DE102013105208A1

DE102013105208A1 - Bestimmen einer Satellisierung einer Waschladung

Info

Publication number: DE102013105208A1
Application number: DE102013105208.8A
Authority: DE
Inventors: Brian P. Janke; Stephen L. Keres; Peter J. Richmond
Original assignee: Whirlpool Corp
Current assignee: Whirlpool Corp
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2014-01-23
Also published as: US20140020482A1; US8689641B2

Abstract

Verfahren zur Bestimmung der Satellisierung einer Waschladung in einer Waschmaschine durch Filtern eines Trommelmotordrehmomentsignals zum Blockieren von Trommelfrequenzen und Passierenlassen von hohen Frequenzen zum Ermöglichen einer weiteren Aufbereitung der hohen Frequenzen und zur Vereinfachung der effizienten und genauen Bestimmung der Satellisierung.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Wäschebehandlungsapparate, wie beispielsweise Waschmaschinen, können eine gelochte, drehbare Trommel oder einen Korb umfassen, welche in einer ungelochten Wanne angeordnet sind. Die Trommel kann wenigstens teilweise eine Behandlungskammer definieren, in welcher eine Waschladung zur Behandlung gemäß einem ausgewählten Betriebszyklus aufgenommen werden kann. Während mindestens einer Phase eines gewählten Zyklusses können die Trommel und die Waschladung mit einer vorbestimmten hohen Geschwindigkeit um eine Rotationsachse gedreht werden, die ausreichend ist, Gegenstände der Waschladung gegen den Umfang der Behandlungskammer zu bewegen und zu halten, um auf diese Weise Flüssigkeit aus der Waschladung zu entfernen. Diese Drehzahl kann als ”Satellisierungs”-Drehzahl bezeichnet werden.
Bekannte Methoden können eine Schätzung der Satellisierungsdrehzahl auf Basis der Waschladungsträgheit oder Masse oder unter Anwendung eines iterativen Trommelrotationsprozesses liefern. Jedoch können diese Methoden ineffizient sein oder sie können fehlerhafte Ergebnisse liefern. Es wäre vorteilhaft, die Satellisierungsdrehzahl effizient und für eine gewählte Waschladung genau zu bestimmen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ein Apparat und ein Verfahren zur Bestimmung der Trommel-Rotationsgeschwindigkeit, bei welcher Wäschestücke eine Satellisierung erzeugen, wobei das Signal des Motordrehmoments selektiv gefiltert wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZAHLREICHEN ANSICHTEN DER FIGUREN
In den Figuren zeigt:
1 ist eine Schemaansicht eines Wäschebehandlungsapparates in Form einer Waschmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
2 ist ein Schema eines Regelungssystems des in 1 gezeigten Wäschebehandlungsapparates gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
3 stellt eine Waschladung mit einer Unwucht in einer Trommel des in 1 gezeigten Wäschebehandlungsapparates während einer Schleuderphase des Betriebszyklusses dar.
4 stellt die Waschladung in der Trommel des Wäschebehandlungsapparates von Fig. E dar, wobei ein Teil der Waschladung während des Betriebszyklusses in der Trommel umhertaumelt.
5 illustriert den Zusammenhang zwischen Trommelrotation mit einer Unwucht und einem Signal des Motordrehmoments.
6A und 6B stellen den Zusammenhang zwischen Motor-Drehmomentsignal-Eigenschaften und der Satellisierungsdrehzahl einer Waschladung dar.
7A und 7B stellen den Effekt eines Hochpassfilters auf ein Signal mit einem Trommelfrequenzanteil und einem Hochfrequenztaumelanteil dar.
8 ist eine schematische Darstellung einer Anordnung von Hochpassfiltern mit Sperrbändern und Durchlassbändern, die abhängig von der Trommelgeschwindigkeit ausgewählt werden.
9A und 9B illustrieren die Filtercharakteristik der Filter-Anordnung in 8.
10A–D illustrieren ein Verfahren zur Aufbereitung eines Motordrehmomentsignals mit einem Trommelfrequenzanteil und einem überlagerten Hochfrequenzanteil, um somit die Trommelfrequenz zu blockieren, hohe Frequenzen zu verbessern und passieren zu lassen und um die Satellisierungsdrehzahl leichter zu identifizieren.
11 stellt einen Zwischenschritt im in den 10A–D dargestellten Verfahren dar.
BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Bezugnehmend auf die Figuren zeigt 1 eine schematische Ansicht eines Wäschebehandlungsapparates gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Der Wäschebehandlungsapparat kann jedes Gerät sein, das einen Betriebszyklus zum Reinigen oder zur anderweitigen Behandlung von darin enthaltenen Gegenständen durchführen kann, wobei nicht beschränkende Beispiele dafür eine Waschmaschine mit horizontaler oder vertikaler Achse, eine Kombination von Waschmaschine und Trockner, ein Trockner mit Abgabevorrichtung, eine rollierende oder ortsfeste Auffrischungs-/Revitalisierungs-Maschine, ein Extraktor, ein nicht-wasserbasierter Waschapparat und eine Revitalisierungsmaschine umfassen.
Der Wäschebehandlungsapparat aus 1 ist als Waschmaschine 10 dargestellt, welche ein strukturelles Stützsystem mit einem Gehäuse 12 umfassen kann, welches eine Einhausung definiert, in dem sich ein Wäschehaltesystem befindet. Das Gehäuse 12 kann eine Einhausung mit einem Chassis und/oder Gestell sein, welches einen Innenraum definiert, der Komponenten umfasst, welche typischerweise in einer bekannten Waschmaschine zu finden sind, wie beispielsweise Motoren, Pumpen, Flüssigkeitsleitungen, Regler, Sensoren, Spannungswandler und dergleichen. Diese Komponenten werden hier nicht weiter beschrieben, außer dass sie für ein vollständiges Verständnis der Erfindung notwendig wären.
Das Wäschehaltesystem kann eine Wanne 14, welche im Gehäuse 12 durch ein passendes Federungssystem 28 für eine dynamische Aufhängung des Wäschehaltesystems innerhalb des strukturellen Stützsystems abgestützt wird, und eine rotierbare Trommel 16 umfassen, welche innerhalb der Wanne 14 angeordnet ist und mindestens einem Teil einer Wäschebehandlungskammer 18 definiert. Die Trommel 16 kann eine Vielzahl von Perforationen 20 umfassen, so dass Flüssigkeit zwischen der Wanne 14 und der Trommel 16 durch die Perforationen 20 fließen kann. Eine Vielzahl von Leitblechen 22 kann auf einer inneren Fläche der Trommel 16 zur Erleichterung des Loslösens der Wäschestücke in der Behandlungskammer 18 während des Rotierens der Trommel 16 angeordnet sein. Es ist ebenfalls im Bereich der Erfindung, dass das Wäschehaltesystem nur eine Wanne umfasst, wobei die Wanne die Wäschebehandlungskammer definiert.
