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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Feststellung einer
Wäschemenge
in einer Trommelwaschmaschine bzw. zum Bestimmen etwas Lastpegels
in einer Waschmaschine.
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In
DE 196 29 359 A1 ist
ein Verfahren zur Steuerung einer Waschmaschine beschrieben. Die
Waschmaschine umfasst einen Motor, der eine die Wäsche aufnehmende
Trommel rotierend antreibt, und der von einem Regelelement, dessen Übertragungsfunktion
einen I-Anteil aufweist, insbesondere einem PI-Regler geregelt wird.
Zunächst
wird der I-Anteil des Regelelements bestimmt, und basierend auf
dem I-Anteil wird anschließend
die Menge der in der Trommel aufgenommenen Wäsche ermittelt, wobei die Steuerung
anschließend
in Abhängigkeit
von dem Ermittlungsergebnis erfolgt.
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In
DE 37 41 792 A1 ist
ein Verfahren zum Reduzieren vom Programmablaufzeiten in Haushaltswaschmaschinen
beschrieben. Ausgangspunkt ist die Betrachtung einer Waschgut-Auflocgkerungsphase
vor Beginn des eigentlichen Hochschleudervorgangs zur Reduzierung
der Wäscheunwucht
mit Hilfe von Wäschekorrekturzyklen.
Hierbei ist die Dauer der Waschgut-Auflockerungsphase bei allen
Wäschearten,
Beladungsmengen oder Waschprogrammen gleich und oft unnötig lang.
Zielsetzung der Entgegenhaltung
DE 37 41 792 A1 ist demnach, die Anzahl der
Wäschekorrekturzyklen
den genannten Parametern anzupassen und hierdurch die gesamte Waschprogrammablaufzeit
zu reduzieren. Dies gelingt dadurch, dass die in der elektronischen
Programmsteuereinheit abgespeicherte Wäschekorrekturzyklenanzahl mit
den Tasten des Eingabefelds und mit dem Programmwähler logisch
verknüpft
wird, so dass jeder Wäscheart,
Beladungsmenge und jedem Schleuderprogramm eine ganz bestimmte Wäschekorrekturzyklenanzahl
zugeordnet ist.
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In
EP 0 687 760 A2 ist
ein Verfahren zum Verifizieren der Wäschebeladungsbedingungen während eines
Waschvorgangs beschrieben. Die Waschmaschine umfasst eine Trommel
mit der Wäsche,
die durch einen Motor angetrieben wird, wobei eine Hochgeschwindigkeit
allmählich
während
einer Betriebsphase erreicht wird. Die Haupteigenschaften des Verfahrens
bestehen in der Tatsache, dass vor dem Erreichen der Hochgeschwindigkeit
die Ladeeinheit verifiziert wird, und wenn die Last eine vorgegebene
Masse übersteigt,
ebenso Lastbalancierbedingungen verifiziert werden. Anders formuliert,
erfolgt zur Vermeidung jedweder Risiken für die mechanische Struktur
der Maschine ein Sperren der maximalen Umdrehungsgeschwindigkeit
dann, wenn eine Last höher
als die vorgegebene Masse ist und eine umbalancierte Bedingung der
Last detektiert wird.
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In
DE 44 38 760 A1 ist
ein Verfahren zur Ermittlung einer von der Wäscheart und der Wäschemenge abhängige Beladungsstufe
beschrieben. Um eine möglichst
genaue Bestimmung einer von der Wäscheart und der Wäschemenge
abhängige
Beladungsstufe in einer Waschmaschine mit einer drehbaren Trommel
zur Aufnahme von Wäsche,
mit einem Motor zum Antrieb der Trommel mit einer Vorrichtung zur
Anzeige eines von der Motordrehzahl abhängigen Drehzahlsignals, insbesondere
mit einem Tucho-Generator
zur Anzeige der Motordrehzahl oder mit einem Messwiderstand zur
Anzeige des Motorstroms zu erreichen, bestimmt eine Auswerteschaltung
die Beladungsstufe in Abhängigkeit
vom Schwingungsverhalten des Drehzahlsignals während des Reversierzyklus in
einem ersten Programmabschnitt, insbesondere während eines Vorwaschprogramms oder
während
eines Hauptwaschprogramms.
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In
DE 37 36 809 A1 ist
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trommelbeladungsmessung beschrieben,
insbesondere für
Haushaltswaschmaschinen und Wäscheschleudern.
Ausgangspunkt sind bekannte Verfahren, bei denen zur Messung der
Trommelbeladung bzw. der Wäscheunwucht
die Motordrehzahl-Istwertschwankungen
bzw. das Motorstrom-Aufnahmeverhalten herangezogen wird. Jedoch
bleiben hierbei Störgrößen wie
beispielsweise die Schlupfverluste des Antriebskeilriemens unberücksichtigt
und verfälschen
die Messung. Das Verfahren gemäß
DE 37 36 809 A1 klammert
diese Störgrößen aus
und liefert ein verbessertes Messergebnis. Die Trommelbeladung bzw.
Unwucht wird beim neuen Verfahren über eine Drehmomentmessung
bestimmt. Zu diesem Zweck befindet sich zwischen dem Trommelantriebsrad
und der Wäschetrommelwelle
ein in sich verdrehbares Kupplungselement. Der Verdrehungswinkel
des Kupplungselements ist ein Maß für das erforderliche Drehmoment.
