DE102018208242A1

DE102018208242A1 - Verfahren zur Erkennung eingeklemmter Wäsche in einem Wäschebehandlungsgerät sowie hierfür geeignetes Wäschebehandlungsgerät

Info

Publication number: DE102018208242A1
Application number: DE102018208242.1A
Authority: DE
Inventors: Hasan Gökcer Albayrak; Christian Brixner; Patrick Deckert
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2018-05-25
Publication date: 2019-11-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Wäschebehandlungsgerätes 1, welches eine um eine im Wesentlichen horizontale Achse 19 drehbar gelagerte Trommel 3 zur Aufnahme von Wäschestücken 4, einen BLDC-Motor 5 zum Antrieb der Trommel 3 und eine Steuerungseinheit 8 aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte beinhaltet:(a) Einbringen von Wäschestücken 4 in die Trommel 3;(b) Rotieren der Trommel 3 durch einen Betrieb des BLDC-Motors 5;(c) Messen der Drehzahl n und/oder des Drehmomentes M des BLDC-Motors 5 während seines Betriebs; und(d) Feststellung eines Wäscheklemmers, wenn die Drehzahl n eine vorgegebene minimale Drehzahl nmin erreicht oder unterschritten hat und/oder das Drehmoment M ein vorgegebenes maximales Drehmoment Mmax erreicht oder überschritten hat.Die Erfindung betrifft außerdem ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Wäschebehandlungsgerät.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Wäschebehandlungsgerätes. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Erkennung eingeklemmter Wäsche in einem Wäschebehandlungsgerät, welches eine um eine im Wesentlichen horizontale Achse drehbar gelagerte Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, einen BLDC-Motor zum Antrieb der Trommel und eine Steuerungseinheit aufweist, sowie ein hierfür geeignetes Wäschebehandlungsgerät.
Der hierin verwendete Begriff Wäschebehandlungsgerät bezieht sich im Wesentlichen auf eine Waschmaschine, einen Waschtrockner oder einen Trockner.
Ein Wäschebehandlungsgerät weist im Allgemeinen eine Trommel zur Aufnahme von im Wäschebehandlungsgerät zu behandelnden Wäschestücken auf. Diese ist vorzugsweise um eine im Wesentlichen horizontale Drehachse gelagert. Bei Vollbeladung einer Trommel mit Wäschestücken könnten sich diese an der Zugangstür des Wäschebehandlungsgerätes verklemmen, in der Zugangstür an sich, aber vor allem in einem Spalt zwischen einer Manschette des Wäschebehandlungsgerätes und der Zugangstür. Ein solcher sog. Wäscheklemmer könnte sich bei Vollbeladung, vor allem wenn der Wäscheposten auch große Wäschestücke umfasst, insbesondere während eines Antriebes der Trommel einstellen. Ein Wäscheklemmer kann dabei wegen der darin stattfindenden, prinzipiell komplexeren Bewegungsabläufen insbesondere in einer Waschmaschine oder einem Waschtrockner auftreten.
Der Antrieb der Trommel eines Wäschebehandlungsgerätes erfolgt im Allgemeinen über einen Elektromotor. Es hat sich insbesondere für den Betrieb einer Waschmaschine als vorteilhaft gezeigt, wenn als Antriebsmotor ein BLCD-Motor verwendet wird. Ein BLDC-Motor ist ein bürstenloser Gleichstrommotor (Brushless DC Motor), bei dem der sonst übliche mechanische Kommutator mit Bürsten zur Stromanwendung durch eine elektronische Ansteuerschaltung ersetzt ist. Üblicherweise ist bei BLDC-Motoren der Rotor mit einem Permanent-Magneten realisiert und der feststehende Stator umfasst Spulen, die von einer elektronischen Schaltung zeitlich versetzt angesteuert werden, um ein Drehfeld entstehen zu lassen, welches ein Drehmoment am permanent erregten Rotor erzeugt. Bei BLDC-Motoren besteht die Möglichkeit, die elektronische Kommutierung von der Rotorposition, der Rotordrehzahl und dem Drehmoment abhängig zu machen. Dabei werden zum Erfassen der Rotorposition und Drehzahl eine sensorgesteuerte und eine sensorlose Kommutierung herangezogen.