Das Wäschehaltesystemen kann weiterhin eine Tür 24 umfassen, die beweglich am Gehäuse 12 zum selektiven Verschließen der Wanne 14 und der Trommel 16 angeordnet ist. Ein Ausgleichselement 26 kann eine offene Seite der Wanne 14 mit dem Gehäuse 12 koppeln, wobei die Tür 24 gegen das Ausgleichselement 26 abdichtet, wenn die Tür 24 die Wanne 14 verschließt.
Die Waschmaschine 10 kann weiter ein Flüssigkeitsversorgungssystem zum Versorgen der Waschmaschine 10 mit Wasser umfassen, welches zur Behandlung von Wäsche während eines Betriebszyklusses genutzt wird. Das Flüssigkeitsversorgungssystem kann eine Wasserquelle, wie beispielsweise einen Haushaltswasseranschluss 40 umfassen, welcher getrennte Ventile 42 und 44 zur Regelung des Flusses von heißem bzw. kaltem Wasser umfasst. Das Wasser kann durch einen Einlasskanal 46 direkt der Wanne 14 durch Regelung eines ersten und zweiten Umlenkungsmechanismus 48 bzw. 50 zur Verfügung gestellt werden.
Der Umlenkungsmechanismus 48, 50 kann ein Umleitventil mit zwei Auslässen sein, so dass der Umlenkungsmechanismus 48, 50 selektiv den Fluss an Flüssigkeit durch einen oder beide Pfade leiten kann. Wasser vom Haushaltswasseranschluss 40 kann durch den Einlasskanal 46 zum ersten Umlenkungsmechanismus 48 fließen, welcher den Flüssigkeitsfluss einem Versorgungskanal 52 zuleiten kann. Der zweite Umlenkungsmechanismus 50 im Versorgungskanal 52 kann den Flüssigkeitsfluss einem Wannenauslasskanal 54 zuleiten, der mit einer Sprühdüse 56 ausgestattet sein kann, die so konfiguriert ist, dass sie den Flüssigkeitsfluss in die Wanne 14 einsprühen kann. Auf diese Weise kann Wasser vom Haushaltswasseranschluss 40 direkt der Wanne 14 zugeführt werden.
Die Waschmaschine 10 kann ebenfalls mit einem Abgabesystem zur Abgabe von Behandlungschemie in die Behandlungskammer 18 ausgestattet sein, um die Wäsche gemäß einem Betriebszyklus zu behandeln. Das Abgabesystem kann einen Spender 62 umfassen, der als Einmalspender, als Mengenspender oder als Kombination eines Einmalspenders mit einem Mengenspender ausgeführt sein kann. Nichtbeschränkende Beispiele eines passenden Spenders sind offenbart in der US-Druckschrift Nr. 2010/0000022 von Hendrik et. al., eingereicht am 1. Juli 2008, mit dem Titel ”Household Cleaning Appliance with a Dispensing System Operable Between a Single Use Dispensing System and a Bulk Dispensing System”, US-Druckschrift Nr. 2010/0000024 von Hendrickson et al., eingereicht am 1. Juli 2008, mit dem Titel ”Apparatus and Method for Controlling Laundering Cycle by Sensing Wash Aid Concentration”, US-Druckschrift Nor 2010/0000573 von Hendrickson et al., eingereicht am 1. Juli 2008, mit dem Titel ”Apparatus and Method for Controlling Concentration of Wash Aid in Wash Liquid”, US-Druckschrift Nr. 2010/0000581 von Doyle et al., eingereicht am 1. Juli 2008, mit dem Titel ”Water Flow Paths in a Household Cleaning Appliance with Single Use and Bulk Dispensing”, US-Druckschrift Nr. 2010/0000264 vom Luckman et al., eingereicht am 1. Juli 2008, mit dem Titel ”Method for Converting a Household Cleaning Appliance with a Non-Bulk Dispensing System to a Household Cleaning Appliance with a Bulk Dispensing System”, US-Druckschrift Nr. 2010/0000586 von Hendrickson, eingereicht am 23. Juni 2009, mit dem Titel ”Household Cleaning Appliance with a Single Water Flow Path for Both Non-Bulk and Bulk Dispensing” und US Anmeldung Nr. 13/093,132, eingereicht am 25. April 2011, mit dem Titel ”Method and Apparatus for Dispensing Treating Chemistry in a Laundry Treating Appliance”, welche durch diese Bezugnahme vollumfänglich als Teil dieser Offenbarung gelten sollen.
Unabhängig von der Art des verwendeten Spenders kann der Spender 62 so konfiguriert sein, dass er eine Behandlungschemie direkt in die Wanne 14 oder vermischt mit Wasser vom Flüssigkeitsversorgungssystem durch einen Abgabeausgangskanal 64 abgibt. Der Abgabeausgangskanal 64 kann eine Abgabedüse 66 umfassen, welche konfiguriert ist, die Behandlungschemie in die Wanne 14 in einem bestimmten Muster bei einem bestimmten Druck abzugeben. Zum Beispiel kann die Abgabedüse 66 so konfiguriert sein, dass sie einen Fluss oder Strom an Behandlungschemie in die Wanne 14 durch Schwerkraft abgibt, das heißt durch nicht unter Druck stehenden Dampf. Wasser kann an den Spender 62 vom Versorgungs Kanal 52 durch Schalten des Ungelenkmechanismus 50 geleitet werden, um den Wasserfluss zu einem Abgabeversorgungskanal 68 zu leiten.
Nichtbeschränkende Beispiele von Behandlungschemikalien, welche durch das Spendersystem während eines Betriebszyklusses abgegeben werden können, umfassen eine oder mehrere der folgenden Bestandteile: Wasser, Enzyme, Duftstoffe, Wäschesteife/Leimungsmittel, Faltenentferner/-reduzierer, Weichspüler, Antistatik. oder Elektrostatikmittel, Fleckenabweiser, Wasserabweiser, Energieverringerungs- oder Abbaumittel, antibakterielle Mittel, medizinische Mittel, Vitamine, Befeuchter, Schrumpfverzögerer und Mittel für die Farbtreue sowie Kombinationen davon.
