFOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/037877
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for operating a washing machine (1), comprising a suds container (2), a drum (3) for accommodating laundry items (4), a drive motor (5) for the drum (3), a pressure sensor (6) for determining a hydrostatic pressure p as a measure of a height of an aqueous liquid (7) located in the suds container (2), a control device (8), and at least one position sensor (9) for determining a position and a behavior of a vibration system (2, 3, 5) of the washing machine (1), which vibration system comprises the suds container (2), the drum (3), and the drive motor (5), during the operation of the washing machine (1), wherein the following steps are performed: (a) measuring the hydrostatic pressure of the aqueous liquid (7) in the suds container (2) by means of the pressure sensor (6); (b) measuring the position and the behavior of the vibration system (2, 3, 5) by means of the at least one position sensor (9); (c) forwarding the position-sensor signals measured in step (b) to the control device (8); and (d) analyzing the position-sensor signals by means of the control device (8) and correcting the pressure values measured in step (a) in such a way that the corrected pressure values relate to a specified standard position of the vibration system (2, 3, 5). The invention further relates to a washing machine suitable for carrying out the method.

Inventors:
SAGER MARTIN (DE)
SCHUBERT WOLFRAM (DE)
PEISERT KATRIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/069828
Publication Date:
March 17, 2016
Filing Date:
August 31, 2015
Export Citation:
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Assignee:
BSH HAUSGERAETE GMBH (DE)
International Classes:
D06F37/22; D06F37/24; D06F39/08; D06F34/16
Domestic Patent References:
WO2012073200A22012-06-07
WO2012073200A22012-06-07
WO2012084933A12012-06-28
WO2012140140A12012-10-18
WO2013092486A12013-06-27
Foreign References:
DE19946245A12000-04-13
DE102010016672B32011-05-05
US20030037383A12003-02-27
DE102009028772A12011-02-24
DE102010016672B32011-05-05
DE10139388A12003-02-27
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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), einem Drucksensor (6) zur Bestimmung eines hydrostatischen Drucks p als Maß für eine Höhe einer im Laugenbehälter (2) befindlichen wässrigen Flüssigkeit (7), einer Steuereinrichtung (8) sowie mindestens einem Lagesensor (9) zur Bestimmung einer Lage und eines Verhaltens eines Schwingsystems (2,3,5) der Waschmaschine (1 ), welches den Laugenbehälter (2), die Trommel (3) und den Antriebsmotor (5) umfasst, während des Betriebes der Waschmaschine (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass die folgenden Schritte durchgeführt werden:

(a) Messung des hydrostatischen Drucks der wässrigen Flüssigkeit (7) im Laugenbehälter (2) mittels des Drucksensors (6);

(b) Messen der Lage und des Verhaltens des Schwingsystems (2,3,5) mit dem mindestens einen Lagesensor (9);

(c) Weiterleitung der im Schritt (b) gemessenen Lagesensor-Signale an die Steuereinrichtung (8); und

(d) Analyse der Lagesensor-Signale durch die Steuereinrichtung (8) und Korrektur der im Schritt (a) gemessenen Druckwerte derart, dass sich die korrigierten Druckwerte auf eine vorgegebene Normlage des Schwingsystems (2,3,5) beziehen.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (b) die Lage und das Verhalten des Schwingsystems (2,3,5) bei stillstehender Trommel (3) und/oder bei sich bewegender Trommel (3) gemessen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinrichtung (8) Laugenbehälter-Daten zu Form und Abmessungen des Laugenbehälters (2), Drucksensor-Daten zu Ausgestaltung und Position des Drucksensors (6) sowie ein Zusammenhang zwischen den Laugenbehälter-Daten und den Drucksensor-Daten einerseits und den gemessenen Druckwerten andererseits hinterlegt sind, so dass die Bestimmung von korrigierten Druckwerten möglich ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Lagesensor (9) ein Beschleunigungs- oder ein Weg-Sensor ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagesensor (9) ein Beschleunigungs-Sensor ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Lagesensor (9) für verschiedene Drehzahlen der Trommel (3) und/oder

Beladungen mit Wäschestücken (4) Auslenkungen des Lagesensors (9) gemessen werden und eine Bestimmung von korrigierten Druckwerten durch eine Auswertung der Differenz zwischen gemessenen und in der Steuereinrichtung (8) für die verschiedenen Drehzahlen hinterlegten Auslenkungen Lx, Ly und/oder Lz erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagesensor (9) mindestens zwei Achsen aufweist und im Schritt (b) die Auslenkungen in Richtung der Achsen des Lagesensors (9) bestimmt und durch die Steuereinrichtung (8) ausgewertet werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagesensor (9) in einem Reibedämpfer (10) der Waschmaschine (1 ) angeordnet ist und die im Schritt (b) gemessenen Auslenkungen von der Steuereinrichtung (8) in Hinblick auf eine Berücksichtigung der Stellung der Reibedämpfer (10) ausgewertet werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die im Schritt (b) gemessenen Auslenkungen von der Steuereinrichtung (8) in Hinblick auf eine Neigung der Waschmaschine (1 ) von der Horizontalen ausgewertet werden, wobei in der Steuereinrichtung (8) für verschiedene Werte der Neigung Korrekturwerte für den vom Drucksensor (6) im Schritt (a) gemessenen hydrostatischen Druck hinterlegt sind.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (5) von der Steuereinrichtung (8) so betrieben wird, dass die Abweichungen der im Schritt (b) gemessenen Auslenkungen des Lagesensors (9) von einem definierten Schwingungszustand des Schwingsystems (2,3,5) einen vorgegebenen Wert Lhmx, Lhmy und/oder Lhmz nicht überschreiten.

