DE202022101245U1

DE202022101245U1 - Waschmaschine

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Publication number: DE202022101245U1
Application number: DE202022101245.8U
Authority: DE
Original assignee: Candy SpA
Current assignee: Candy SpA
Priority date: 2021-03-25
Filing date: 2022-03-07
Publication date: 2022-03-30
Anticipated expiration: 2032-03-08
Also published as: WO2022200928A1; IT202100007259A1; CN117098887A

Abstract

Eine Waschmaschine (1), welche aufweist:
- ein Gehäuse (2),
- eine Wäschetrommel (5), die drehbar um eine Drehachse (R-R) gelagert ist, zur Aufnahme von zu waschender Wäsche, wobei die Wäschetrommel (5) eine Beladungsöffnung begrenzt, welche verschließbar ist mittels einer Tür (4), die mit dem Gehäuse (2) verbunden ist, zum Beladen und Entladen von zu waschender Wäsche,
- einen elektrischen Motor (14), der funktional mit der Wäschetrommel (5) verbunden ist, um die Wäschetrommel (5) um die Drehachse (R-R) zu drehen,
- ein Wäschebehandlungssystem (3, 6, 7, 8, 9, 12, 13, 18, 20, 21), das dazu eingerichtet ist, an der Wäsche innerhalb der Wäschetrommel (5) einen oder mehr Behandlungsschritte durchzuführen, die sich von der Drehung der Wäschetrommel (5) unterscheiden und die Wäschewaschschritte mittels Einweichen in Wasser und Waschmittel und/oder Wäsche-Trocknen-Schritte mittels Belüftung umfassen,
- ein elektronisches Steuersystem (16) in Signalverbindung mit dem elektrischen Motor (14), mit dem Behandlungssystem (3, 6, 7, 8, 9, 12, 13, 18, 20, 21) und mit einer Nutzeroberfläche (17) zur Auswahl eines Behandlungsprogramms aus einer Vielzahl von Behandlungsprogrammen, wobei das elektronische Steuersystem (16) dazu eingerichtet ist, den elektrischen Motor (14) und das Behandlungssystem (3, 6, 7, 8, 9, 12, 13, 18, 20, 21) zu steuern in Abhängigkeit des Behandlungsprogramms, das mittels der Nutzeroberfläche (17) ausgewählt wurde,
wobei das elektronische Steuersystem (16) ein Modul (26) zur Bestimmung der Masse (M) der innerhalb der Wäschetrommel (5) enthaltenen Wäsche aufweist,
wobei die Nutzeroberfläche (17) für die Eingabe eines Befehls zur Bestimmung der Masse der Wäsche ohne Durchführung besagter Behandlungsschritte eingerichtet ist, wobei, als Antwort auf die Eingabe des Befehls zur Bestimmung der Masse der Wäsche ohne Durchführung eines Behandlungsprogramms, das elektronische Steuersystem (16):
- ein Verfahren zur Bestimmung der Masse (M) der Wäsche innerhalb der Wäschetrommel ausführt,
- einen Vorschlag für die Menge und/oder Art von Waschmittel in Abhängigkeit der bestimmten Wäschemasse (M) ausarbeitet,
- eine Benachrichtigung mit besagtem Vorschlag für die Menge und/oder Art von Waschmittel mittels der Nutzeroberfläche (17) erzeugt,
- am Ende des Verfahrens zur Bestimmung der Wäschemasse (M), die innerhalb der Wäschetrommel (5) enthalten ist, die Waschmaschine (1) in einen Stand-by-Modus stellt, in dem:
- die Nutzeroberfläche (17) einen Befehl zum Starten eines ausgewählten Waschprogramms erhalten kann
- die Waschmaschine (1) eine manuelle Dosis von Waschmittel erhalten kann oder die Nutzeroberfläche die Auswahl einer Menge und/oder Art von Waschmittel für das ausgewählte Waschprogramm erlaubt. Eine Waschmaschine (1) weist eine Wäschetrommel (5) zur Aufnahme von zu waschender Wäsche, einen elektrischen Motor (14), der mit der Wäschetrommel (5) verbunden ist, um die Wäschetrommel (5) um eine Drehachse (R-R) zu drehen, ein Wäschebehandlungssystem zur Durchführung, an der Wäsche innerhalb der Wäschetrommel (5), von einem oder