Die Waschmaschine 10 kann weiter umfassen ein Rezirkulations- und Entwässerungssystem zum Rezirkulieren der Flüssigkeit innerhalb des Wäschehaltesystems und Entwässern/Abführen von Flüssigkeit aus der Waschmaschine 10. Flüssigkeit, die der Wanne 14 durch den Auslasskanal 54 und/oder den Abgabeversorgungskanal 68 zugeleitet wird, kann in einen Raum zwischen der Wanne 14 und der Trommel 16 eintreten und durch die Schwerkraft in einen Sammelbehälter 70 fließen, welcher teilweise durch einen tieferen Abschnitt der Wanne 14 geformt wird. Der Sammelbehälter 70 kann ebenfalls durch einen Sammelbehälterkanal 72 gebildet werden, welcher den unteren Teil der Wanne 14 mit einer Pumpe 74 flüssigkkeitskoppelt. Die Pumpe 74 kann Flüssigkeit zu einem Entwässerungskanal 76 leiten, welcher die Flüssigkeit aus der Waschmaschine 10 oder zu einem Rezirkulationskanal 78, welcher an einem Rezirkulationseinlass 80 enden kann, entwässern kann. Der Rezirkulationseinlass 80 kann die Flüssigkeit vom Rezirkulationskanal 78 in die Trommel 16 leiten. Der Rezirkulationseinlass 80 kann die Flüssigkeit in die Trommel 16 in passender Weise einbringen, wie beispielsweise durch Versprühen, Eintropfen oder durch zur Verfügung stellen eines stetigen Flüssigkeitsstroms. Auf diese Weise kann Flüssigkeit, die der Trommel 14 zugeführt wird, mit oder ohne Behandlungschemie in die Behandlungskammer 18 zur Behandlung der darin befindlichen Wäsche rezirkuliert werden.
Das Flüssigkeitsversorgungs- und/oder Rezirkulations- und Entwässerungssystem kann mit einem Heizsystem ausgestattet sein, das ein oder mehrere Geräte zum Beheizen von Wäsche und/oder der Trommel 14 zugeführten Flüssigkeit umfassen, wie beispielsweise einen Dampferzeuger 82 und/oder eine Sammelbehälterheizung 84. Der Dampferzeuger 82 kann jeder passende Dampferzeuger sein, wie beispielsweise ein Durchflussdampferzeuger oder ein Tank-Typ Dampferzeuger. Flüssigkeit vom Haushaltswasseranschluss 40 kann dem Dampferzeuger 82 durch den Einlasskanal 46 durch Ansteuern des ersten Umlenkmechanismusses 48 zugeführt werden, um den Flüssigkeitsfluss einem Dampfversorgungskanal 86 zuzuleiten. Der im Dampferzeuger 82 erzeugte Dampf kann der Wanne 14 durch einen Dampfauslasskanal 87 zugeführt werden. Alternativ kann der Sammelbehälterheizer 84 zur Erzeugung von Dampf anstatt oder zusätzlich zum Dampferzeuger 82 benutzt werden. Zusätzlich zum oder anstatt der Dampferzeugung können der Dampferzeuger 82 und/oder der Sammelbehälterheizer 84 dazu benutzt werden, die Wäsche und/oder Flüssigkeit innerhalb der Wanne 14 als Teil des Betriebszyklusses zu heizen.
Das Flüssigkeitsversorgungs- und/oder Rezirkulations- und Entwässerungssystem kann von der in 1 gezeigten Konfiguration abweichen, beispielsweise durch Verwendung anderer Ventile, Kanäle, Behandlungschemikalienspender, Sensoren, wie beispielsweise Wasserstandssensoren und Temperatursensoren und dergleichen, um den Fluss der Flüssigkeit durch die Waschmaschine 10 zu regeln und zur Einleitung von einer oder mehreren Arten von Behandlungschemie.
Die Waschmaschine 10 kann weiter umfassen ein Antriebssystem zur Rotation der Trommel 16 innerhalb der Wanne 14. Das Antriebssystem kann einen Motor 88 umfassen, welcher direkt mit der Trommel 16 durch eine Antriebsspindel 90 gekoppelt ist, um die Trommel 16 um eine Rotationsachse während des Betriebszyklusses zu rotieren. Der Motor 88 kann ein bürstenloser Permanentmagnet (BPM) Motor mit einem Stator 92 und einem Rotor 94 sein. Alternativ kann der Motor 88 mit der Trommel 16 durch einen Treibriemen und eine Treibwelle gekoppelt sein, um die Trommel 16 wie aus dem Stand der Technik bekannt zu rotieren. Andere Motoren, wie beispielsweise ein Induktionsmotor oder ein Motor mit Betriebskondensator (PSC), können ebenfalls eingesetzt werden. Der Motor 88 kann die Trommel 16 mit bestimmten Geschwindigkeiten in jede Drehrichtung antreiben.
Die Waschmaschine 10 kann ebenfalls ein System zur Regelung des Betriebs der Waschmaschine 10 umfassen, um einen oder mehrere Betriebszyklen zu implementieren. Das Regelungssystem kann einen Controller 96 umfassen, welcher im Gehäuse 12 angeordnet ist und eine Benutzerschnittstelle 98, welche operativ mit dem Controller 96 gekoppelt ist. Die Benutzerschnittstelle 98 kann einen oder mehrere Knöpfe, Wählscheiben, Schalter, Anzeigen, Touchscreens und dergleichen zur Kommunikation mit einem Nutzer umfassen, wie beispielsweise das Empfangen von Eingaben und das Zurverfügungstellen von Ausgaben. Der Nutzer kann verschiedene Arten von Informationen eingeben, die auch, ohne zu beschränken, die Auswahl von Betriebszyklen und Betriebsparametern, wie beispielsweise Betriebsoptionen, umfassen.
Der Controller 96 kann einen Maschinencontroller und jede Art von weiteren Controllern zur Regelung aller Komponenten der Waschmaschine 10 umfassen. Zum Beispiel kann der Controller 96 den Maschinencontroller und den Motorcontroller beinhalten. Viele bekannte Arten von Controllern können für den Controller 96 genutzt werden. Der spezifische Typ des Controllers ist nicht relevant für die Erfindung. Es ist angedacht, dass der Controller ein mikroprozessorbasierter Controller ist, der Regelungssoftware anwendet und ein oder mehrere elektrische Signale zu/von jeder der verschiedenen Arbeitskomponenten sendet/empfängt und die Regelsoftware beeinflusst. So können beispielsweise eine Proportional-Regeleinrichtung (P), eine Proportional-Integral-Regeleinrichtung (PI), eine Proportional-Differential-Regeleinrichtung (PD), oder eine Kombination hiervon, oder eine Proportional-Integral-Differential-Regeleinrichtung (PID-Regler) zur Regelung der verschiedenen Komponenten genutzt werden.
Wie in 2 dargestellt kann der Controller 96 mit einem Speicher 100 und einer Zentraleinheit (CPU) 102 ausgestattet sein. Der Speicher 100 kann zum Speichern der Controllersoftware, die vom CPU 102 zum Ausführen eines Betriebszyklusses unter Benutzung der Waschmaschine 10 und zusätzlicher Software verwendet wird, genutzt werden. Beispiele von Betriebszyklen können – ohne beschränkend zu sein – umfassen: Waschen, Hochleistungswaschen, Schonwaschen, Schnellwaschen, Vorwaschen, Auffrischen, nur entwässern und zeitgesteuertes Waschen. Der Speicher 100 kann auch dazu verwendet werden, Informationen zu speichern, wie beispielsweise eine Datenbasis oder Tabelle, und kann Daten speichern, die von einer oder mehreren Komponenten der Waschmaschine 10 empfangen werden, die kommunikativ mit dem Controller 96 gekoppelt sind. Die Datenbasis oder Tabelle kann zum Speichern der vielfältigen Operationsparameter des einen oder mehrerer Betriebszyklen verwendet werden, umfassend Fabrikeinstellungswerte für die Betriebsparameter und jede Anpassung davon durch das Kontrollsystem oder durch Nutzereingabe. Zum Beispiel kann eine Tabelle 120 eine Vielzahl von Drehzahlbereichen umfassen.