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Wie
in 1 dargestellt weist
eine weitere bekannte Waschmaschine eine Treiberschaltung auf, und ist
mit einem Motor 3 versehen, der durch von außen zugeführter Energie
angetrieben wird, und zum Drehantrieb einer Trommel dient, einer
Geschwindigkeitsmesseinheit 4 zur Feststellung der Umdrehungsgeschwindigkeit
des Motors 3, einer Berechnungs-/Steuereinheit 1 zum Empfang
eines in der Geschwindigkeitsmesseinheit 4 festgestellten
Signals, zur Auswahl von Signalen von einem Tastenfeld (nicht gezeigt)
und von gemessenen Signalen, die in verschiedenen (nicht dargestellten)
Sensoren erzeugt werden, und zur Bereitstellung mehrerer Signale,
und einer Motorantriebseinheit 2, die dafür sorgt,
dass sich der Motor 3 entweder in Normalrichtung oder in
der entgegengesetzten Richtung dreht, in Reaktion auf ein Steuersignal
von der Berechnungs-/Steuereinheit 1.
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Als
nächstes
werden der Waschgang und der Schleudergang der Trommelwaschmaschine
mit der voranstehend geschilderten Treiberschaltung erläutert.
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In
dem Waschgang empfängt
die Berechnungs/Steuereinheit 1 die Umdrehungsgeschwindigkeit
des Motors 3 über
die Geschwindigkeitsmeßeinheit 4,
Auswahlsignale von dem Tastenfeld, und Meßsignale verschiedener Sensoren,
und stellt mehrere Steuersignale entsprechend den empfangenen Signalen
zur Verfügung.
Die Steuersignale von der Berechnungs/Steuereinheit 1 schalten
die Motorantriebseinheit 2 so, daß ein Strom für die Normalrichtung
an den Motor 3 angelegt wird, so daß sich dieser dreht, und die
Drehkraft dieses Motors 3 wird an einen (nicht dargestellten)
Pulsator (eine Vorrichtung zur Erzeugung rhythmischer Schwingungen) über eine
Kupplung angelegt, um den Pulsator zu drehen. Infolge der Drehung
des Pulsators tritt mechanische Reibung zwischen der Wäsche in
der Trommel und dem Pulsator auf. Die Berechnungs/Steuereinheit 1 steuert
den Motor 3 über
einen vorbestimmten Zeitraum weiter, so daß der Motor 3 in Normalrichtung mit
vorbestimmter Drehzahl gedreht wird. Nach einem vorbestimmten Zeitraum
wird dann der Motor 3 erneut für einen vorbestimmten Zeitraum
abgeschaltet, um den Motor 3 zu verzögern und anzuhalten. Wenn dann
der Motor 3 angehalten hat, stellt die Berechnungs/Steuereinheit 1 ein
Steuersignal zum Schalten der Motorantriebseinheit 2 zur
Verfügung,
so daß diese
einen Strom in Gegenrichtung an den Motor 3 anlegt. Dann
dreht sich der Motor 3 in Gegenrichtung, und überträgt selektiv
eine Umdrehungskraft an den Pulsator über die Kupplung, so daß sich der
Pulsator dreht. Infolge der Drehung des Pulsators tritt mechanische
Reibung zwischen der Wäsche
in der Trommel und dem Pulsator auf. Die Berechnungs/Steuereinheit 1 steuert
den Motor 3 für
einen vorbestimmten Zeitraum so weiter, daß sich der Motor 3 in
Gegenrichtung mit vorbestimmter Drehzahl dreht. Nach einem vorbestimmten
Zeitraum wird dann der Motor 3 erneut abgeschaltet, um
den Motor 3 zu verzögern
und anzuhalten. Diese Steuerung des Motors 3 in Normalrichtung
oder Gegenrichtung durch die Berechnungs/Steuereinheit 1 wird
wiederholt durchgeführt,
bis ein gesamter Waschvorgang beendet ist. Mit Wiederholung der
normalen Drehungen und der Drehungen in Gegenrichtung tritt ein
hohes Ausmaß an
mechanischer Reibung zwischen dem Pulsator und der Wäsche auf.
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Weiterhin
weist, wie in einem in 3 dargestellten
Flufldiagramm gezeigt ist, der Schleudergang der Waschmaschine einen
Fehlerbestimmungsschritt S11–S13
auf, bei welchem die Anzahl PC an Versuchen zur Feststellung der
Wäschemenge
und eine vorbestimmte Bezugsanzahl verglichen werden, um entweder
den Eintritt in einen Schleudergang oder das Auftreten eines Ungleichgewichtsfehlers
festzustellen, einen Wäscheentwirrungsschritt
S21 und S22, bei welchem dann, wenn in dem Fehlerermittlungsschritt
S11–S13
der Eingang in den Schleudergang festgestellt wird, die Trommel
in entgegengesetzter Richtung mit einer Geschwindigkeit zur Durchführung eines
Wäscheentwirrungsgangs
gedreht wird, und nach einem vorbestimmten Zeitraum eine Drehzahländerung
gemessen wird, um die Wäschemenge
in der Trommel festzustellen, einen Exzentrizitätsbestimmungsschritt S31 und
S32, bei welchem die Trommel in Normalrichtung mit einer Geschwindigkeit
zur Messung einer Exzentrizität
auf der Grundlage der Drehzahländerung
gedreht wird, und eine vorbestimmte Bezugsexzentrizität mit der
gemessenen Exzentrizität
verglichen wird, um das Ausmaß der
Exzentrizität
festzustellen, einen erneuten Wäscheentwirrungsschritt
S41 zur selektiven Durchführung
des Fehlerbestimmungsschrittes S11–S13 oder des Exzentrizitätsbestimmungsschrittes
S31 und S32 entsprechend dem Ergebnis des Exzentrizitätsbestimmungsschrittes
S31 und S32, und einen Hauptschleuderschritt S51, bei welchem die
Trommel mit einer bestimmten Drehzahl entsprechend dem Ergebnis
des Exzentrizitätsbestimmungsschrittes
S31 und S32 im Schleudergang gedreht wird, um von der Wäsche in
der Trommel Wasser abzuziehen.