1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer von der Steuereinrichtung (8) festgestellten Abweichung der im Schritt (b) gemessenen Auslenkungen des Lagesensors (9) von einem vorgegebenen Wert Lhmx, Lhmy und/oder Lhmz eine Fehlermeldung auf einer Anzeigevorrichtung (1 1 ) angezeigt wird und/oder die Waschmaschine (1 ) abgeschaltet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer von der Steuereinrichtung (8) festgestellten Abweichung der im Schritt (b) gemessenen Auslenkungen des Lagesensors (9) von einem vorgegebenen Wert L1x < Lhmx , L2y < Lhmy und/oder L3Z < Lhmz ein Bewegungsprogramm zur Umverteilung der Wäschestücke (4) durchgeführt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die im Schritt (b) gemessenen Auslenkungen des Lagesensors (9) zur Bestimmung einer Beladungsmenge mit Wäschestücken (4) herangezogen werden und die Korrektur der im Schritt (a) gemessenen Druckwerte des Drucksensors (6) vorgenommen wird, indem die Beladungsmenge dadurch berücksichtigt wird, dass in der Steuereinrichtung (8) Korrekturwerte für unterschiedliche Beladungsmengen hinterlegt sind.

14. Waschmaschine (1 ) mit einem Laugenbehälter (2), einer Trommel (3) zur Aufnahme von Wäschestücken (4), einem Antriebsmotor (5) für die Trommel (3), einem Drucksensor (6) zur Bestimmung eines hydrostatischen Drucks p als Maß für eine Höhe einer im Laugenbehälter (2) befindlichen wässrigen Flüssigkeit (7), einer Steuereinrichtung (8) sowie mindestens einem Lagesensor (9) zur Bestimmung einer Lage und eines Verhaltens eines Schwingsystems (2,3,5) der Waschmaschine (1 ), welches den Laugenbehälter (2), die Trommel (3) und den Antriebsmotor (5) umfasst, während des Betriebes der Waschmaschine (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (8) eingerichtet ist zur Durchführung eines Verfahrens, welches die folgenden Schritte umfasst:

(a) Messung des hydrostatischen Drucks der wässrigen Flüssigkeit (7) im Laugenbehälter (2) mittels des Drucksensors (6);

(b) Messen der Lage und des Verhaltens des Schwingsystems (2,3,5) mit dem mindestens einen Lagesensor (9);

(c) Weiterleitung der im Schritt (b) gemessenen Lagesensor-Signale an die Steuereinrichtung (8); und

(d) Analyse der Lagesensor-Signale durch die Steuereinrichtung (8) und Korrektur der im Schritt (a) gemessenen Druckwerte derart, dass sich die korrigierten Druckwerte auf eine vorgegebene Normlage des Schwingsystems (2,3,5) beziehen.

Waschmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Lagesensor (9) in oder am Antriebsmotor (5), an der Trommel (3), am Laugenbehälter (2), und/oder in einem Reibedämpfer (10) und/oder an einer Feder (12), mit welcher der Laugenbehälter (2) am Gehäuse (13) der Waschmaschine (1 ) befestigt ist, angeordnet ist.

Description:
Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine mit einem Drucksensor

sowie hierzu geeignete Waschmaschine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine mit einem Drucksensor sowie eine hierzu geeignete Waschmaschine. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Waschmaschine mit einem Laugenbehälter, einer Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, einem Antriebsmotor für die Trommel, einem Drucksensor zur Bestimmung eines hydrostatischen Drucks p als Maß für eine Höhe einer im Laugenbehälter befindlichen wässrigen Flüssigkeit, einer Steuereinrichtung sowie mindestens einem Lagesensor zur Bestimmung einer Lage und eines Verhaltens eines Schwingsystems der Waschmaschine, welches den Laugenbehälter, die Trommel und den Antriebsmotor umfasst, während des Betriebes der Waschmaschine, sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Waschmaschine.

Für den Betrieb einer Waschmaschine ist ein möglichst geringer Wasserbedarf wichtig. Bei Verwendung von weniger Wasser wird zudem weniger elektrische Energie zur Erwärmung des für einen Waschprozess benötigten Wassers verbraucht. Andererseits muss die eingesetzte Wassermenge ausreichend groß sein, damit zu waschende Wäschestücke ausreichend benetzt und gewaschen werden können. Es ist daher wichtig, den Wasserbedarf für einen zu waschenden Wäscheposten möglichst genau zu kennen und auch für eine zum Waschen ausreichende Menge an freier Flotte zu sorgen.

Bei der Anpassung der zum Waschen benötigten Wassermenge an Art und Menge von zu waschenden Wäschestücken in einer programmgesteuerten Waschmaschine soll die Benetzungsphase vorzugsweise so optimiert sein, dass jeder Wäscheposten mit einer hierauf abgestimmten Wassermenge im Laugenbehälter bzw. in der Trommel (im Folgenden auch als„Wäschetrommel" bezeichnet) vor dem eigentlichen Waschprozess in möglichst kurzer Zeit vollständig und gleichmäßig benetzt wird. Die für die Benetzung eingesetzten Wassermengen sollen außerdem reproduzierbar sein, damit insbesondere auch ein reproduzierbarer Eintrag von Wärmeenergie in das Wasser gewährleistet ist.