Der Controller 96 kann operativ mit einer oder mehreren Komponenten der Waschmaschine 10 zur Kommunikation mit und Regelung des Betriebs der Komponente gekoppelt sein, um den Betriebszyklus auszuführen. Zum Beispiel kann der Controller 96 operativ mit dem Motor 88, der Pumpe 74, dem Spender 62, dem Dampferzeuger 82 und der Sammelbehälterheizung 84 gekoppelt sein, um den Betrieb dieser und anderer Komponenten zu regeln und so einen oder mehrere Betriebszyklen auszuführen.
Der Controller 96 kann ebenso mit einem oder mehreren Sensoren 104 gekoppelt sein, welche in einem oder mehreren Systemen der Waschmaschine 10 zum Empfang von Eingaben der Sensoren, welche aus dem Stand der Technik bekannt sind und hier aufgrund der Übersichtlichkeit nicht gezeigt werden, angeordnet sein können. Nicht-limitierende Beispiele für solche Sensoren 104, welche kommunikativ mit dem Controller 96 gekoppelt sind, umfassen: Einen Behandlungskammer-Temperatursensor, einen Feuchtesensor, einen Gewichtssensor, einen Chemiesensor, einen Positionssensor, einen Unwuchtsensor und einen Motordrehmoment-Sensor, welcher zur Bestimmung einer Vielzahl von System- und Wäschecharakteristika, wie Waschladungsträgheit oder Masse, benutzt werden kann.
In einem Beispiel können sich ebenfalls ein oder mehrere Ladegrößesensoren oder Ladungsmassesensoren 106 in der Waschmaschine 10 befinden und an einer passenden Stelle zur Bestimmung der Menge an Waschladung, entweder quantitativ (Trägheit, Masse, Gewicht, et cetera) oder qualitativ (klein, mittel, groß, et cetera) angeordnet sein. Die Ladungsmassesensoren 106 können eine Größenangabe, welche für die Menge an Wäsche in der Behandlungskammer 18 indikativ ist, an den Controller 96 senden. Als nicht-limitierendes Beispiel ist angedacht, dass die Menge an Wäsche in der Behandlungskammer auf Basis des Gewichts der Wäsche und/oder dem Volumen der Wäsche in der Behandlungskammer bestimmt werden kann. Daher können der eine oder die mehreren Waschladungssensoren 106 ein Signal abgeben, das indikativ entweder für das Gewicht der Waschladung in der Behandlungskammer 18 oder für das Volumen der Waschladung in der Behandlungskammer 18 ist.
Der eine oder die mehreren Waschladungssensoren 106 können alle passenden Sensoren sein, die in der Lage sind, das Gewicht oder Volumen der Wäsche in der Behandlungskammer 18 zu messen. Nicht-limitierende Beispiele für Waschladungssensoren 106 zum Messen des Gewichts der Wäsche können beispielsweise Beladungsvolumen-, Druck- oder Kraft-Messwertgeber umfassen, die beispielsweise Kraftmessdosen oder Dehnungsmessstreifen enthalten. Es ist angedacht, dass einer oder mehrere dieser Waschladungssensoren 106 operativ mit dem Federungssystem 28 gekoppelt sind, um das Ladungsgewicht des Federungssytems 28 zu messen. Das Ladungsgewicht des Federungssytems 28 korreliert mit dem Gewicht der Wäsche, welche sich in der Behandlungskammer 18 befindet, so dass der Waschladungssensor 106 das Gewicht der in der Behandlungskammer 18 befindlichen Wäsche bestimmen kann. Im Falle eines passenden Waschladungssensors 106 zur Bestimmung des Volumens ist angedacht, dass ein optischer oder IR-basierter Sensor zur Bestimmung des Volumens der Wäsche in der Behandlungskammer 18 genutzt werden kann.
Alternativ kann die Waschmaschine 10 ein oder mehrere Paare von Füßen 108 (1) aufweisen, welche das Gehäuse 12 abstützen, sowie einen (nicht gezeigten) Gewichtssensor, der betriebsmäßig mit mindestens einem der Füße 108 gekoppelt ist, um das Ladungsgewicht, das mit dem Gewicht der Wäsche in der Behandlungskammer 18 korrelieren kann, mittels der Füße 108 zu bestimmen. In einem weiteren Beispiel kann die Menge der Wäsche innerhalb der Behandlungskammer 18 auf Basis der Ausgabe eines Motordrehmoment-Sensors und dergleichen bestimmt werden. Es gibt bekannte Verfahren zur Bestimmung der Waschladungsträgheit und damit der Beladungsmasse auf Basis des Motordrehmoments. Es ist so zu verstehen, dass die Details der Beladungssensoren für die Ausführungsformen der Erfindung nicht relevant sind und dass alle passenden Verfahren und Sensoren zur Bestimmung der Menge an Wäsche benutzt werden können.
Als weiteres Beispiel kann auch ein Drehzahlsensor 110 ebenfalls in der Waschmaschine 10 eingesetzt und an jeder passenden Stelle zur Bestimmung und Indizierung einer Drehzahlausgabe, welche indikativ für die Drehzahl der Trommel 16 ist, angeordnet sein. Solch ein Drehzahlsensor 110 kann jeder passende Drehzahlsensor sein, welcher in der Lage ist, eine Ausgabe zur Verfügung zu stellen, welche für die Drehzahl der Trommel 16 indikativ ist. Die Drehzahl der Trommel 16 kann ebenfalls auf Basis der Motordrehzahl bestimmt werden; daher kann ein Drehzahlsensor 110 einen Motor-Drehzahlsensor zur Bestimmung einer Drehzahlausgabe, welche für die Drehzahl des Motors 88 indikativ ist, aufweisen. Der Motordrehzahlsensor kann als separate Komponente ausgebildet sein oder er kann direkt in den Motor 88 integriert sein. Unabhängig vom installierten Sensortyp oder der Art und Weise, wie die Trommel 16 mit dem Motor 88 gekoppelt ist, kann der Drehzahlsensor 110 so angepasst sein, dass der Controller 96 zur Bestimmung der Drehzahl der Trommel 16 aus der Drehzahl des Motors 88 befähigt wird.