Jedenfalls ermöglicht der Einsatz eines BLDC-Motors als Antriebsmotor auch eine Änderung der Drehzahl auf einfache Weise und insbesondere auch eine hohe Drehzahl.
Im Betrieb eines Wäschebehandlungsgerätes können sich beim BLDC-Motor so genannte „Locked Rotor“-Fehler ergeben, die zu einem Motorstillstand führen. Es ist daher generell wünschenswert, einen fehlerfreien Betrieb eines BLDC-Motors sicherzustellen. Beim Betrieb eines BLDC-Motors in einem Wäschebehandlungsgerät können sehr unterschiedliche Lastfälle auftreten. Ein spezieller Lastfall ist dabei der Wäscheklemmer. Um diesen Wäscheklemmer zu lösen, wäre ein unzulässig hohes Drehmoment des Motors erforderlich, da die Wäschereibung an der Zugangstür für ein zusätzliches Lastmoment sorgt und damit zu einem höheren Drehmoment des BLDC-Motors führt. Liegt das notwendige Drehmoment über dem maximalen Drehmoment des BLDC-Motors, kommt es zum Locked-Rotor-Fehler. Darüber hinaus führt ein zu großes Drehmoment u.U. zum Zerreißen von Wäschestücken.
Die Veröffentlichung US 2017/0145616 A1 betrifft Wäschebehandlungsgeräte sowie Methoden zu deren Betrieb. Insbesondere wird eine Methode beschrieben, mit der Ereignisse mit hoher Reibung in einem Wäschebehandlungsgerät detektiert werden. Dabei wird eine Trommel des Wäschebehandlungsgerätes rotiert und während der Drehung der Trommel werden wiederholt das Drehmoment des Motors, eine Beschleunigung und eine Geschwindigkeit der Trommel und/oder eine Winkelposition der Trommel bei jeder von vielen Geschwindigkeiten bestimmt. Wiederholt werden mit einem Parameter-Abschätzer während der Rotation viskose Reibung, Coulombreibung und die gesamte Reibung abgeschätzt. Ein Ereignis mit hoher Reibung wird anhand der abgeschätzten viskosen Reibung, Coulombreibung und/oder der gesamten Reibung bestimmt. Zu den kritischen Ereignissen gehört es z.B., wenn Wäschestücke eingeklemmt sind.
Aufgabe der Erfindung ist es vor diesem Hintergrund, ein verbessertes Verfahren zur Erkennung eines Wäscheklemmers während der Behandlung von Wäschestücken in einem Wäschebehandlungsgerät bereitzustellen, in welchem ein BLDC-Motor zum Antrieb einer Trommel verwendet wird. Das Verfahren soll vorzugsweise einen möglichst fehlerfreien Betrieb des BLDC-Motors und eine schonende Behandlung von Wäschestücken auch bei einer Vollbeladung der Trommel ermöglichen. Aufgabe der Erfindung ist es außerdem, eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Waschmaschine aufzuzeigen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betrieb eines Wäschebehandlungsgerätes und ein hierzu geeignetes Wäschebehandlungsgerät gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausgestaltungen des Verfahrens entsprechen bevorzugte Ausgestaltungen des Wäschebehandlungsgerätes und umgekehrt, auch wenn hierin darauf nicht jeweils gesondert hingewiesen wird.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Betrieb eines Wäschebehandlungsgerätes, welches eine um eine im Wesentlichen horizontale Achse drehbar gelagerte Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, einen BLDC-Motor zum Antrieb der Trommel und eine Steuerungseinheit aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte beinhaltet:

(a) Einbringen von Wäschestücken und ggf. einer wässrigen Flüssigkeit in die Trommel;
(b) Rotieren der Trommel durch einen Betrieb des BLDC-Motors;
(c) Messen der Drehzahl n und/oder des Drehmomentes M des BLDC-Motors während seines Betriebes; und
(d) Feststellung eines Wäscheklemmers, wenn die Drehzahl n eine vorgegebene minimale Drehzahl nmin erreicht oder unterschritten hat und/oder das Drehmoment M ein vorgegebenes maximales Drehmoment Mmax erreicht oder überschritten hat.

Wenn das Wäschebehandlungsgerät eine Waschmaschine oder ein Waschtrockner ist, wird das erfindungsgemäße Verfahren bei Durchführung eines Waschprogrammes im Allgemeinen in Gegenwart einer wässrigen Flüssigkeit, insbesondere Waschlauge, durchgeführt, so dass in dem Fall im Schritt (a) auch eine wässrige Flüssigkeit in die Trommel eingebracht wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens wird der BLDC-Motor in einem Schritt (e) abgeschaltet, wenn ein Wäscheklemmer festgestellt wird.
Überdies ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass auf einer Anzeigevorrichtung des Wäschebehandlungsgerätes das Vorliegen eines Wäscheklemmers und gegebenenfalls das Ausmaß des Wäscheklemmers angezeigt werden. Die Anzeigevorrichtung kann dabei eine optische und/oder akustische Anzeigevorrichtung sein, so dass prinzipiell ein optischer oder akustischer Hinweis auf das Vorliegen eines Wäscheklemmers gegeben werden kann.
Wäscheklemmer können vor allem dann auftreten, wenn die Beladungsmenge sehr hoch ist, insbesondere bei einer Vollbeladung der Trommel mit Wäschestücken. Das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere dessen Schritte (c) und (d), werden daher im Allgemeinen nur durchgeführt, wenn in der Trommel eine bestimmte minimale Beladungsmenge Amin an Wäschestücken vorliegt.
Dabei kann die Beladungsmenge A von einem Benutzer des Wäschebehandlungsgerätes eingestellt oder aber automatisch bestimmt werden. So kann die Beladung A mit Wäschestücken beispielsweise durch Wiegen der Trommel ermittelt werden oder aber von einem Benutzer abgeschätzt und an einer Eingabeeinheit des Wäschebehandlungsgerätes eingegeben werden. Eine erfindungsgemäß bevorzugte Möglichkeit zur Bestimmung der Beladung A erfolgt durch Auswertung von Betriebsparametern des BLDC-Motors. Das Vorliegen einer minimalen Beladungsmenge Amin an Wäschestücken kann dann beispielsweise durch Feststellung eines hohen durchschnittlichen Drehmomentes M_av verifiziert werden. Im Allgemeinen wird dies bei einem durchschnittlichen Drehmoment M_av im Bereich von 10 bis 40 Nm der Fall sein. Das Drehmoment M_av setzt sich aus dem Lastmoment, welches durch die Wäsche generiert wird und dem Lastmoment, welches durch Reibung an der Zugangstür des Wäschebehandlungsgerätes hervorgerufen wird, zusammen. Als Messgröße kann das Drehmoment M selbst oder der drehmomentbildende elektrische Strom I herangezogen werde.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden daher nach Aufnahme des Betriebes des BLDC-Motors im Schritt (b) die Schritte

(b1) Bestimmen des durchschnittlichen Drehmomentes M_av während eines vorgegebenen Zeitraumes t_set1 ; und
(b2) Bestimmen einer Beladungsmenge A mit Wäschestücken anhand eines in der Steuerungseinheit hinterlegten Zusammenhangs zwischen der Beladungsmenge A und dem Drehmoment M,

t_set1

Für den Fall, dass das Wäschebehandlungsgerät eine Waschmaschine oder ein Waschtrockner ist, kann die Beladung A im Allgemeinen auch anhand des Saugverhaltens der Wäschestücke in einer Benetzungsphase ermittelt werden. Bei dieser Methode wird insbesondere durch Verwendung eines Drucksensors ein hydrostatischer Druck der wässrigen Flüssigkeit im Laugenbehälter gemessen, der ein Maß für die als „freie Flotte“ im Laugenbehälter anwesende wässrige Flüssigkeit ist. Die Menge an freier Flotte wird bei gleicher Zugabe von Wasser in den Laugenbehälter geringer sein, wenn eine vergleichsweise große Menge an Wäschestücken einen vergleichsweise großen Anteil der wässrigen Flüssigkeit aufsaugt. Anhand dieses Zusammenhangs kann die Wäschemenge A bestimmt werden, wobei auch die Art der Wäschestücke berücksichtigt werden kann. Dies kann ggf. durch Eingaben eines Benutzers der Waschmaschine oder durch eine anderweitige Bestimmung der Wäscheart, beispielsweise mittels IR-Spektroskopie, erfolgen.
Überdies ist erfindungsgemäß ein Verfahren bevorzugt, bei dem nach Aufnahme des Betriebes des BLDC-Motors im Schritt (b) die Schritte