Ziel einer Benetzungsphase (auch als„Netzphase" bezeichnet) ist somit die Bereitstellung einer optimalen Wassermenge für den Waschprozess sowie von Informationen zur Beladungsmenge. Daher ist die Benetzungsphase für jedes Waschprogramm sehr wichtig. Um eine optimale Wassermenge zur Verfügung stellen zu können, werden häufig die Druckwerte, während des Reversierens der Trommel und/oder im Stillstand, zur Interpretation herangezogen.

Bekannt ist beispielsweise die Realisierung der Benetzung dadurch, dass nach dem Einlauf einer bestimmten Wassermenge in einer Wäsche enthaltenden Trommel und einer Durchfeuchtungsphase eine sich drehende Trommel angehalten wird. Wasser tropft dann aus den Wäschestücken ab, bis ein annähernd stabiler Zustand erreicht wird, der anhand eines nahezu konstanten oder sich nur geringfügig ändernden Druckwertes für den hydrostatischen Druck des Wassers nachgewiesen werden kann. In Abhängigkeit vom Ausmaß der Druckzunahme beim Stillstand der Trommel wird dann entschieden, ob die Wäschestücke mit Wasser gesättigt sind.

Für die Regelung des Füllstandes der in einer Waschmaschine verwendeten wässrigen Flüssigkeit (im Allgemeinen sauberes Wasser oder eine Waschlauge, welche ein zur Reinigung zu verwendendes Tensid enthält) während der Benetzungsphase und der Waschphase wird im Allgemeinen ein elektromagnetischer Wasserstandregler (Wasserstandsensor) verwendet, der unter Benutzung eines Drucksensors für die Messung eines hydrostatischen Druckes (im Folgenden auch als„Druck" abgekürzt) die Wasserzufuhr steuert.

Überdies sind in einer Waschmaschine unzulässige Betriebszustände bekannt, die zu Schäden oder zumindest zu einer verringerten Lebensdauer einer Waschmaschine führen können. Beispielsweise sollte eine Heizeinrichtung für die Erwärmung von Waschlauge nur dann in Betrieb genommen werden, wenn das Eintauchen der Heizeinrichtung in die Waschlauge sichergestellt ist. Andernfalls könnte es zu einer Überhitzung und damit Schädigung der Heizeinrichtung kommen. Ein weiteres Beispiel ist die Vermeidung von Schleudern oder von Schleuderanläufen bei einer noch in Waschlauge oder Wasser eingetauchten Trommel. Dies könnte zu Schäden am Antriebmotor für die Trommel oder zumindest zu einer Verringerung von dessen Lebensdauer führen.

Der Füllstand wird in einer Waschmaschine oft mittels eines relativ hochauflösenden analogen Drucksensors ermittelt. Der Drucksensor erfasst den resultierenden Druck einer in den Wasserspiegel eingetauchten, abgeschlossenen, mit Luft gefüllten Röhre als Druckraum, wobei der Druck abhängig vom Füllniveau im Laugenbehälter der Waschmaschine ist. Das Füllniveau, welches mit diesem Messsystem bestimmt wird, kann konstruktionsbedingt ungenau sein. Beispielsweise können Füllzustände aufgrund der Drehung der Trommel einer Waschmaschine als zu niedrig erkannt werden, wenn Luft in den Druckraum eingedrungen ist. Zu hoch erkannte Füllstände können auf eine fehlerhafte Kalibrierung des Drucksensors zurückzuführen sein, wenn beispielsweise die Kalibrierung bei einem nicht belüfteten Drucksystem stattgefunden hat.

Die von einem Drucksensor gemessenen Werte des hydrostatischen Druckes hängen von der jeweiligen Waschmaschine sowie von deren Aufstellbedingungen ab. Beispielsweise kann ein möglicher Schiefstand der Waschmaschine, d.h. eine Neigung der Waschmaschine von der Horizontalen, die Messung des hydrostatischen Druckes beeinflussen. Weitere Einflussfaktoren, die wiederum von einem möglichen Schiefstand der Waschmaschine beeinflusst, insbesondere verstärkt, sein können, sind Form und Abmessungen des Laugenbehälters sowie des Druckabschlusspunktes („Luftfalle") des Drucksensors. Zudem gibt es gerätespezifische Eigenschaften, die sich durch den jeweils vorhandenen Antriebsmotor für die Trommel, Federn, Reibedämpfer usw. ergeben. Auch diese haben einen Einfluss auf das Verhalten des gesamten Schwingsystems, das im Allgemeinen den Laugenbehälter, die Trommel und den Antriebsmotor umfasst, und beeinflussen damit die Messung des hydrostatischen Druckes durch den Drucksensor. Daraus ergibt sich wiederum, dass der Einfluss auf die Messung des hydrostatischen Druckes abhängig ist von der Drehzahl und möglicherweise der Drehrichtung der Trommel sowie der Art und Menge von Wäschestücken in der Trommel. Schließlich variiert die Position des Schwingsystems in Abhängigkeit von der aktuellen Rastposition von üblicherweise verwendeten Reibdämpfern, die während eines Wasch prozesses im Allgemeinen variiert, je nach Beladung, Wassermenge, Drehrichtung usw.