Herkömmlicherweise wird die Geschwindigkeit der Trommel entweder in Form der Drehzahl oder der Frequenz charakterisiert. Zum Beispiel entspricht 1 Rotation pro Sekunde (Drehzahl) 1 Hz oder 1 Umdrehung pro Sekunde (Frequenz). Daher sind die Angaben von Drehzahl und Frequenz austauschbar.
Abhängig von der Drehzahl der Trommel 16 kann die Wäsche zumindest einem der folgenden Dinge ausgesetzt sein: Taumeln, Rollen (auch Zusammenballen genannt), Rutschen, Satellisieren (auch ”plastering” genannt) und Kombinationen davon. Taumeln, Rollen, Rutschen und Satellisieren sind Fachbegriffe, die verwendet werden, die Bewegung von einem oder allen Gegenständen, die die Waschladung bilden, zu beschreiben. Zum Beispiel können Textilgegenstände von der tiefsten Stelle der Trommel 16 zur höchsten Stelle der Trommel 16 bewegt werden, aber von dort wieder zurück zur tiefsten Stelle der Trommel fallen, bevor sie die höchste Stelle erreichen. Während der Satellisierung kann die Trommel 16 mit einer Drehzahl rotieren, welche die Textilgegenstände an der Innenfläche der Trommel 16 hält und die auf diese Weise mit der Trommel 16 rotieren, ohne herunterzufallen.
Während eines Betriebszyklusses kann eine Waschladung ungleichmäßig in der Behandlungskammer 18 verteilt werden. Bezugnehmend auf 3 wird eine ungleichmäßig verteilte Waschladung 112 in der Trommel 16 gezeigt, wobei diese mit Spindrehzahl ω rotiert wird, die ausreichend ist, die Waschladungen 112 zu satellisieren. Jedoch kann es vorkommen, dass sich nicht alle Wäschegegenstände 116 im gleichen Abstand von der Rotationsachse der Trommel befinden, was zu einem Ungleichgewicht 114 als Folge der ungleichmäßigen Verteilung der Wäschegegenstände 116 führt. Während der Rotation der Trommel 16 kann das Ungleichgewicht 114 als sinusförmiges Motor-Drehmomentsignal charakterisiert werden, welches eine der Trommeldrehzahl ω ähnliche Frequenz aufweist.
4 illustriert die Waschladung 112 während der Rotation der Trommel 16 bei einer Drehzahl ω, welche niedriger ist als die Drehzahl, bei der die gesamte Waschladung 112 satellisiert wird. Bei dieser niedrigeren Drehzahl können einige Wäschegegenstände 116, wie Gegenstände, die zu einem Ungleichgewicht 114 beitragen, taumeln. Die taumelnden Gegenstände 116 können das Motordrehmoment-Signal beeinflussen, was als ein Hochfrequenzanteil charakterisiert werden kann, der das niedrigfrequente sinusförmige Signal überlagert.
Der Controller 96 kann zum Aufrechterhalten einer bestimmten Drehzahl ω durch Regelungen des elektrischen Stromes zum Motor 88 programmiert sein. Wie schematisch in 5 gezeigt, können bei Vorliegen eines Ungleichgewichts 114 innerhalb der Trommel 16 zyklische Variationen im Motordrehmomentsignal 130 zyklische Variationen im benötigten Motordrehmoment und Strom widerspiegeln. Insbesondere wenn das Ungleichgewicht 114 sich während der Rotation der Trommel 16 in einer Aufwärtsbewegung 136 befindet, kann sich ein relativ hoher Grad an Drehmoment 132 durch den Motor 88 aufbauen, um eine bestimmte Drehzahl ω aufrechtzuerhalten. Umgekehrt, wenn das Ungleichgewicht 140 sich während der Rotation der Trommel 16 in einer Abwärtsbewegung 138 befindet, entwickelt sich nur ein relativ geringer Grad an Drehmoment 134 durch den Motor 88, um eine bestimmte Drehzahl aufrechtzuerhalten. Das resultierende Motordrehmomentsignal 130 kann sinusförmig sein.
Dennoch muss das Motordrehmomentsignal 130 nicht völlig sinusförmig sein, insbesondere wenn nur ein Teil der Beladung satellisiert ist. 6A und 6B stellen die Korrelation zwischen der Zeit und der Drehzahl bzw. dem Motordrehmoment dar. 6A zeigt einen konstanten Anstieg der Drehzahl 140 von einer Drehzahl von 60 U/min bis zu einer Drehzahl von 80 U/min für eine Trommelgröße, bei der Satellisierung bei 70 U/min auftritt. Da bekannt ist, dass die Trommelgröße die Satellisierungsdrehzahl verändert, ist die Beschreibung dieses speziellen Beispiels nur für illustrative Zwecke und nicht als Beschränkung gedacht. Wenn man annimmt, dass die Satellisierungsdrehzahl 142 für die gesamte Ladung 112 bei 70 U/min liegt, kann ein Taumeln von Wäschegegenständen 116 auch bei Drehzahlen 150 unter 70 U/min auftreten. Umgekehrt tritt dann kein Taumeln von Wäschegegenständen 116 bei Drehzahlen 152 oberhalb 70 U/min auf.
Bei Drehzahlen beispielsweise nahe 60 U/min kann erhebliches Taumeln von Wäschegegenständen 116 auftreten. Dies wird in 6B als ein sinusförmiges Motordrehmoment-Signal 130 dargestellt, welches einen Hochfrequenzanteil 148 enthält. Wenn die Drehzahl 140 ansteigt und das Taumeln sich verringert, kann der Hochfrequenzanteil 148 des Motordrehmoment-Signals 130 allmählich abnehmen. Wenn der Hochfrequenzanteil 148 bei 144 verschwindet, was man bei 1,9 Sekunden (146) erkennen kann, kann daraus gefolgert werden, dass Satellisierung 142 stattgefunden hat.
Erneut bezugnehmend auf 6B kann es schwierig sein, die Satellisierungsdrehzahl anhand des Motordrehmoment-Signals 130 zu bestimmen. Das Bestimmen des Zeitpunkts, bei welchem der Hochfrequenzanteil 148 verschwunden ist, kann schwierig sein, was zu unbefriedigenden Ungenauigkeiten im Wert der Satellisierungsdrehzahl führen kann. Die Filterung des Signals unter Verwendung eines Hochpassfilters kann das Problem lösen.
Ein Hochpassfilter (HPF) ist ein elektronischer Filter, der Hochfrequenzsignalen oder hochfrequenten Anteilen eines Signals das Passieren des Filters erlaubt, de aber Signale mit Frequenzen unter einer bestimmten Grenzfrequenz blockiert. Hochpassfilter können zusammen mit Tiefpassfiltern eingesetzt werden, um einen Bandpassfilter zu bilden. Ein Bandpassfilter lässt Frequenzen innerhalb eines bestimmten Bereiches passieren und blockiert Frequenzen außerhalb dieses Bereichs. Ein Bandstoppfilter kann hierfür ebenfalls Verwendung finden, wenn es gewünscht ist, einen bestimmten Gleichstromanteil des Signals passieren zu lassen. Indem man einen Gleichstromanteil durch den Filter über einen Bandpass passieren lässt, wird ermöglicht, dass Informationen über die Ladungsgröße (zusätzlich zur Satellisierungsdrehzahl) aus dem gefilterten Signal bestimmt werden.