(b1) Bestimmen des durchschnittlichen Drehmomentes M_av während eines vorgegebenen Zeitraumes t_set1 ; und
(b3) Festlegen des maximalen Drehmoments Mmax anhand eines in der Steuerungseinheit hinterlegten Zusammenhanges zwischen M_av und Mmax

t_set1

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nach Aufnahme des Betriebes des BLDC-Motors im Schritt (b) die Zwischenschritte

(b4) Bestimmen einer durchschnittlichen Drehzahl n_av während eines vorgegebenen Zeitraumes t_set2 ; und
(b5) Festlegen der minimalen Drehzahl nmin in Abhängigkeit von einem in der Steuerungseinheit hinterlegten Zusammenhang zwischen n_av und nmin

t_set2

t_set1

t_set2

Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass nach der Feststellung eines Wäscheklemmers im Schritt (d) abhängig von der Differenz (n_av-n_min), der Differenz (M_max-M_av), dem maximalen Drehmoment M_max und/oder der minimalen Drehzahl nmin eine Gegenmaßnahme zur Behebung des Wäscheklemmers automatisch durchgeführt oder einem Benutzer des Wäschebehandlungsgerätes vorgeschlagen wird. Dabei werden die vorgenannten Zahlenwerte insbesondere auch zur Feststellung eines Ausmaßes des Wäscheklemmers herangezogen. Dieses Ausmaß wird einen Einfluss darauf haben, ob ggf. die Wäschestücke in der Trommel umorganisiert, d.h. neu angeordnet, werden müssen oder sogar Wäschestücke aus der Trommel entnommen werden müssen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die insbesondere dann angewandt wird, wenn das Ausmaß des Wäscheklemmers vergleichsweise gering ist, wird der BLDC-Motor zu einem Betrieb mit einem vorgegebenen Drehmoment M_free > M_max während eines vorgegebenen Zeitraumes Δt_set3 veranlasst. Dabei wird das Drehmoment M_free in der Regel so gewählt, dass es nicht zu groß ist, um die Wäschestücke zu schädigen. Gegebenenfalls kann ein Benutzer des Wäschebehandlungsgerätes das Drehmoment M_free angepasst an den Wäscheposten im Wäschebehandlungsgerät einstellen. Ebenso wird der vorgegebene Zeitraum Δt_set3 im Allgemeinen so gewählt, dass eine Beschädigung der Wäschestücke vermieden wird, z.B. 3 Sekunden. Sofern der Wäscheklemmer auf diese Weise nicht beseitigt werden kann, wird dies im Allgemeinen einem Benutzer angezeigt, der dann den Wäscheklemmer in der Regel händisch beseitigen muss.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher dem Benutzer des Wäschebehandlungsgerätes auf einer Anzeigevorrichtung als Gegenmaßnahme zur Behebung des Wäscheklemmers vorgeschlagen, eine Zugangstür des Wäschebehandlungsgerätes zu öffnen und die in der Trommel befindlichen Wäschestücke umzuorganisieren oder einzelne Wäschestücke zu entfernen.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass im Schritt (d) ein Wäscheklemmer festgestellt wird, wenn die Drehzahl n eine vorgegebene minimale Drehzahl nmin erreicht oder unterschritten hat und das Drehmoment M ein vorgegebenes maximales Drehmoment Mmax erreicht oder überschritten hat.
Überdies ist ein Verfahren bevorzugt, bei dem nach Aufnahme des Betriebes des BLDC-Motors im Schritt (b) die Zwischenschritte

(b6) Ermitteln einer zeitlichen Änderung (ΔM/Δt) und/oder Ermitteln einer zeitlichen Änderung (Δn/Δt); und
(b7) Einschalten einer Zeitmessvorrichtung (22), wenn ein vorgegebener Wert (ΔM/Δt)_set oder ein vorgegebener Wert (Δn/Δt)_set überschritten wird,