Diese Faktoren haben einen Einfluss auf die Lage des Schwingsystems, so dass es zu Fehlern oder Ungenauigkeiten in der Interpretation des vom Drucksensor gemessenen Druckwertes kommen kann. Bislang werden die vorgenannten Einflussfaktoren bei der Messung des Wasserstandes nicht berücksichtigt. Um möglichst präzise und damit in Hinblick auf den Wasserstand aussagekräftige Werte des vom Drucksensor gemessenen hydrostatischen Druckes zu erhalten, wäre es wünschenswert, die Einwirkung dieser Einflussfaktoren nicht nur qualitativ sondern auch quantitativ zu ermitteln und die Messung der vom Drucksensor gemessenen Druckwerte entsprechend zu korrigieren.

Die WO 2012/073200 A2 beschreibt eine Waschmaschine mit einem Wasserstandsensor sowie mit einem Beschleunigungssensor, welcher als Maß für die Schwingungen des Laugenbehälters oder der Trommel elektrische Signale zur Verfügung stellt. Über eine Berücksichtigung der gemessenen Schwingungen für die Wasserstandmessung sind keine Angaben gemacht.

Die US 2003/0037383 A1 beschreibt ein Haushaltsgerät mit einem Displaysystem zur Verwendung bei der Nivellierung des Haushaltsgerätes. Dazu beinhaltet das Gerät einen Beschleunigungssensor, um das Ausmaß einer Neigung des Gerätes zu bestimmen.

Die DE 10 2009 028 772 A1 beschreibt ein wasserführendes Hausgerät, insbesondere Wäschebehandlungsgerät zum Waschen und/oder Trocknen von Wäsche, mit zumindest einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse federnd aufgehängtem Behälter, wobei zumindest ein Dämpfer vorgesehen ist, der einerseits mit dem Gehäuse und andererseits mit dem Behälter verbunden ist, wobei ein Auslenkungssensor vorgesehen ist, der zumindest mittelbar zum Erfassen einer Auslenkung des Dämpfers dient und wobei eine Steuerung vorgesehen ist, die in einer Korrektur-Betriebsart einen von dem Auslenkungssensor erhaltenen Auslenkungswert, der auf der vom dem Auslenkungssensor erfassten Auslenkung des Dämpfers basiert, korrigiert.

Die DE 10 2010 016 672 B3 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Waschmaschine mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit zum Behandeln von Wäsche, wobei innerhalb des Laugenbehälters eine Sensoranordnung zur Erfassung eines Wasserstandes (G) angeordnet ist, umfassend eine Initialphase, in der (a) eine vorbestimmte Menge Wasser in den Laugenbehälter eingelassen wird, und (b) anschließend anhand der Lage der erfassten Oberfläche des eingelassenen Wassers mittels der Sensoranordnung die Ausrichtung der Waschmaschine beurteilt wird, (c) wobei nach Erreichen der vorgegebenen Ausrichtung in die betriebsgemäße Aufstellposition der Maschine eine Mitteilung an den Benutzer erfolgt. Die Sensoren sind insbesondere Elektroden oder optische Mittel zur Erfassung der Wasseroberfläche. Die WO 2012/084933 A1 beschreibt ein Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken mit einer im Betrieb schwingenden Vorrichtung, die einen Antriebsmotor, eine durch den Antriebsmotor antreibbare Schwingeinheit und eine Schalteinheit aufweist. Die WO 2012/140140 A1 beschreibt eine Einrichtung mit einer im Betrieb schwingenden Vorrichtung eines Haushaltsgeräts, welche einen Antriebsmotor aufweist und eine durch den Antriebsmotor antreibbare Schwingeinheit umfasst, mit einer Schwingungsüberwachungseinheit, welche zumindest einen Beschleunigungssensor zur Überwachung des Schwingverhaltens der schwingenden Vorrichtung umfasst, wobei der zumindest eine Beschleunigungssensor am Antriebsmotor angeordnet ist.

Die WO 2013/092486 A1 beschreibt ein Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken, mit einer Trommel zur Aufnahme der Wäschestücke, und einem Gehäuse, in dem die Trommel mit einer Schwingvorrichtung gelagert ist, wobei die Schwingvorrichtung eine Einrichtung zur Erkennung eines Fehlerzustandes der Schwingvorrichtung aufweist, wobei die Einrichtung zumindest einen Beschleunigungssensor umfasst, mit welchem die Richtung der Erdbeschleunigung relativ zum Beschleunigungssensor messbar ist, und abhängig von dem Ergebnis ein Fehlerzustand der Schwingvorrichtung erkennbar ist. Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Messung des Wasserstandes in einer Waschmaschine mit einem Drucksensor bereitzustellen. Vorzugsweise soll die Wasserstandmessung an den aktuell vorliegenden Zustand der Waschmaschine, d.h. die Lage der Waschmaschine sowie gerätespezifische Eigenschaften, angepasst werden können und korrigiert werden können. Vorzugsweise soll es möglich sein, dass sich ein gemessener Druckwert und damit Wasserstand für eine verbesserte Vergleichbarkeit auf eine Standard-Systemlage, d.h. eine Standardlage von Waschmaschine sowie deren Schwingsystem, bezieht. Aufgabe der Erfindung war es außerdem, eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Waschmaschine aufzuzeigen.