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Wenn
der Schleudergang eingeleitet wird, wird die Anzahl an Versuchen
der Feststellung der Wäschemenge
gezählt,
und in der Berechnungs/Steuereinheit 1 gespeichert. Die
Berechnungs/Steuereinheit 1 vergleicht dann eine vorbestimmte
Bezugsanzahl (beispielsweise 40 mal) mit der Anzahl PC an gezählten Wäschemengenerfassungsversuchen,
und wenn ein Wäscheentwirrungsschritt
mit einer Anzahl größer als
der Bezugsanzahl festgestellt wird, so wird ein Wäscheungleichgewichtszustand
in der Trommel festgestellt, und entsprechend ein Ungleichgewichtsfehler
auf einer (nicht dargestellten) Anzeigeeinheit angezeigt, und verschiedene
Peripheriegeräte
so gesteuert, daß der
gesamte Betrieb der Waschmaschine S11–S13 aufhört. Wenn hierbei die Berechnungs/Steuereinheit 1 feststellt,
daß die
Anzahl an Wäschemengenerfassungsversuchen
unterhalb der Bezugsanzahl liegt, so wird der Motor 3 über die
Motorantriebseinheit 2 so gesteuert, daß der Wäscheentwirrungszyklus S21 durchgeführt wird,
in welchem die Trommel in Gegenrichtung mit vorbestimmter Drehzahl
gedreht wird. Gleichzeitig wird die Drehzahländerung nach einem vorbestimmten
Zeitraum seit dem Zeitpunkt gemessen, an welchem sich die Trommel
mit konstanter Drehzahl in dem Wäscheentwirrungsschritt
S22 drehte.
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Es
wird daher, wie in den 2 und 4 gezeigt, eine Drehzahländerung
zu dem Zweck gemessen, die Wäschemenge
zum Zeitpunkt "A" nach Ablauf eines
vorbestimmten Zeitraums seit dem Wäscheentwirrungsschritts durch
Drehung der Trommel in Gegenrichtung bei der Drehzahl "II" festzustellen (beispielsweise
50 Umdrehungen pro Minute). Wenn ein Hall-Sensor zehn Impulse bei einer Umdrehung
des Motors 3 erzeugt, und die Anzahl an Impulsen pro Sekunde
jeweils gespeichert wird, kann die Drehzahl zu jeder Sekunde erhalten
werden. Wenn in einer ersten Sekunde 100 Impulse erfaßt werden,
und 150 Impulse in der nächsten
Sekunde, so entsprechen die ersten 10 Umdrehungen pro Sekunde einer
Drehzahl von 600 Umdrehungen pro Minute, und entsprechen die nächsten 15
Umdrehungen pro Sekunde einer Drehzahl von 900 Umdrehungen pro Minute.
Wenn beispielsweise der Zeitraum der Drehung der Trommel pro Impuls
gleich 100 Millisekunden ist, erhält man 102 × 10–3 × 60, also
600 Umdrehungen pro Minute. Obwohl die Berechnungs-/Steuereinheit 1 die
Trommel auf die Drehzahl "II" steuert, kann sich
die Trommel mit einer Drehzahl drehen, die von der Drehzahl "II" abweicht, in Abhängigkeit
von der Wäschemenge.
Bei der Drehzahl "II", wenn sich die Wäsche unabhängig von
der Trommel durch eine Positionsänderung
der Wäsche
beim Drehen der Trommel dreht, erzeugt ein Herunterfallen der Wäsche von "III" in 4 zum Boden der Trommel eine Geschwindigkeitsdifferenz. Wenn
die Wäsche
von "III" auf den Boden herunterfällt, ist
die Drehzahländerung
dann groß,
wenn die Wäschemenge
in der Trommel gering ist, und ist die Drehzahländerung gering, wenn die Wäschemenge
in der Trommel groß ist,
da die Wäsche
ständig
herunterfällt.
Wenn beispielsweise, wie in 4 gezeigt,
Wäsche
nur bei "a" in der Trommel vorhanden
ist, so benötigt
die Wäsche
relativ viel Zeit, "III" erneut zu erreichen,
nachdem die Wäsche
von "III" zum Boden heruntergefallen
ist, und unterscheidet sich die Trommelgeschwindigkeit, wenn sich
die Wäsche
in Richtung auf "III" bewegt, von der
Trommelgeschwindigkeit, wenn die Wäsche von "III" herunterfällt. Wenn
jedoch Wäsche
bei "a", "b" bzw. "c" vorhanden
ist, und sich die Wäsche
bei "b" und "c" weiterhin in Richtung auf "III" bewegt, nachdem
Wäsche
von "III" heruntergefallen
ist, so gibt es keine große Geschwindigkeitsänderung.