Hierbei ist es wiederum bevorzugt, dass mit der im Schritt (b7) eingeschalteten Zeitmessvorrichtung der Zeitraum Δt_Mmax, in welchem das Drehmoment das maximale Drehmoment Mmax erreicht hat, und/oder der Zeitraum Δt_nmin, in welchem die Drehzahl n die minimale Drehzahl Mmax erreicht hat, gemessen und in Hinblick auf eine Bestätigung des Vorliegens eines Wäscheklemmers und gegebenenfalls in Hinblick auf das Ausmaß des Wäscheklemmers ausgewertet werden. Ein Wäscheklemmer wird sich im Allgemeinen erst nach einem Zeitraum von mindestens 500 ms ausbilden.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Wäschebehandlungsgerät, welches eine um eine im Wesentlichen horizontale Achse drehbar gelagerte Trommel zur Aufnahme von Wäschestücken, einen BLDC-Motor zum Antrieb der Trommel und eine Steuerungseinheit aufweist, wobei die Steuerungseinheit eingerichtet ist zur Durchführung eines Verfahrens, welches die Schritte

(a) Einbringen von Wäschestücken und ggf. einer wässrigen Flüssigkeit in die Trommel;
(b) Rotieren der Trommel durch einen Betrieb des BLDC-Motors;
(c) Messen der Drehzahl n und/oder des Drehmomentes M des BLDC-Motors während seines Betriebs; und
(d) Feststellung eines Wäscheklemmers, wenn die Drehzahl n eine vorgegebene minimale Drehzahl nmin erreicht oder unterschritten hat und/oder das Drehmoment M

Im Allgemeinen ist das Wäschebehandlungsgerät eine Waschmaschine, ein Waschtrockner oder ein Trockner. Besonders bevorzugt ist das Wäschebehandlungsgerät eine Waschmaschine. Eine Waschmaschine weist im Allgemeinen einen Laugenbehälter auf, in welchem die Trommel um eine im Wesentlichen horizontale Achse drehbar gelagert ist sowie eine Pumpe zur Beförderung einer wässrigen Flüssigkeit.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass in einem Wäschebehandlungsgerät eine schonende Behandlung von Wäschestücken durchgeführt werden kann, dass bei dem zum Antrieb der Trommel verwendeten BLDC-Motor Locked-Rotor-Fehler vermieden werden können und dass insbesondere Wäscheklemmer sicher erkannt werden können, so dass eine geeignete Gegenmaßnahme gegen den Wäscheklemmer vorgenommen werden kann. In Ausführungsformen der Erfindung erhält der Benutzer Informationen über das Ausmaß des Wäscheklemmers und in Hinblick auf das Ausmaß des Wäscheklemmers abgestimmte Gegenmaßnahmen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer nicht einschränkenden Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgerätes, das bei dieser Ausführungsform als Waschmaschine ausgestaltet ist, in welcher das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann. Hierbei wird Bezug genommen auf die 1 und 2.

1 zeigt in einer nicht einschränkenden Ausführungsform eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Waschmaschine als Wäschebehandlungsgerät.
2 zeigt den Verlauf des Drehmomentes M sowie der Drehzahl n eines BLDC-Motors, der für den Antrieb der Trommel der in 1 gezeigten Waschmaschine verwendet wird, in Abhängigkeit von der Zeit, wobei das Auftreten eines Wäscheklemmers ersichtlich ist.