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 darauf nicht jeweils gesondert 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, einem Drucksensor zur Bestimmung eines hydrostatischen Drucks p als Maß für eine Höhe einer im Laugenbehälter befindlichen wässrigen Flüssigkeit, einer Steuereinrichtung sowie mindestens einem Lagesensor zur Bestimmung einer Lage und eines Verhaltens eines Schwingsystems der Waschmaschine, welches den Laugenbehälter, die Trommel und den Antriebsmotor umfasst, während des Betriebes der Waschmaschine, wobei im Verfahren die folgenden Schritte durchgeführt werden:

(a) Messung des hydrostatischen Drucks der wässrigen Flüssigkeit im Laugenbehälter mittels des Drucksensors;

(b) Messen der Lage und des Verhaltens des Schwingsystems mit dem mindestens einen Lagesensor;

(c) Weiterleitung der im Schritt (b) gemessenen Lagesensor-Signale an die Steuereinrichtung; und

(d) Analyse der Lagesensor-Signale durch die Steuereinrichtung und Korrektur der im Schritt (a) gemessenen Druckwerte derart, dass sich die korrigierten Druckwerte auf eine vorgegebene Normlage des Schwingsystems beziehen.

Hierbei bedeutet„Normlage des Schwingsystems" im Allgemeinen eine definierte Lage der Komponenten Laugenbehälter, Trommel und Antriebsmotor sowie vorzugsweise auch ein definiertes Verhalten des Schwingsystems in Abhängigkeit von der Drehzahl der Trommel.

Wenn hierin vom hydrostatischen Druck und seiner Bestimmung die Rede ist, ist insbesondere ein hydrostatischer Druck gemeint, bei dem ein Rauschen aufgrund der während einer Trommeldrehung stattfindenden Bewegungsvorgänge der Wäsche und/oder der wässrigen Flüssigkeit, insbesondere aufgrund von Schöpfvorgängen, die jeweils im Allgemeinen mit einer gewissen Periodizität stattfinden, durch eine geeignete, insbesondere elektronische Filtervorrichtung eliminiert ist. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden im Schritt (b) die Lage und das Verhalten des Schwingsystems bei stillstehender Trommel und/oder bei sich bewegender Trommel gemessen.

Vorzugsweise sind in der Steuereinrichtung Laugenbehälter-Daten zu Form und Abmessungen des Laugenbehälters, Drucksensor-Daten zu Ausgestaltung und Position des Drucksensors sowie ein Zusammenhang zwischen den Laugenbehälter-Daten und den Drucksensor-Daten einerseits und den gemessenen Druckwerten andererseits hinterlegt, so dass die Bestimmung von korrigierten Druckwerten möglich ist. Beispielsweise kann die Form eines Laugenbehälters und/oder die Form oder Position eines Drucksensors derart sein, dass sich eine Neigung der Waschmaschine von der Horizontalen unterschiedlich stark auswirkt. Die Auswirkung kann dabei insbesondere auch von der Drehung der Trommel sowie einer Beladung der Trommel mit Wäschestücken und deren Verteilung, sowie von der Menge an Wasser, die ein zusätzlicher, das Gewicht und damit die Lage des Schwingsystems beeinflussender, Faktor ist, abhängig sein.

Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass der mindestens eine Lagesensor ein Beschleunigungs- oder ein Weg-Sensor ist. Dabei ist es mehr bevorzugt, dass der Lagesensor ein Beschleunigungs-Sensor ist. Es sind im Stand der Technik verschiedene Beschleunigungssensoren bekannt. Ein möglicher Beschleunigungssensor ist in der DE 101 39 388 A1 beschrieben. Solche Beschleunigungssensoren ermöglichen nicht nur die Bestimmung der Nivellierung der Waschmaschine, sondern auch die Wägung der in die Waschmaschine eingebrachten Wäscheladung und die Erkennung von Unwuchten. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mit dem Lagesensor für verschiedene Drehzahlen der Trommel und/oder Beladungen mit Wäschestücken Auslenkungen des Lagesensors gemessen und eine Bestimmung von korrigierten Druckwerten erfolgt durch eine Auswertung der Differenz zwischen gemessenen und in der Steuereinrichtung für die verschiedenen Drehzahlen hinterlegten Auslenkungen L x , L y und/oder L z .

Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass der Lagesensor mindestens zwei Achsen aufweist und im Schritt (b) die Auslenkungen in Richtung der Achsen des Lagesensors bestimmt und durch die Steuereinrichtung ausgewertet werden. Noch mehr bevorzugt weist der Lagesensor drei Achsen auf.

Ganz besonders bevorzugt wird erfindungsgemäß ein Lagesensor und insbesondere ein Beschleunigungssensor eingesetzt, der Auslenkungen in allen drei Raumrichtungen (x,y,z) erfassen kann. Vorzugsweise ist der Lagesensor so gewählt, dass mit dem Beschleunigungssensor oder dem Wegesensor für unterschiedliche Drehzahlen der Trommel für die drei möglichen Auslenkungsrichtungen (X-Y-Z) des Schwingsystems Auslenkungen, d.h. Wegesignale, errechnet und der Steuereinrichtung zur Auswertung zugeführt werden.

Die vom Lagesensor gemessenen Auslenkungen während der Rotation der Trommel, d.h. das Schwingverhalten, kann periodisch oder aber unregelmäßig oder chaotisch sein, wobei sich diese Zustände beispielsweise durch einen Beschleunigungssensor sicher detektieren lassen.