Ein unbegrenztes Impulsansprechverhalten (Infinite impulse response, IIR) ist ein Merkmal von Signalverarbeitungssystemen. Filtersysteme mit IIR sind bekannt als IIR-Filter. IIR-Systeme haben eine Impulsantwort-Funktion, die für eine unbegrenzte Zeitdauer nicht Null wird.
7A und 7B zeigen schematisch die grundlegende Funktion eines IIR-Signalfilters. Der Filter ist konfiguriert, um ein Signal mit verschiedenen Frequenzen durch Blockieren von Teilen des Signals mit bestimmten unerwünschten Frequenzen aufzubereiten und Teile des Signals mit Frequenzen von Interesse passieren zu lassen. Die y-Achse bildet grafisch eine Ausgang-zu-Eingang Größenordnung-Skalierung (dimensionsloses Verhältnis oder dB) als Funktion der Frequenz ab. Die Spektralanteile 160, 164 des Drehmomentsignals, das heißt die vertikal ausgerichteten Pfeile, können die Größenordnung der sinusförmigen Anteile des Motordrehmomentsignals repräsentieren. Die Größenordnung der Spektralanteile des Drehmomentsignals kann in Einheiten von Drehmoment interpretiert werden. Jedoch ist es so zu verstehen, dass sich das Drehmoment tatsächlich mit der Zeit verändert und dass die Größe den Bereich einer solchen Variation quantifizieren kann, d. h. dass der peak-to-peak-Wert der doppelten Größe entspricht.
7A zeigt einen Hochpass-IIR-Filter, der ein Frequenzband 168, das mit ”Stoppband-Frequenzen” bezeichnet werden kann, blockieren kann und ein Frequenzband 170, das mit ”Bandfilter-Frequenzen” bezeichnet werden kann, passieren lassen kann. Die Stoppband-Frequenzen 168 können die erste Frequenz 162 umfassen, und die Bandfilter-Frequenzen 170 können die zweite Frequenz 164 umfassen. Im Beispiel in 7A sind die Stoppband-Frequenzen 168 niedriger als die Bandfilter-Frequenzen 170. Allgemein wird das Stoppband auf Basis einer antizipierten Trommelfrequenz gebildet und das Bandfilter wird auf Basis von Frequenzen gebildet, die mindestens 20% höher als die Trommelfrequenz sind.
Wie in 7B dargestellt, kann mit solch einem Filter der sinusförmige Anteil 160 des Motordrehmomentsignals mit einer niedrigeren Frequenz 162 blockiert werden und der Taumelanteil 164 des Motordrehmomentsignals mit einer höheren Frequenz 166 durchgelassen werden. Dadurch kann der Hochfrequenzanteil 164 des Motordrehmomentsignals der einzige erkennbare Anteil des Motordrehmomentsignals sein und dadurch die Auswertung des Hochfrequenzanteils 164 vereinfachen.
Ein Filter kann einzelne Frequenzen eher als Frequenzbänder blockieren oder passieren lassen, oder er kann tiefe Frequenzen passieren lassen und hohe Frequenzen blockieren oder er kann Kombinationen dieser Blockier- bzw. Passiereigenschaften beinhalten. Mit dem hier beschriebenen Filter kann Hochpasssignalfilterung das Motordrehmomentsignal auf seine Hochfrequenzanteile reduzieren. Mit dem alleinigen Vorhandensein der Hochfrequenzanteile kann die Rotationsdrehzahl, bei der Satellisierung auftritt, einfacher identifiziert werden.
8 illustriert schematisch ein exemplarische Anordnung 180 von drei parallelen Hochpassfiltern, welche selektiv ein Motordrehmomentsignal auf Basis der Trommeldrehzahl filtern. Wie in 8 dargestellt, kann ein Motordrehmomentsignal 182 von einem Motordrehmomentsensor (nicht gezeigt) an die Filter 184, 186, 188 verteilt werden, wobei diese jeweils ein Stoppband, das mit einer bestimmten Trommelfrequenz assoziiert ist, und ein Durchlassband, das jeweils mit einer bestimmten Taumelfrequenz assoziiert ist, beinhalten können. Jedes der drei Stoppbänder kann mit einer bestimmten Trommelfrequenz assoziiert sein, und jedes der drei Durchlassbänder kann mit einer bestimmten Taumelfrequenz assoziiert sein. Zum Beispiel kann der Filter 184 so konfiguriert sein, dass er Motordrehmomentsignale, die mit einer Trommel-Rotationsdrehzahl unterhalb oder gleich einer ersten Rotationsdrehzahl ω₁ assoziiert sind, filtert. Der Filter 186 kann so konfiguriert sein, dass er Motordrehmomentsignale, die mit einer Trommelrotationsdrehzahl größer als die erste Rotationsdrehzahl ω₁ und geringer oder gleich einer zweiten Rotationsdrehzahl ω₂ assoziiert sind, filtert.
Der Filter 188 kann zum Filtern von Motordrehmomentsignalen, die mit einer Trommelrotationsdrehzahl größer als der zweiten Rotationsdrehzahl ω₂ assoziiert sind, konfiguriert sein. Wenn die Trommelfrequenz ansteigt, müssen die Frequenzen des Stoppbandes angehoben werden, da sonst der Filter hohen Trommelfrequenzen das Passieren erlauben kann, wenn das Band relativ niedrig ist. Daher kann jeder Filter 184, 186, 188 ein anderes gefiltertes Signal 190, 192, 194 blockieren. Ein Schalter 196 kann zum selektiv wechselnden Koppeln mit einem der Filter 184, 186, 188 und zur Auswahl eines gefilterten Signals 190, 192, 194 als Filterausgangssignal 198 konfiguriert sein. Der Schalter 196 kann mit einem Trommeldrehzahlsensor 200 zur automatischen Auswahl eines Filters 184, 186, 188 auf Basis der Trommelrotationsdrehzahl gekoppelt sein.