1 zeigt als nicht einschränkende Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsgerätes eine Waschmaschine 1, die einen Laugenbehälter 2 aufweist, in dem eine Trommel 3 drehbar gelagert und durch einen Trommelantriebsmotor 5 antreibbar ist, der erfindungsgemäß ein BLDC-Motor ist. Für eine verbesserte Ergonomie ist die Drehachse 19 der Trommel 3 aus der Horizontalen um einen kleinen Winkel (z.B. 13°) nach vorne oben gerichtet, so dass der Benutzer der Waschmaschine 1 einen leichteren Zugang und Einblick in das Innere der Trommel 3 hat. Durch diese Anordnung wird im Zusammenwirken mit Wäschemitnehmern 14 und Schöpfeinrichtungen 17 für die waschmittelhaltige wässrige Flüssigkeit 7, z.B. Waschlauge, an der Innenfläche des Trommelmantels außerdem auch eine Intensivierung der Durchflutung der Wäschestücke 4 mit Waschlauge 7 erreicht.
Die Waschmaschine 1 weist zudem ein Wasserzulaufsystem auf, das eine Wasseranschlussarmatur für das Hauswassernetz 20, ein elektrisch steuerbares Ventil 21 und eine Zuleitung 13 zum Laugenbehälter 2 umfasst, die gegebenenfalls auch über eine Waschmitteleinspülschale 12 geführt sein kann, aus der das zulaufende Wasser Waschmittelportionen in den Laugenbehälter 2 transportieren kann. Außerdem befindet sich im Laugenbehälter 2 eine Heizeinrichtung 16 zur Erwärmung von Wasser oder Waschlauge 7. Das Ventil 21 wie auch die Heizeinrichtung 16 können durch eine Steuerungseinheit 8 in Abhängigkeit von einem Programmablaufplan gesteuert werden, der an ein Zeitprogramm und/oder an das Erreichen von gewissen Messwerten von Parametern wie Laugenniveau, Laugentemperatur, Drehzahl der Trommel usw. innerhalb der Waschmaschine 1 gebunden sein kann. 9 bedeutet eine BLDC-Motor-Trommel-Kontrolleinheit, welche insbesondere das Drehmoment M und die Drehzahl n des BLDC-Motors sowie hier auch eine Trommeldrehzahl n_T bestimmen und speichern kann. Eine Zeitmesseinrichtung 22 ermöglicht es insbesondere, dass Drehmoment M und die Drehzahl n jeweils über einen bestimmten Zeitraum gemessen werden können.
Außerdem ist die Steuerungseinheit 8 eingerichtet, um die Betriebsparameter des BLDC-Motors 5, insbesondere das Drehmoment M und die Drehzahl n, in Hinblick auf die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuwerten.
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 und den bereits durchtränkten, zu reinigenden Wäschestücken 4. Bei der vorliegenden Erfindung kann hierdurch insbesondere auch eine Beladung A der Trommel 3 mit Wäschestücken 4 bestimmt werden.
Darüber hinaus umfasst die Waschmaschine 1 der hier gezeigten Ausführungsform eine Messeinrichtung 15 zum Ermitteln der eingefüllten Wassermenge, z.B. einen Wassermengenzähler oder einen Durchflussmesser. Nicht gezeigt ist eine Waage zur Bestimmung der Menge an eingefüllten Wäschestücken, d.h. der Beladung A.
11 bedeutet eine optische und akustische Anzeigevorrichtung, mit der erfindungsgemäß insbesondere das Auftreten eines Wäscheklemmers angezeigt werden kann. Vorzugsweise werden dann auch Vorschläge für eine Behebung des Wäscheklemmers auf der Anzeigevorrichtung 11 angezeigt. Diese Anzeigen erfolgen vorzugsweise auf einem Display der Anzeigevorrichtung. Insbesondere das Auftreten eines Wäscheklemmers kann bei der hier gezeigten Ausführungsform auch durch eine akustische Warnmeldung angezeigt werden. Auf der Anzeigevorrichtung können aber auch beispielsweise Verfahrensparameter, insbesondere ein Ablaufen eines Waschprogramms, angezeigt werden.
18 bedeutet eine Kreiselpumpe zum Abpumpen der wässrigen Flüssigkeit 7 aus dem Laugenbehälter 2. Die Kreiselpumpe 18 ist zur Steuerung mit der Steuerungseinheit 8 verbunden.
In der in 1 gezeigten Waschmaschine 1 kann insbesondere ein Verfahren durchgeführt werden, das die folgenden Schritte beinhaltet:

(a) Einbringen von Wäschestücken 4 in die Trommel 3;
(b) Rotieren der Trommel 3 durch einen Betrieb des BLDC-Motors 5;
(c) Messen der Drehzahl n und/oder des Drehmomentes M des BLDC-Motors 5 während seines Betriebes; und
(d) Feststellung eines Wäscheklemmers, wenn die Drehzahl n eine vorgegebene minimale Drehzahl nmin erreicht oder unterschritten hat und/oder das Drehmoment M ein vorgegebenes maximales Drehmoment Mmax erreicht oder überschritten hat.