Eine Waschmaschine weist im Allgemeinen Dämpfer, z.B. Reibdämpfer, für die Bewegungen von Laugenbehälter und Trommel auf. In einer bevorzugten Ausführungsform, bei welcher der Lagesensor in einem Reibedämpfer der Waschmaschine angeordnet ist, werden die im Schritt (b) gemessenen Auslenkungen von der Steuereinrichtung in Hinblick auf eine Berücksichtigung der Stellung der Reibedämpfer ausgewertet.

Für die Korrektur der vom Drucksensor gemessenen Druckwerte sind einige Einflussfaktoren von besonderer Bedeutung, z.B. eine mögliche Neigung der Waschmaschine gegenüber der Horizontalen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden daher die im Schritt (b) gemessenen Auslenkungen von der Steuereinrichtung in Hinblick auf eine Neigung der Waschmaschine von der Horizontalen ausgewertet, wobei in der Steuereinrichtung für verschiedene Werte der Neigung Korrekturwerte für den vom Drucksensor im Schritt (a) gemessenen hydrostatischen Druck hinterlegt sind. Bei dieser Ausführungsform kann der Lagesensor vorteilhaft zu einer Nivellierung der Waschmaschine herangezogen werden, wobei der Lagesensor auch beim Aufstellen der Waschmaschine nützlich ist, um dabei erstmals die Waschmaschine so aufzustellen, dass sie in beiden Richtungen in der Ebene waagerecht steht und sich nicht in einer oder in beiden Richtungen abgesenkt hat. Im letzteren Fall könnte beim Überschreiten von vorgegebenen, noch zulässigen Abweichungen ein Warnsignal erzeugt werden, beispielsweise mittels einer entsprechenden Anzeigevorrichtung, damit der Benutzer die Waschmaschine entsprechend neu nivelliert.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Antriebsmotor von der Steuereinrichtung so betrieben, dass die Abweichungen der im Schritt (b) gemessenen Auslenkungen des Lagesensors von einem definierten Schwingungszustand des Schwingsystems einen vorgegebenen Wert L lim x ,L lim y und/oder L hm z nicht überschreiten.

Erfindungsgemäß wird vorzugsweise bei einer von der Steuereinrichtung festgestellten Abweichung der im Schritt (b) gemessenen Auslenkungen des Lagesensors von einem vorgegebenen Wert L hm x , L hm y und/oder L hm z eine Fehlermeldung auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt und/oder die Waschmaschine abgeschaltet.

Die Erfindung ermöglicht somit zusätzlich auch die Auffindung von unzulässigen Betriebszuständen und gestattet es somit einem Benutzer, geeignete Gegenmaßnahmen zu ergreifen.

Die Abweichung der im Schritt (b) gemessenen Auslenkungen des Lagesensors von einem vorgegebenen Wert kann verschiedene Ursachen haben. Beispielsweise können sie auf einen nicht ordnungsgemäßen Betrieb von Komponenten der Waschmaschine hinweisen, die sich in einer sehr störenden und möglicherweise die Waschmaschine schädigenden Unwucht äußern können. Eine weitere Möglichkeit ist eine ungleichmäßige Verteilung der Wäschestücke in der Trommel. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher bei einer von der Steuereinrichtung festgestellten Abweichung der im Schritt (b) gemessenen Auslenkungen des Lagesensors von einem vorgegebenen Wert L 1 x < L hm x , L 2 y < L hm y und/oder L 3 Z < L hm z ein Bewegungsprogramm zur Umverteilung der Wäschestücke durchgeführt. Dies kann insbesondere aus Bewegungen der Trommel für eine unterschiedliche Zeitdauer in unterschiedlicher Richtung (Reversieren) bestehen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die im Schritt (b) gemessenen Auslenkungen des Lagesensors zur Bestimmung einer Beladungsmenge mit Wäschestücken herangezogen und die Korrektur der im Schritt (a) gemessenen Druckwerte des Drucksensors wird vorgenommen, indem die Beladungsmenge dadurch berücksichtigt wird, dass in der Steuereinrichtung Korrekturwerte für unterschiedliche Beladungsmengen hinterlegt sind. Die Bestimmung der Beladungsmenge kann ergänzend oder alternativ 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 zur trockenen Wäsche die Änderung des hydrostatischen Drucks analysiert wird. So kann beispielsweise im Verfahrensschritt (a) der mit Hilfe des Sensors gemessene hydrostatische Druck p mit der eingefüllten Wassermenge verglichen werden. Die in der Trommel befindliche Wäsche saugt 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 Wäsche lässt sich die Beladungsmenge an Wäsche und ggf. deren Durchfeuchtungsgrad (Benetzungsgrad) ermitteln. Dabei ermöglicht die erfindungsgemäße Korrektur der vom Drucksensor gemessenen Druckwerte eine besonders genau steuerbare Benetzungsphase.