9 zeigt eine exemplarische Zuordnung zwischen Trommeldrehzahl und Motordrehmoment und den Effekt der Filterung, welcher mit einer parallelen Anordnung von verschiedenen Filtern möglich ist. Zum Beispiel kann, wie in 9A dargestellt, ein erster Filter 210 ein Stoppband aufweisen, das zum Blockieren von Motordrehmomentsignal-Frequenzen bei Trommeldrehzahlen niedriger als etwa 70 bis 75 U/min und zum Passieren von Motordrehmomentsignal-Frequenzen bei Trommeldrehzahlen größer als etwa 85 U/min konfiguriert ist. Ein zweiter Filter 212 kann ein Stoppband aufweisen, das zum Blockieren von Motordrehmomentsignal-Frequenzen bei Trommeldrehzahlen zwischen etwa 65 und 85 U/min konfiguriert ist und Motordrehmomentsignal-Frequenzen bei Trommeldrehzahlen größer als etwa 95 U/min durchlässt. Ein dritter Filter 214 kann ein Stoppband aufweisen, das zum Blockieren von Motordrehmomentsignal-Frequenzen bei Trommeldrehzahlen zwischen etwa 75 und 95 U/min konfiguriert ist und Motordrehmomentsignal-Frequenzen bei Trommeldrehzahlen größer als etwa 105 U/min durchlässt.
Zum Beispiel, bezugnehmend auf das in 9B dargestellte Drehzahlprofil 220, wird die Signalfilterung unterhalb 40 U/min nicht angewandt. Wenn die Trommeldrehzahl 222 40 U/min erreicht, kann der erste Filter 210 aktiv werden. Wenn die Trommeldrehzahl 224 65 U/min erreicht, kann der zweite Filter 212 aktiv werden. Wenn die Trommeldrehzahl 226 80 U/min erreicht, kann der dritte Filter 214 aktiv werden.
Der Nettoeffekt dieser Konfiguration von Filtern ist, dass niederfrequente Motordrehmomentsignale bis zu einer Trommeldrehzahl von etwa 95 U/min blockiert werden 216 und dass hochfrequente Motordrehmomentsignale bei einer Trommeldrehzahl von etwa 85 U/min und größer (bei 218) durchgelassen werden. Daher kann der Trommelfrequenzanteil unabhängig von der Trommeldrehzahl aus den Filterausgangssignalen 198 entfernt werden, und es sind nur die zum Taumeln gehörenden hochfrequenten Anteile vorhanden.
Obwohl drei Filter dargestellt sind, ist es so zu verstehen, dass eine größere oder kleinere Anzahl von Filtern auf Basis von Faktoren wie beispielsweise antizipierte Frequenzcharakteristika, Konfiguration der Waschmaschine 10, Charakteristika der Waschladung und dergleichen verwendet werden können.
10A–D zeigen schematisch die exemplarische Umsetzung eines Motordrehmomentsignals zu einer gefensterten Durchschnitts-Leistungskennlinie während dem Rampenanstieg der Trommeldrehzahl durch die Satellisierungsfrequenz. 10A–D zeigt den Übergang eines Motordrehmomentsignals 230 mit einer allgemeinen sinusförmigen Bildspur 236 und einem aufgrund des Taumelns überlagerten Hochfrequenzanteil. Das Motordrehmomentsignal 230 kann einen ersten Anteil 232 mit einem hochfrequenten Anteil und einen zweiten Anteil 234 ohne einen hochfrequenten Anteil aufweisen.
10B zeigt ein exemplarisches Filterausgangssignal 240, welches die Abnahme der Frequenz 242 des Anteils des vom Taumeln der Kleidungsstücke abhängenden Drehmomentsignals bei Erreichen der Satellisierungsdrehzahl 244 darstellt. Weil das gefilterte Motordrehmomentsignal 240 eine relativ kleine Amplitude verglichen mit zum Beispiel Rauschen oder anderen Streufrequenzen aufweist, kann das Signal 240 zur Vereinfachung der Identifizierung von interessierenden Punkten entlang des Signals 240 aufbereitet werden. 10C zeigt eine exemplarische Momentan-Signalleistungskurve 250, welche durch eine Quadrierschaltung, die auf das Filtersignal 240 angewandt wird, gewonnen werden kann. Das Ergebnis kann eine positive Signalleistungskurve 250 sein mit einer wegen des Anteils des Drehmomentsignals, welcher bei Annäherung an die Satellisierungsdrehzahl 254 vom in der Frequenz abnehmenden Taumeln der Wäschestücke abhängt, abnehmenden Amplitude 252. Dies kann dazu führen, dass die Satellisierungsdrehzahl präziser definiert werden kann.
Das Verhältnis zwischen der gefensterten Durchschnitts-Leistungskennlinie und der Zeit ist in 10D dargestellt. Die gefensterte Durchschnitts-Leistungskennlinie kann zur Identifizierung der Satellisierungsdrehzahl unter Verwendung eines Schwellenwertes genutzt werden. Ohne die Verwendung der gefensterten Durchschnitts-Leistungskennlinie kann die Satellisierungsdrehzahl zwar bestimmt werden, aber auf eine rechnerisch nicht so optimale Art und Weise. 11 stellt eine durch die Leistungskennlinie 250 definierte Signalleistungs-Hüllkurve 270 dar, welche zur Ermittlung von Werten der gefensterten Durchschnitts-Leistungskennlinie genutzt werden kann.
Aus Beispielgründen kann angenommen werden, dass Daten mit einer Rate von 10 Millisekunden erfasst werden, d. h. 100 Datenwerte pro Sekunde, und dass die Signalleistungs-Hüllkurve 270 in eine bestimmte Anzahl gleicher Elemente aufgeteilt wird. Daher hat jedes Segment eine Länge von 0,1 Sekunden und alle 0,1 Sekunden können 10 Datenpunkte erfasst sein, d. h. 100 Datenpunkte pro Sekunde, wobei die Zeitdauer 0,1 Sekunden betragen kann. Aus Beispielgründen kann ein Zeitfenster von 1 Sekunde angenommen werden.
Die Leistungsdatenpunkte können für jedes 0,1-Sekunden-Segment aufaddiert werden, und eine Folge von Additionen, die gleich der Gesamtzahl von Segmenten, kann akkumuliert werden. Eine Anordnung gleich einer bestimmten Anzahl sequenzieller Segmente kann definiert sein, z. B. 10 Segmente. Wenn die älteste 0,1-Sekunden-Summe fallengelassen wird und die neueste Summe mit 10 Segmenten addiert wird, kann eine aktualisierte Anordnung alle 0,1 Sekunden berechnet werden. Mit anderen Worten werden alle 0,1 Sekunden die ältesten Daten fallengelassen und die neuesten Daten werden addiert. Eine gefensterte Durchschnitts-Leistung, die 1 Sekunde an Daten enthält, aber alle 0,1 Sekunden aktualisiert wird, kann das Ergebnis sein. Durch die Aktualisierung alle 0,1 Sekunden kann die Bestimmung der Satellisierungsdrehzahl etwa 10 Mal schneller erreicht werden, als wenn die Anordnung jede Sekunde aktualisiert würde. Aufgrund der Eigenschaften der Aktualisierungsrate im Verhältnis zur Fensterzeitdauer kann der gefensterte Durchschnitt als gleitender gefensterter Durchschnitt bezeichnet werden. Alternativ kann das Fenster auch eine andere Länge anstatt 1 Sekunde aufweisen und kann auf Basis der Gesamtlänge der Signalleistungs-Hüllkurve 270 ausgewählt werden, oder die Zahl der Segmente kann von der Zahl 10 abweichen.