Die Wäschemenge
in einer Trommel kann daher unter Verwendung des Prinzips der Drehzahländerung
in Abhängigkeit
von der Wäschemenge
festgestellt werden.
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Daraufhin
lässt bei "B" in 2 die
Berechnungs/Steuereinheit 1 die Drehzahl des Motors 3 auf "I" ansteigen, um den Übergang zum Schleudergang zu
bestimmen, der im Prinzip eine Drehzahl darstellt, bei welcher sich
die Wäsche
zusammen mit der Trommel dreht. Hierbei wird die Exzentrizität auf der
Grundlage der Drehzahländerung
gemessen, die von der Geschwindigkeitsmeßeinheit 4 bei "C" bestimmt wird, während der Motor 3 auf
konstante Geschwindigkeit geregelt wird (S31). Dann werden die gemessene
Exzentrizität
und eine vorbestimmte Bezugsexzentrizität verglichen, um das Ausmaß der Exzentrizität festzustellen
(S32). Ergibt das Ergebnis des Exzentrizitätsvergleichs, daß der Übergang
in den Hauptschleudergang nicht zulässig ist, wird die Anzahl an
Wäschemengenerfassungsversuchen
um eins erhöht,
und mit der vorbestimmten Bezugsanzahl (beispielsweise 40 mal) verglichen,
um entsprechend dem Vergleichsergebnisses den Entwirrungsgang erneut
durchzuführen.
Ergibt das Ergebnis des Exzentrizitätsvergleichs, daß der Übergang
zum Hauptschleudergang zulässig
ist, so wird die Trommel mit einer bestimmten Drehzahl gedreht,
um den Hauptschleudergang durchzuführen, bei welchem die Wäsche in
dem Waschbehälter
entwässert
wird (S51).
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Weiterhin
ist es erforderlich, einen ausreichenden Zeitraum von dem Wäscheentwirrungsschritt
zum Zeitpunkt "A" einzustellen, welcher
der Zeitpunkt der Feststellung der Wäschemenge ist, in dem Wäschemengenmeßschritt
(S22), und falls dies nicht erfolgt, ist das Auftreten eines Fehlers
bei der Wäschemengenbestimmung
sehr wahrscheinlich. Da der Zeitraum zwischen einem Zeitpunkt, an
welchem der Betriebsablauf zu dem Wäscheentwirrungsschritt übergeht,
und dem Zeitpunkt "A" ein Zeitraum ist,
bevor die Drehzahländerung
auf einen Endwert konvergiert, mit starker Änderung der Drehzahl, ist es äußert wahrscheinlich,
daß die
Wäschemenge
als zu klein bestimmt wird, selbst wenn die Wäschemenge groß ist, infolge
der starken Drehzahländerung.
Das Verfahren nach dem Stand der Technik zur Feststellung der Wäschemenge
in einer Trommelwaschmaschine ist daher in der Hinsicht problematisch,
daß eine
erhebliche Zeit erforderlich ist, bis sich der Betrieb der Waschmaschine
stabilisiert hat, und dass unnötige
Wäscheentwirrungsschritte
infolge des Auftretens eines Exzentrizitätsfehlers bei dem Exzentrizitätsbestimmungsschritt
durchgeführt
werden, da bei dem Verfahren nach dem Stand der Technik die Wäschemenge
festgestellt wird, nachdem sich nach Anlegen eines bestimmten Phasenwinkels
an den Motor die Drehzahl stabilisiert hat.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines
Verfahrens zur Feststellung der Wäschemenge in einer Trommelwaschmaschine,
welches das Auftreten von Fehlern bei der Feststellung der Exzentrizität verringern
kann.
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Um
diese und weitere Vorteile zu erzielen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung
ein Verfahren zur Feststellung der Wäschemenge in einer Trommelwaschmaschine
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 geschaffen. Gemäß einer
weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
zur Feststellung der Wäschemenge
in einer Trommelwaschmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs
8 geschaffen.
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Bevorzugte
Ausführungen
der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass sowohl die voranstehende allgemeine
Beschreibung als auch die nachstehende Detailbeschreibung als beispielhaft
zu verstehen sind und zur Erläuterung
dienen und die Erfindung genauer erklären sollen.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargesteller Ausführungsbeispielen
näher erläutert, aus
welchen sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben. Es zeigt:
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1 ein
Blockschaltbild einer Trommeltreiberschaltung bei einer Trommelwaschmaschine
nach dem Stand der Technik;
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2 ein
Diagramm der Drehzahl in einem Schleudergang bei einer Trommelwaschmaschine
nach dem Stand der Technik;
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3 ein
Flußdiagramm
zur Erläuterung
eines Schleudergangs einer Trommelwaschmaschine nach dem Stand der
Technik;
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4 Beispiele
für die
Position von Wäsche
während
eines Wäscheentwirrungsvorgangs
in einer Trommelwaschmaschine;
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5 ein
Flußdiagramm
zur Erläuterung
eines Verfahrens zur Feststellung der Wäschemenge gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6 ein
Diagramm der Drehzahl in einem Wäscheentwirrungsschritt
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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7 ein
Flußdiagramm
zur Erläuterung
eines Verfahrens zur Feststellung der Wäschemenge gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Es
wird nunmehr im einzelnen auf die bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung bezug genommen, von welchen Beispiele
in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt sind. 5 zeigt
in Form eines Flußdiagramms
ein Verfahren zur Feststellung der Wäschemenge gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß 5 umfaßt das Verfahren
zur Feststellung der Wäschemenge
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einem Wäscheentwirrungsschritt einen
Drehzahlmeßschritt S111–S114 zur
Messung der Drehzahl einer Trommel über einen vorbestimmten Zeitraum,
nachdem ein Zeitraum seit einem Zeitpunkt vergangen ist, an welchem
die Drehzahl eine vorbestimmte Drehzahl erreicht hat, und zum Zählen einer
bestimmten Anzahl der gemessenen Drehzahl für jede Stufe unter voreingestellten
mehreren absoluten Drehzahlstufen, und einen Umdrehungsgeschwindigkeitsberechnungsschritt
S121–S126
zum Vergleichen vorbestimmter mehrerer Stufen von Bezugsanzahlen,
welche Bezugsgrößen zur
Bestimmung der Wäschemenge
sind, mit der gezählten
bestimmten Anzahl gemessener Drehzahlen für jede der absoluten Drehzahlstufen,
um die Wäschemenge
festzustellen.