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. Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Waschmaschine mit einem Laugenbehälter, einer Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, einem Antriebsmotor für die Trommel, einem Drucksensor zur Bestimmung eines hydrostatischen Drucks p als Maß für eine Höhe einer im Laugenbehälter befindlichen wässrigen Flüssigkeit, einer Steuereinrichtung sowie mindestens einem Lagesensor zur Bestimmung einer Lage und eines Verhaltens eines Schwingsystems der Waschmaschine, welches den Laugenbehälter, die Trommel und den Antriebsmotor umfasst, während des Betriebes der Waschmaschine, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist zur Durchführung eines Verfahrens, welches die folgenden Schritte umfasst:

(a) Messung des hydrostatischen Drucks der wässrigen Flüssigkeit im Laugenbehälter mittels des Drucksensors;

(b) Messen der Lage und des Verhaltens des Schwingsystems mit dem mindestens einen Lagesensor;

(c) Weiterleitung der im Schritt (b) gemessenen Lagesensor-Signale an die Steuereinrichtung; und

(d) Analyse der Lagesensor-Signale durch die Steuereinrichtung und Korrektur der im Schritt (a) gemessenen Druckwerte derart, dass sich die korrigierten Druckwerte auf eine vorgegebene Normlage des Schwingsystems beziehen.

Bei der erfindungsgemäßen Waschmaschine ist der mindestens eine Lagesensor im Allgemeinen in oder am Antriebsmotor, an der Trommel, am Laugenbehälter, und/oder in einem Reibedämpfer und/oder einer Feder, mit welchen der Laugenbehälter im Allgemeinen am Gehäuse der Waschmaschine befestigt ist, angeordnet.

Eine hierin verwendete Waschmaschine weist im Allgemeinen auch eine Heizung 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.

Der erfindungsgemäße Trockner weist vorzugsweise ein akustisches und/oder optisches Anzeigemittel zur Anzeige von einem oder mehreren Betriebszuständen auf. Ein optisches Anzeigemittel 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. Neben der Messung des hydrostatischen Druckes ist für eine optimale Gestaltung der Benetzungsphase häufig auch die Kenntnis der tatsächlich in den Laugenbehälter bzw. die Trommel eingefüllten Wassermenge von Bedeutung. Für die Ermittlung der eingefüllten Wassermenge kann eine Messvorrichtung vorhanden sein, 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. So ermöglicht sie eine erhöhte Genauigkeit der Messung des hydrostatischen Drucks in einem Waschprogramm, insbesondere einer Benetzungsphase. Dadurch können unterschiedliche Beladungen noch rascher und/oder genauer voneinander unterschieden werden. Durch eine genauere Unterscheidung von Beladungsmengen werden mögliche Verfahrensunsicherheiten verringert, so dass ein Waschprogramm optimaler durchgeführt werden kann. Dadurch können Wasser, Energie und Zeit eingespart werden.

Überdies ermöglicht es die Erfindung auch, dass ein zu starkes, unerwünschtes Schwingverhalten des Schwingsystems oder zumindest einer Komponente davon frühzeitig erkannt wird, so dass eine geeignete Gegenmaßnahme ergriffen werden kann, z.B. durch Abschaltung der Waschmaschine, Durchführung eines Wäscheumverteilungsschrittes.

Die Erfindung ermöglicht es überdies, dass in Abhängigkeit von den beispielsweise durch einen Beschleunigungssensor ermittelten Beschleunigungen bzw. Auslenkungen aufgrund der Beladung oder der Unwucht eine Motordrehzahl so gesteuert werden kann, dass die Grenzen eines stabilen Betriebes der Waschmaschine im Hinblick auf ein unerwünschtes Schwingungsverhalten nicht überschritten werden.

Darüber hinaus wird es möglich, dass die Beladung des Schwingsystems, insbesondere einer Trommel mit Wäschestücken, neu verteilt wird, um die Benetzungsphase zu optimieren und insbesondere eine gleichmäßige Benetzung der Wäschestücke zu erreichen. Außerdem kann eine Unwucht vermieden oder verringert werden. Die mechanischen Beschleunigungen können durch eine geeignete Ansteuerung des Antriebsmotors und von weiteren Komponenten des Schwingsystems so eingestellt werden, dass keine größeren Schwingungen auftreten.

Damit ermöglicht es die Erfindung insbesondere für Phasen in einem Waschprozess, in denen es auf eine genaue Bestimmung des Wasserstandes ankommt, dass die Steuerung der Waschmaschine und insbesondere von deren Antriebsmotor so erfolgen kann, dass die Abweichungen von einem definierten Schwingungsverhalten, d.h. Auslenkungen, einen vorgegebenen Wert nicht überschreiten. Dieser vorgegebene Wert wird dabei im Allgemeinen so festgelegt, dass eine Beeinflussung der gemessenen Druckwerte des Drucksensors möglichst gering ist.

Die Erfindung hat schließlich den Vorteil, dass in unterschiedlichen Phasen (z.B. Waschphase, Spülphase) eines Waschprogramms generell unzulässige Betriebszustände der Waschmaschine auf einfache und sichere Weise unter Benutzung eines Drucksensors noch präziser festgestellt werden können. Hierauf können je nach vorliegendem unzulässigem Betriebszustand geeignete Abhilfemaßnahmen ergriffen werden (z.B. Zufuhr oder Abpumpen von wässriger Flüssigkeit).

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Figuren 1 und 2 gezeigten nicht einschränkenden Ausführungsformen illustriert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der für die Erfindung relevanten Teile einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Waschmaschine, in der ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt werden kann. Fig. 2 zeigt eine Waschmaschine in einer auszugsweisen, schematischen Darstellung entsprechend einer zweiten Ausführungsform.