2 zeigt den Verlauf des Drehmomentes M sowie der Drehzahl n eines BLDC-Motors, der für den Antrieb der Trommel der in 1 gezeigten Waschmaschine verwendet wird, in Abhängigkeit von der Zeit t, wobei das Auftreten eines Wäscheklemmers ersichtlich ist. Die Ausbildung des Wäscheklemmers ist hierbei durch zwei senkrechte Striche angezeigt, welche den Beginn und das Ende dieser Ausbildungsphase anzeigen.
Vor der Ausbildung des Wäscheklammers weisen die Drehzahl n und das Drehmoment M nur geringe Schwankungen auf, so dass hier besonders gut und aussagekräftig ein durchschnittliches Drehmoment M_av während eines vorgegebenen Zeitraumes t_set1 und eine durchschnittliche Drehzahl n_av während eines vorgegebenen Zeitraumes t_set2 bestimmt werden können.
Die Ausbildung eines Wäscheklemmers zeigt sich dann daran, dass das Drehmoment M zu steigen beginnt, während die Drehzahl n abfällt. Dieser Vorgang ist im Allgemeinen vergleichsweise langsam und dauert mindestens 500 ms. Bei der hier in 2 illustrierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Auftreten eines Wäscheklemmers im Schritt (d) festgestellt, wenn das Drehmoment M ein vorgegebenes maximales Drehmoment Mmax erreicht oder überschritten hat. Es wird dann der BLDC-Motor abgeschaltet, so dass das Drehmoment M sofort stark abfällt. Gleichzeitig verringert sich die Drehzahl n des BLDC-Motors, bis er bei „Stop“ zur Ruhe kommt.
Bezugszeichenliste