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Als
nächstes
wird der Betriebsablauf des voranstehend geschilderten Verfahrens
zur Feststellung der Wäschemenge
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert,
ebenso wie die sich daraus ergebenen Vorteile.
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Während der
Durchführung
des Wäscheentwirrungsschritts über einen
vorbestimmten Zeitraum (beispielsweise 8 Sekunden) mißt eine
Berechnungs/Steuereinheit 1 die Drehzahl einer Trommel
für einen
vorbestimmten Zeitraum (beispielsweise 5 Sekunden), und zählt und
speichert eine bestimmte Anzahl der gemessenen Drehzahl für jede der
mehreren absoluten Drehzahlstufen (S111 –S114), nachdem ein vorbestimmter Zeitraum
seit einem Zeitpunkt abgelaufen ist, an welchem der Berechnungs/Steuereinheit 1 bestätigt wurde, daß die Drehzahl,
die über
eine Geschwindigkeitsmeßeinheit 4 gemessen
wird, eine vorbestimmte Drehzahl (beispielsweise 50 Umdrehungen
pro Minute) erreicht hat. Wie in Tabelle 1 gezeigt werden mehrere
absolute Drehzahlstufen vorher zusammen mit Bezugswerten eingestellt,
zur Feststellung einer Wäschemenge,
wobei letztere vorher durch Versuche festgestellt werden.
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Hierbei
wird "X" auf weniger als
50 Umdrehungen pro Minute eingestellt, "Y" auf
50 bis 55 Umdrehungen pro Minute, und "Z" auf
55 Umdrehungen pro Minute oder mehr. Weiterhin werden Bezugsanzahlen
X11, Y11 und Z11 eingestellt, die als Bezugsgrößen zur Festlegung der Wäschemengen
verwendet werden, und in grundlegenden Versuchen ermittelt werden.
Die Bezugsanzahlen und die gemessenen Anzahlen sind Drehzahlspitzen,
die in einem vorbestimmten Zeitraum in der X-, Y- und Z-Drehzahlstufe
gezählt
werden. Wenn beispielsweise eine in 6 dargestellte
Drehzahlsignalform durch die Geschwindigkeitsmeßeinheit 4 gemessen wird,
so ist die Anzahl an Drehzahlenspitzenwerten X1, die in der X-Stufe
gemessen wird, gleich zwei, die Anzahl an Drehzahlstufen Y1, die
in der Y-Stufe gemessen wird, beträgt fünf, und die Anzahl an Drehzahlspitzenwerten
Z1, die in der Z-Stufe gemessen wird, beträgt zwei. Die Berechnungs/Steuereinheit 1 zählt daher
Anzahlen von Drehzahlspitzenwerten, die in jeder der absoluten Drehzahlstufen
X, Y und Z fünf
Sekunden lang während
der 8 Sekunden des Wäscheentwirrungszyklus
gemessen werden, und speichert die Zahlen als X1, Y1 und Z1. Nach
Beendigung der Drehzahlmessung, wenn ein vorbestimmter Zeitraum
in dem Wäscheentwirrungsschritt
abgelaufen ist, vergleicht dann die Berechnungs/Steuereinheit 1 die
gespeicherte Anzahl mit mehreren Stufen der vorbestimmten Wäschemengenbestimmungsbezugswerte
(Bezugsanzahlen) für
jede der absoluten Drehzahlstufen, um die Wäschemenge festzustellen (S121–S126).
Falls die Bedingung X1 > X11
erfüllt ist,
und die Anzahl an Drehzahlspitzenwerten größer als ein Bezugswert bei
Drehzahlen (Umdrehungen pro Minute) unterhalb von 50 ist, woraus
sich schließen
läßt, daß die Drehzahl
infolge einer großen
Wäschemenge stabil
ist, so wird dieser Fall als der Fall der größten Wäschemenge ZZ festgestellt (S121–S124).