Die Waschmaschine 1 der in Figur 1 gezeigten ersten Ausführungsform 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 besonders geformten Wäschemitnehmern 24 und Schöpfeinrichtungen 17 für die Waschlauge an der Innenfläche des Trommelmantels außerdem auch eine Intensivierung der Durchflutung der Wäschestücke 4 mit Waschlauge und eine Verminderung der freien Flotte 7 erreicht, welche diejenige Menge an Waschlauge im Laugenbehälter 1 bezeichnet, die durch die gesättigten Wäschestücke 7 nicht mehr aufgenommen werden kann (im Wesentlichen unterhalb des tiefsten Punktes der Trommel 2).

Die Waschmaschine 1 weist zudem ein Laugenzulaufsystem auf, das eine Wasseranschlussarmatur für das Hauswassernetz 20, ein elektrisch steuerbares Ventil 21 und eine Zuleitung 23 zum Laugenbehälter 2 umfasst, die gegebenenfalls auch über eine Waschmitteleinspülschale 22 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. 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. 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 25 zum Ermitteln der eingefüllten Wassermenge. Sie kann beispielsweise als ein Wassermengenzähler oder als ein Durchflussmesser ausgebildet sein. Im Falle einen 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. 18 bedeutet eine Laugenpumpe zum Abpumpen der Waschlauge 7.

In Fig. 1 bezeichnet 9 einen Lagesensor, der hier als Beschleunigungssensor ausgebildet und am Laugenbehälter 2 angeordnet ist. Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Signale von Antriebsmotor 5, Drucksensor 6, Beschleunigungssensor 9 und ggf. der Messeinrichtung 25 der Steuereinrichtung 8 zugeführt. Die Steuereinrichtung 8 führt dann wie hierin beschrieben eine Korrektur der vom Drucksensor 6 gemessenen Druckwerte anhand der vom Beschleunigungssensor 9 gemessenen Auslenkungen, hier in den drei unterschiedlichen Richtungen x, y und z, durch.

1 1 bedeutet eine Anzeigevorrichtung, mit der Verfahrensparameter, aber insbesondere auch durch den Beschleunigungssensor 9 ermittelte Eigenschaften des Schwingsystems 2,3,5 angezeigt werden können, insbesondere auch unzulässige Betriebszustände. Fig. 2 zeigt eine Waschmaschine in einer auszugsweisen, schematischen Darstellung entsprechend einer zweiten Ausführungsform. Die Waschmaschine 1 weist ein Gehäuse 13 mit einer Bodenplatte 14 und einer Deckplatte 15 auf. In dem Gehäuse 13 ist ein Laugenbehälter 2 angeordnet, in dem wiederum eine Trommel 3 zur Aufnahme von hier nicht gezeigten Wäschestücken platziert ist. Der Laugenbehälter 2 ist über Federn 12 im Bereich der Deckplatte 15 aufgehängt. Ferner sind Dämpfer 10, hier Reibedämpfer, vorhanden, über die der Laugenbehälter 2 im Bereich der Bodenplatte 15 an dem Gehäuse 13 abgestützt ist. Die Dämpfer 10 können hierbei sowohl auf Druck als auch auf Zug belastet werden. Die Dämpfer 10 dämpfen dabei eine Bewegung des Laugenbehälters 2 relativ zu dem Gehäuse 13.

In der Waschmaschine 1 sind als Lagesensoren zwei Beschleunigungssensoren 9 angeordnet, wovon einer am Reibedämpfer 10 angebracht ist und der zweite am Boden des Laugenbehälters 2. Zur Messung des Wasserstands ist im Laugenbehälter 2 ein Drucksensor 5 vorhanden. Eine Steuereinrichtung 8 erfasst die vom Drucksensor 5 gemessenen Druckwerte sowie die von den Beschleunigungssensoren 9 im Schritt (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens gemessenen Auslenkungen, hier ebenfalls in drei Richtungen. Anschließend wird in der Steuereinrichtung 8 anhand der gemessenen Auslenkungen eine Korrektur der gemessenen Druckwerte durchgeführt. Werden Wäschestücke in die Waschmaschine 1 eingefüllt, wird die Trommel 3 in Richtung auf die Bodenplatte 14 belastet. Dadurch werden die Federn 12 gedehnt und die Reibedämpfer 12 auf Druck belastet. Die Richtung der Kraft F ist durch einen Pfeil angezeigt. Bezugszeichenliste

1 Waschmaschine

2 Laugenbehälter

3 Trommel

4 Wäschestücke

5 Antriebsmotor

6 Drucksensor

7 wässrige Flüssigkeit, freie Flotte, Waschlauge

8 Steuereinrichtung

9 Lagensensor, z.B. Beschleunigungssensor oder Wegesensor

10 Reibedämpfer

1 1 Anzeigevorrichtung

12 Federn

13 Gehäuse

14 Bodenplatte

15 Deckplatte

16 Heizeinrichtung

17 Mitnehmer mit Schöpfeinrichtung

18 Pumpe, Laugenpumpe

19 Drehachse

20 Wasserzuleitung, Hauswassernetz

21 (elektrisch steuerbares) Ventil

22 (Waschmittel)Einspülschale

23 Zuleitung zum Laugenbehälter

24 Wäschemitnehmer

25 Messvorrichtung zum Ermitteln der eingefüllten Wassermenge