1: Waschmaschine
2: Laugenbehälter
3: Trommel
4: Wäschestücke
5: BLDC-Motor, Antriebsmotor für die Trommel
6: Drucksensor
7: wässrige Flüssigkeit, freie Flotte, Waschlauge
8: Steuerungseinheit
9: Motor-Trommel-Kontrolleinheit
10: Temperatursensor
11: Anzeigevorrichtung
12: (Waschmittel)Einspülschale
13: Zuleitung zum Laugenbehälter
14: Wäschemitnehmer
15: Messvorrichtung zum Ermitteln der eingefüllten Wassermenge
16: Heizeinrichtung
17: Schöpfeinrichtung
18: Kreiselpumpe
19: Drehachse (der Trommel)
20: Wasserzuleitung, Hauswassernetz, Wasserversorgung
21: (elektrisch steuerbares) Ventil
22: Zeitmesseinrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2017/0145616 A1 [0007]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Wäschebehandlungsgerätes (1), welches eine um eine im Wesentlichen horizontale Achse (19) drehbar gelagerte Trommel (3) zur Aufnahme von Wäschestücken (4), einen BLDC-Motor (5) zum Antrieb der Trommel (3) und eine Steuerungseinheit (8) aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte beinhaltet: (a) Einbringen von Wäschestücken (4) in die Trommel (3); (b) Rotieren der Trommel (3) durch einen Betrieb des BLDC-Motors (5); (c) Messen der Drehzahl n und/oder des Drehmomentes M des BLDC-Motors (5) während seines Betriebes; und (d) Feststellung eines Wäscheklemmers, wenn die Drehzahl n eine vorgegebene minimale Drehzahl nmin erreicht oder unterschritten hat und/oder das Drehmoment M ein vorgegebenes maximales Drehmoment Mmax erreicht oder überschritten hat.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der BLDC-Motor (5) in einem Schritt (e) abgeschaltet wird, wenn ein Wäscheklemmer festgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Anzeigevorrichtung (11) des Wäschebehandlungsgerätes (1) das Vorliegen eines Wäscheklemmers und gegebenenfalls das Ausmaß des Wäscheklemmers angezeigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte (c) und (d) nur durchgeführt werden, wenn in der Trommel (3) eine bestimmte minimale Beladungsmenge Amin an Wäschestücken (4) vorliegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach Aufnahme des Betriebes des BLDC-Motors (5) im Schritt (b) die Schritte (b1) Bestimmen des durchschnittlichen Drehmomentes M_av während eines vorgegebenen Zeitraumes t_set1; und (b2) Bestimmen einer Beladungsmenge A mit Wäschestücken (4) anhand eines in der Steuerungseinheit (8) hinterlegten Zusammenhangs zwischen der Beladungsmenge A und dem Drehmoment M, durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach Aufnahme des Betriebes des BLDC-Motors (5) im Schritt (b) die Schritte (b1) Bestimmen des durchschnittlichen Drehmomentes M_av während eines vorgegebenen Zeitraumes t_set1; und (b3) Festlegen des maximalen Drehmoments Mmax anhand eines in der Steuerungseinheit (8) hinterlegten Zusammenhanges zwischen M_av und M_max durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach Aufnahme des Betriebes des BLDC-Motors (5) im Schritt (b) die Zwischenschritte (b4) Bestimmen einer durchschnittlichen Drehzahl n_av während eines vorgegebenen Zeitraumes t_set2; und (b5) Festlegen der minimalen Drehzahl nmin in Abhängigkeit von einem in der Steuerungseinheit (8) hinterlegten Zusammenhang zwischen n_av und n_min durchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Feststellung eines Wäscheklemmers im Schritt (d) abhängig von der Differenz (n_av-nmin), der Differenz (M_max-M_av), dem maximalen Drehmoment Mmax und/oder der minimalen Drehzahl nmin eine Gegenmaßnahme zur Behebung des Wäscheklemmers automatisch durchgeführt oder einem Benutzer des Wäschebehandlungsgerätes (1) vorgeschlagen wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der BLDC-Motor (5) zu einem Betrieb mit einem vorgegebenen Drehmoment M_free > Mmax während eines vorgegebenen Zeitraumes Δt_set3 veranlasst wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Benutzer des Wäschebehandlungsgerätes (1) auf einer Anzeigevorrichtung (11) als Gegenmaßnahme zur Behebung des Wäscheklemmers vorgeschlagen wird, eine Zugangstür des Wäschebehandlungsgerätes (1) zu öffnen und die in der Trommel (3) befindlichen Wäschestücke (4) umzuorganisieren oder einzelne Wäschestücke (4) zu entfernen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (d) ein Wäscheklemmer festgestellt wird, wenn die Drehzahl n eine vorgegebene minimale Drehzahl nmin erreicht oder unterschritten hat und das Drehmoment M ein vorgegebenes maximales Drehmoment Mmax erreicht oder überschritten hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach Aufnahme des Betriebes des BLDC-Motors (5) im Schritt (b) die Zwischenschritte (b6) Ermitteln einer zeitlichen Änderung (ΔM/Δt) und/oder Ermitteln einer zeitlichen Änderung (Δn/Δt); und (b7) Einschalten einer Zeitmessvorrichtung (22), wenn ein vorgegebener Wert (ΔM/Δt)_set oder ein vorgegebener Wert (Δn/Δt)_set überschritten wird, durchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mit der im Schritt (b7) eingeschalteten Zeitmessvorrichtung (22) der Zeitraum Δt_Mmax, in welchem das Drehmoment das maximale Drehmoment Mmax erreicht hat, und/oder der Zeitraum Δt_nmin, in welchem die Drehzahl n die minimale Drehzahl Mmax erreicht hat, gemessen und in Hinblick auf eine Bestätigung des Vorliegens eines Wäscheklemmers und gegebenenfalls in Hinblick auf das Ausmaß des Wäscheklemmers ausgewertet werden.
Wäschebehandlungsgerät (1), welches eine um eine im Wesentlichen horizontale Achse (19) drehbar gelagerte Trommel (3) zur Aufnahme von Wäschestücken (4), einen BLDC-Motor (5) zum Antrieb der Trommel (3) und eine Steuerungseinheit (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (8) eingerichtet ist zur Durchführung eines Verfahrens, welches die Schritte (a) Einbringen von Wäschestücken (4) in die Trommel (3); (b) Rotieren der Trommel (3) durch einen Betrieb des BLDC-Motors (5); (c) Messen der Drehzahl n und/oder des Drehmomentes M des BLDC-Motors (5) während seines; und (d) Feststellung eines Wäscheklemmers, wenn die Drehzahl n eine vorgegebene minimale Drehzahl nmin erreicht oder unterschritten hat und/oder das Drehmoment M ein vorgegebenes maximales Drehmoment Mmax erreicht oder überschritten hat, umfasst.
Wäschebehandlungsgerät (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Waschmaschine, ein Waschtrockner oder ein Trockner ist.