Ist im Gegensatz hierzu die Bedingung X1 > X11 nicht erfüllt, so wird festgestellt,
ob die Bedingung X1 < X11
erfüllt
ist. Ist dies erfüllt,
und ist die Drehzahländerung
minimal für
Z1 > Z11, so wird
dieser Fall als ein Fall ermittelt, in welchem die minimale Wäschemenge
XX vorhanden ist (S122, S123 und S125). Wenn beide Bedingungen X1 < X11 und Z1 > Z11 nicht erfüllt sind,
so wird der Fall als ein Fall mit mittlerer Wäschemenge YY ermittelt (S126). In
der Tabelle 1 ist es nur als beispielhaft zu verstehen, daß die absoluten
Drehzahlstufen auf X, Y und Z eingestellt sind, daß die Wäschemengenbestimmungsbezugswerte
auf X11, Y11 und Z11 eingestellt sind, und daß die Wäschemengenpegel als XX, YY
und ZZ in den Schritten S124, S125 und S126 klassifiziert werden. Wenn
die absoluten Drehzahlstufen, die Wäschemengenbestimmungsbezugswerte
und die Wäschemengenpegel
feiner unterteilt sind, so kann die Genauigkeit bei der Ermittlung
des Wäschemengenfeststellungswertes verbessert
werden, obwohl mehr Umdrehungsgeschwindigkeitsvergleichsschritte
vorhanden sind, und diese Schritte komplizierter sind als die Schritte
S121–S126.
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7 zeigt
als Flußdiagramm
ein Verfahren zur Feststellung der Wäschemenge gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei welchem vor dem Übergang in einen Hauptschleudergang
ein Drehzahlmeß-
und speicherschritt und ein Wäschemengenpegelfeststellungsschritt vorgesehen
sind, und weiterhin ein Schritt zur erneuten Feststellung der Wäschemenge
vorgesehen ist, wenn die gezählte
Anzahl an Wäschemengenfeststellungsversuchen
nicht unterhalb der vorbestimmten Anzahl liegt.
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Wie
aus 7 hervorgeht, umfaßt das Verfahren zur Feststellung
der Wäschemenge
gemäß einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in dem Wäscheentwirrungsschritt einen Umdrehungsgeschwindigkeitsmeßschritt
S211–S220
zur Messung der Drehzahl für
einen vorbestimmten Zeitraum, um die Anzahl an Malen zu zählen, an
welchen die Drehzahl eine vorbestimmte Bezugsdrehzahl erreicht,
und zum Speichern der Anzahl in unterschiedlichen Parametern, entsprechend
der Anzahl PC, die bei der Feststellung der Wäschemenge eingegeben wird,
einen Umdrehungsgeschwindigkeitsvergleichsschritt S221–S231 zum
vergleichen mehrerer Stufen vorbestimmter Bezugsanzahlen, welche
Bezugsgrößen zur
Bestimmung der Wäschemenge
sind, und der Anzahl an Malen, an welchen die Drehzahl eine Bezugsdrehzahl erreicht
hat, die in den voneinander verschiedenen Parametern gespeichert
ist, um die Wäschemenge
festzustellen, sowie einen Schritt S233 und S234, der dazu dient,
wenn die Anzahl PC der gezählten
Wäschemengenfeststellungsversuche
innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt, das Ausmaß der Exzentrizität zur Ausführung des
Umdrehungsgeschwindigkeitsmeßschrittes
S212–S220
und des Umdrehungsgeschwindigkeitsvergleichsschrittes S221–S231 durchzuführen, und
zwar erneut, und gegenüber
einem zweiten Wäschemengenfeststellversuch
zu zählen.
Der Umdrehungsgeschwindigkeitsmeßschritt S211–ST220 umfaßt einen Berechnungsschritt
S211–S215
zur Berechnung der Anzahl an Malen, an welchem eine Bezugsdrehzahl
erreicht wird, um dann, wenn ein vorbestimmter Zeitraum abgelaufen
ist, nachdem die Drehzahl der Trommel eine vorbestimmte Drehzahl
erreicht hat, die Drehzahl für
einen vorbestimmten Zeitraum zu messen, und die Anzahl an Malen
zu berechnen, an welchen die Drehzahl die vorbestimmte Bezugsdrehzahl
erreicht hat, und einen Speicherschritt S216–S219 für die Anzahl an Malen, an welchen
die Bezugsdrehzahl erreicht wurde, um die Anzahl PC an Wäschemengenfeststellungsversuchen
zu zählen,
und die erreichte Anzahl in voneinander unterschiedlichen Parametern
zu speichern, entsprechend der Anzahl PC, wie häufig die Wäschemengenfeststellung erfolgte,
wenn die gezählte
Anzahl PC der Male der Wäschemengenfeststellung
innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt, und weist weiterhin,
wenn die Anzahl der Wäschemengenfeststellungen
gleich dem vorbestimmten Bezugswert ist, einen Speicherschritt (S220)
für die
minimale Abweichung von der erreichten Anzahl auf, um zwei erreichte
Anzahlen, die voneinander eine minimale Abweichung aufweisen, unter
den mehreren erreichten Anzahlen zu kombinieren, die in den voneinander
unterschiedlichen Parametern gespeichert sind, und um dies in einem
anderen Parameter zu speichern. Als weitere Vorgehensweise der Kombination
der beiden erreichten Anzahlen, die eine minimale Abweichung voneinander
zeigen, wird gemäß dieser Ausführungsform
die Summierung der beiden Werte vorgeschlagen. Der Umdrehungsgeschwindigkeitsvergleichsschritt
S221–S231
umfaßt
einen Feststellungsschritt S221–S223
und S228–S231
für die
untere Anzahl an Wäschemengenfeststellungen,
der dazu dient, wenn die Anzahl PC an Wäschemengenfeststellungsversuchen
eine Anzahl mit Ausnahme der größten Anzahl
unter den vorbestimmten Bereichen ist, jede der erreichten Anzahlen
der Bezugsdrehzahl mit der vorbestimmten Bezugsanzahl zu vergleichen,
um die Wäschemenge festzustellen,
und einen Schritt der Feststellung der größten Anzahl an Wäschemengenbestimmungsversuchen,
in welchem zwei Daten mit der geringsten Abweichung unter den unterschiedlichen
Parameterwerten W1, W2 und W3 summiert werden, und in einem anderen
Parameter A gespeichert werden, und eine vorbestimmte Anzahl an
Bezugsdrehzahlen, die unter den erreichten Bezugsdrehzahlen ausgewählt ist,
mit dem Parameter A und der vorbestimmten Bezugsanzahl (beispielsweise
70, 40 und 16) verglichen wird, um die Wäschemenge festzustellen.