Zum Beispiel kann das Fenster durch drei aufeinanderfolgende Segmente definiert werden. Es wird angenommen, dass v = Wert, v1 = durchschnittliche Signalleistung des ersten Segments, v2 = durchschnittliche Signalleistung des zweiten Segments, v3 = durchschnittliche Signalleistung des dritten Segments usw. ist. Das erste Fenster kann aus drei Segmenten 1–3 bestehen. Die durchschnittliche Signalleistung des ersten Fensters kann als Durchschnitt von v1, v2 und v3 bestimmt werden.
Das zweite Fenster kann aus den Segmenten 2–4 bestehen, und die durchschnittliche Signalleistung des zweiten Fensters kann als Durchschnitt von v2, v3 und v4 bestimmt werden. Dies kann fortgeführt werden, bis eine Durchschnittssignalleistung für alle Fenster bestimmt wurde.
Wie 10D entnommen werden kann, kann die exemplarische Leistungskurve 250 in eine gestufte gefensterte Durchschnitts-Leistungskennlinie 260 mit Segmenten 262 von 0,1 Sekunden konvertiert werden. Wie 10D ebenfalls zeigt, kann die Satellisierung ebenfalls zu dem Zeitpunkt bestimmt werden, bei dem die durchschnittliche Signalleistung eines Fensters 264 den Wert Null erreicht hat.
Statt den Prozess fortzuführen, bis die gefensterte Durchschnittssignalleistung = 0 erreicht, kann es sinnvoll sein, von einer Satellisierung schon oberhalb einer gefensterten Durchschnittssignalleistung auszugehen, d. h. Bei einem Wert, der durch die Schwelle 266 repräsentiert wird. Wo die gefensterte Durchschnittssignalleistung den Schwellenwert 266 schneidet 268, kann die Satellisierung bereits als erfolgt angenommen werden. Daher kann das Konvertieren der Leistungskurve 250 der 10C zu einer gefensterten Durchschnittssignalleistung über die Zeit die Identifizierung des Punktes der Satellisierung weiter vereinfachen.
Das Filtern des Motordrehmomentsignals zur Bestimmung der Satellisierungsdrehzahl kann durch Nutzung eines massenträgheitsbasierten Verfahrens den Vorteil der Reduzierung der Messungen und Berechnungen haben. Die Nutzung von Filtern und das Bewerten von gefilterten Motordrehmomentsignalen kann Ergebnisse effizient und mit erhöhter Genauigkeit zur Verfügung stellen.
Während die Erfindung insbesondere in Verbindung mit bestimmten spezifischen Ausbildungsformen beschrieben wurde, ist es so zu verstehen, dass dies nur der Illustration und nicht der Beschränkung dient. Sinnvolle Abwandlungen und Modifikationen sind innerhalb des Bereichs der vorhergehenden Offenbarung und der Figuren ohne ein Entfernen vom Geist der Erfindung möglich, welche durch die angefügten Ansprüche definiert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

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Claims

Ein Verfahren zur Bestimmung, wann eine Waschladung innerhalb einer rotierenden Trommel einer Wäschebehandlungsvorrichtung mit einem Motor zur Rotation der Trommel und einem Controller zur Regelung der Rotation der Trommel satellisiert hat, wobei das Verfahren umfasst: Beschleunigen der Rotationsdrehzahl der Trommel von einer nicht-satellisierenden Drehzahl auf eine Satellisierungsdrehzahl durch Bereitstellen eines Regelsignals von dem Controller zum Motor; Überwachen eines Hochfrequenzanteils eines Drehmomentsignals des Motors während der Beschleunigung, wobei der Hochfrequenzanteil eine Frequenz größer als eine Rotationsfrequenz der Trommel aufweist; Bestimmung, dass die Ladung satellisiert hat, wenn die Amplitude des Hochfrequenzanteils unter einem vorbestimmten Schwellenwert relativ zu Null liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bereitstellen eines Regelsignals das Bereitstellen eines Signals zur konstanten Beschleunigung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kontrolle des Hochfrequenzanteils des Drehmomentsignals das Anwenden eines Hochpassfilters, eines Bandpassfilters, und/oder eines Bandstoppfilters auf das Drehmomentsignal umfasst, wobei der Filter das Passieren von Frequenzen größer als der Trommelfrequenz erlaubt, um ein gefiltertes Drehmomentsignal zu generieren.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Hochpassfilter das Passieren von Frequenzen erlaubt, die größer als das 1,2-fache der Trommelfrequenz sind.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Anwenden eines Hochpassfilters auf das Drehmomentsignal die Anwendung einer Anordnung von Hochpassfiltern mit sequenziell ansteigenden Grenzfrequenzen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei jedes der Hochpassfilter ein Stoppband und ein Passierband umfasst, wobei die Stoppbänder so ausgewählt sind, dass benachbarte Hochpassfilter überlappende Abschnitte der Stoppbänder haben, und wobei eine Überleitung von einem der Hochpassfilter zum nächsten Hochpassfilter stattfindet, wenn die Trommelfrequenz innerhalb der überlappenden Anteile liegt.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei jedes Passierband eine Frequenz größer als die Trommelfrequenz aufweist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei Frequenzen, die größer oder gleich dem 1,2-fachen der Trommelfrequenz sind, im Passierband des Hochpassfilters enthalten sind.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Bestimmen der satellisierten Beladung das Bestimmen umfasst, wann das gefilterte Drehmomentsignal innerhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes relativ zu Null liegt.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das gefilterte Drehmomentsignal quadriert wird, um ein Leistungssignal zu erhalten und das Bestimmen der satellisierten Beladung umfasst das Bestimmen, wann das Leistungssignal innerhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes relativ zu Null.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Leistungssignal über ein Zeitfenster gemittelt wird, um einen gefensterten Durschschnittsleistungswert zu bilden und das Bestimmen der satellisierten Beladung umfasst die Feststellung, wann der gefensterte Durschschnittsleistungswert innerhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes relativ zu Null liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen der satellisierten Beladung die Feststellung umfasst, wann ein gefiltertes Drehmomentsignal innerhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes relativ zu Null liegt.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das gefilterte Drehmomentsignal quadriert wird, um eine Leistungssignal zu generieren und das Bestimmen der satellisierten Beladung die Feststellung umfasst, wann das Leistungssignal innerhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes relativ zu Null liegt.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Leistungssignal über ein Zeitfenster gemittelt wird, um einen gefensterten gemittelten Leistungswert zu bilden und das Bestimmen der satellisierten Beladung die Feststellung umfasst, wann der gefensterte gemittelte Leistungswert innerhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes relativ zu Null liegt.