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A1
nächstes
werden der Betrieb und die Vorteile des Verfahrens zur Feststellung
der Wäschemenge gemäß der vorliegenden
Erfindung erläutert.
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Die
Berechnungs/Steuereinheit 1 stellt "1" als
Anfangswert für
die Anzahl der Wäschemengenfeststellungsversuche
während
der Durchführung
des Wäscheentwirrungsschritts
ein, nachdem ein vorbestimmter Zeitraum (beispielsweise 8 Sekunden)
abgelaufen ist, und mißt
eine Trommeldrehzahl, die über
die Geschwindigkeitsmeßeinheit 4 über einen
vorbestimmten Zeitraum erfaßt
wird, nachdem erneut ein vorbestimmter Zeitraum seit einem Zeitpunkt
abgelaufen ist, an welchem die Drehzahl eine vorbestimmte Drehzahl
(beispielsweise 50 Umdrehungen pro Minute) erreicht hat, und in
welchem eine erreichte Bezugsdrehzahl, welche die Anzahl an Malen
darstellt, an welchen die Trommeldrehzahl eine vorbestimmte Bezugsdrehzahl
(beispielsweise 57 Umdrehungen pro Minute) erreicht hat, berechnet
wird und in einem Parameter "PEAK
110" gespeichert wird
(S211–S215).
Die Berechnungs/Steuereinheit 1 stellt dann die Anzahl
an Wäschemengenfeststellungsversuchen
fest; da der Anfangswert zuerst gleich "1" ist,
wird die erreichte Bezugsdrehzahl, die in "PEAK 110" gespeichert ist, in einem Parameter
W1 gespeichert (S216 und S217). Weiterhin werden dann die erreichte Bezugsdrehzahl,
die in dem Parameter W1 gespeichert ist, und vorbestimmte mehrere
Stufen von Bezugsanzahlen verglichen, um die Wäschemenge festzustellen. Wenn
nämlich
die Bedingung W1 ≥ 45
erfüllt
ist, so wird festgestellt, daß die
Wäschemenge
dem Pegel 1 entspricht. Ist dies nicht der Fall, so wird festgestellt,
ob die Bedingung W1 ≥ 30
erfüllt
ist, und ist dies erfüllt,
so wird die Wäschemenge
so festgestellt, daß sie
auf dem Pegel 2 liegt. Anderenfalls wird festgestellt, ob die Bedingung
W1 ≥ 10 erfüllt ist,
und wird die Wäschemenge als
der Pegel 3 festgestellt, wenn sie erfüllt ist. Ist dies nicht der
Fall, so wird festgestellt, daß die
Wäschemenge
dem Pegel 4 entspricht (S217–S231).
Dann werden die festgestellten Pegel in der Berechnungs/Steuereinheit 1 gespeichert.
Im nächsten
Schritt (S232 und S233) wird die Anzahl an Malen erneut bestimmt,
an welchen die Wäschemenge
festgestellt wurde, um zum Hauptschleudergang überzugehen, wenn die Anzahl
an Malen, an welchen die Wäschemenge
festgestellt wurde, unterhalb der Bezugsanzahl liegt, und anderenfalls
die voranstehend geschilderten Schritte zu wiederholen, bei welchen
die Drehzahl erneut gemessen wird, um erneut die Wäschemenge
festzustellen, wenn die Anzahl PC an Wäschemengenbestimmungsversuchen
kleiner als die vorbestimmte Anzahl (4 mal) ist, wobei vorher der
Wert "1" dem Anfangswert
der Anzahl an Wäschemengenbestimmungsversuchen
hinzuaddiert wird (S232–S233).
Die Drehzahl wird erneut über
einen vorbestimmten Zeitraum gemessen, um die Anzahl an Malen zu
berechnen, an welchen die Bezugsdrehzahl erreicht wird, also die
Anzahl an Malen, an welchen die Drehzahl eine vorbestimmte Bezugsdrehzahl
erreicht hat (beispielsweise 57 Umdrehungen pro Minute), und diesen
Wert in "PEAK 110" zu speichern (ST215).
Dann stellt die Berechnungs/Steuereinheit 1 die Anzahl PC an Wäschemengenbestimmungsversuchen
fest, addiert "1" zum Anfangswert
in dem vorhergehenden Schritt (S232), so daß sich der Wert "2" ergibt, und speichert die erreichte Anzahl
für das
Erreichen der Bezugsdrehzahl in "PEAK
110" in W2 (S216–S218).
Die Anzahl an Malen, an welchen die Bezugsdrehzahl erreicht wurde,
und die in dem Parameter W2 gespeichert ist, wird mit den vorbestimmten
mehreren Stufen der Bezugsanzahl verglichen, um die Wäschemenge
festzustellen. Wenn die Bedingung W2 ≥ 45 erfüllt ist, so wird festgestellt,
daß die
Wäschemenge
dem Pegel 1 entspricht. Ist dies nicht der Fall, so wird geprüft, ob die
Bedingung W2 ≥ 30
erfüllt
ist, und wird die Wäschemenge
so festgestellt, daß sie
auf dem Pegel 2 liegt, wenn die Bedingung erfüllt ist. Anderenfalls wird
festgestellt, ob die Bedingung W2 ≥ 10
erfüllt
ist, und wird die Wäschemenge
als auf dem Pegel 3 liegend festgestellt, wenn sie erfüllt ist.
Anderenfalls wird festgestellt, daß die Wäschemenge dem Pegel 4 entspricht
(S217–S231).
Dann werden die festgestellten Pegel in der Berechnungs/Steuereinheit 1 gespeichert,
und geht der Vorgang zum Hauptschleudergang über, wenn die Anzahl PC an
Wäschemengenbestimmungsversuchen
den absoluten Wert "4" oder weniger als "4" aufweist, und anderenfalls geht der
Vorgang damit weiter, daß die
voranstehenden Schritte wiederholt werden, wobei die Drehzahl erneut
gemessen wird, um die Wäschemenge
festzustellen, da die Anzahl PC an Wäschemengenbestimmungsversuchen
kleiner als die vorbestimmte Anzahl (3 mal) ist, da die Anzahl an
Wäschemengenbestimmungsversuchen
gleich "2" ist, und wird der
Wert "1" der vorherigen Anzahl
an Wäschemengenbestimmungsversuchen
hinzuaddiert (S232). Dann wird die Drehzahl für einen vorbestimmten Zeitraum
erneut gemessen, um die erreichte Anzahl an Malen zu berechnen,
an welchen die Bezugsdrehzahl erreicht wurde, also die Anzahl an
Malen, an welchen die Drehzahl eine vorbestimmte Bezugsdrehzahl
erreichte (beispielsweise 57 Umdrehungen pro Minute), und diesen
Wert in "PEAK 110" zu speichern (S215).
Nach Feststellung der Anzahl PC an Wäschemengenbestimmungsversuchen
gleich "3" speichert die Berechnungs/Steuereinheit 1 die
Anzahl an Malen, an welchen die Bezugsdrehzahl erreicht wurde, die
in "PEAK 110" gespeichert ist,
in W3 (S216–S219).
Entsprechend den voranstehenden Schritten werden daher die Anzahlen an
Malen, an welchen die Bezugsdrehzahl erreicht wurde, in W1, W2 bzw.
W3 gespeichert, und summiert die Berechnungs/Steuereinheit 1 zwei
Daten, die untereinander eine minimale Abweichung aufweisen, und
speichert dies in einem Parameter "A" (220)
für eine
genauere Wäschemengenfeststellung.
Die Anzahl an Malen, an welchen die Bezugsdrehzahl erreicht wurde,
und die in dem Parameter "A" gespeichert ist,
wird mit den vorbestimmten mehreren Stufen von Bezugsanzahlen verglichen,
um die Wäschemenge
festzustellen. Wenn hierbei die Bedingung A ≥ 70 erfüllt ist, so wird festgestellt,
daß die
Wäschemenge
dem Pegel 1 entspricht, und anderenfalls wird überprüft, ob die Bedingung A ≥ 40 erfüllt ist,
und wenn dies der Fall ist, wird die Wäschemenge als auf dem Pegel
2 liegend festgestellt. Ist dies nicht der Fall, so wird überprüft, ob die
Bedingung A ≥ 16
erfüllt
ist, und wenn dies der Fall ist, wird die Wäschemenge als auf dem Pegel
3 liegend festgestellt. Ist dies nicht der Fall, so wird festgestellt,
daß die
Wäschemenge
dem Pegel 4 entspricht (S225–S227).
Wenn die Anzahl an Wäschemengenbestimmungsversuchen
gleich der vorbestimmten Anzahl (3 mal) ist, erfolgt keine weitere
Wäschemengenbestimmung,
sondern geht der Vorgang zum Hauptschleudergang über.
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Da
im Schleudergang die Wäschemengenpegel
entsprechend den gemessenen Änderungen
der Waschmaschinenmotordrehzahl festgelegt werden, bevor zum Hauptschleudergang übergegangen
wird, führt das
Verfahren zur Feststellung der Wäschemenge
in einer Trommelwaschmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung
zur Verringerung der von der Waschmaschine abgegebenen Geräusche.
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Fachleuten
auf diesem Gebiet wird deutlich werden, daß sich verschiedene Modifikationen
und Änderungen
bei dem Verfahren zur Feststellung der Wäschemenge in einer Trommelwaschmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung vornehmen lassen, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung
abzuweichen. Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung ergeben
sich daher aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen
und sollen von den beigefügten
Patentansprüchen
umfaßt
sein.