mehreren Behandlungsschritten, die sich von der Drehung der Wäschetrommel (5) unterscheiden, ein elektronisches Steuersystem (16) in Signalverbindung mit dem elektrischen Motor (14), mit dem Behandlungssystem und mit einer Nutzeroberfläche (17) für die Auswahl eines Behandlungsprogramms aus einer Vielzahl von Behandlungsprogrammen, wobei das elektronische Steuersystem (16) ein Modul (26) zur Bestimmung der Masse (M) der Wäsche innerhalb der Wäschetrommel (5) aufweist, die Nutzeroberfläche (17) ermöglicht die Eingabe eines Befehls zur Bestimmung der Wäschemasse ohne das Durchführen der Waschschritte, und, als Antwort auf die Eingabe des Befehls zur Bestimmung der Masse führt das programmierte elektronische Steuersystem (16) ein Verfahren zur Bestimmung der Masse (M) der Wäsche innerhalb der Wäschetrommel durch und erzeugt, mittels der Nutzeroberfläche (17), eine Benachrichtigung, die besagten Vorschlag für Menge und/oder Art von Waschmittel enthält.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät für die Drehbehandlung von Wäsche, insbesondere eine Waschmaschine, einen Trockner, oder einen Waschtrockner.
Haushalts-Waschmaschinen weisen eine Unterstützungs- und Gehäusestruktur auf, innerhalb der eine Waschwanne angeordnet ist, die versehen ist mit einer frontalen Öffnung, die mittels einer Bullaugentür verschließbar ist, die frontal am Gehäuse gelenkig angebracht ist. Eine Trommel zur Aufnahme der zu waschenden Wäsche ist innerhalb der Waschwanne in um eine horizontale oder geneigte Achse drehbarer Weise angeordnet. Die Trommel begrenzt ebenfalls eine frontale Öffnung, die an der Öffnung der Waschwanne angeordnet ist, um das Laden und Beladen der Wäsche zu ermöglichen.
Die Waschwanne ist dazu eingerichtet, die Waschflüssigkeit während der Waschschritte zu beinhalten.
Um das Beladen der Waschwanne mit Leitungswasser und mit waschaktiven Substanzen sowie Additiven zu ermöglichen, wird ein Beladungssystem für das Waschwasser bereitgestellt, welches mit dem Wasserversorgungsnetzwerk verbunden werden kann. Es wird ein Abflusskanal am Boden der Waschwanne bereitgestellt, der mit einer Abflusspumpe verbunden ist, welche die Waschflüssigkeit von der Waschwanne entfernt und die, zusammen mit dem Beladungssystem, das Flüssigkeitsniveau innerhalb der Waschtrommel steuert.
Um ein Waschmittel oder ein Behandlungsadditiv zur Waschflüssigkeit hinzuzugeben, ist es bekannt, einen Waschmittelbehälter in Fließ-Kommunikation mit dem Wasserbeladungssystem anzuordnen.
Der Waschmittelbehälter kann als Ausziehfach ausgebildet sein, das aus einem Gehäuse herausgezogen und in das Gehäuse eingeschoben werden kann und das für jeden Waschgang manuell mit einem Waschmittel und/oder Behandlungsadditiv ausreichend für einen Waschzyklus befüllt werden kann.
Waschmaschinen mit sogenannten „Mehrfachdosierung“-Waschmittelabgabe- und Dosiersystemen sind ebenfalls bekannt, die dazu eingerichtet sind, eine Menge von Behandlungssubstanz zu beinhalten, die ausreichend ist für eine Vielzahl von Waschzyklen, und automatisch eine kontrollierte Dosis von Behandlungssubstanzen für jeden Waschzyklus abzugeben.
Zur Erhitzung der Waschflüssigkeit, die in der Waschwanne enthalten ist, wird ein elektrischer Widerstand bereitgestellt, der innerhalb der Waschwanne in dem Spalt zwischen der Wand der Waschwanne und der Wäschetrommel angeordnet ist.
Um den Verbrauch von Wasser und Waschmittel zu reduzieren, ist es bekannt, Waschmaschinen mit Rezirkulationssystemen auszustatten, die die Waschflüssigkeit von dem Boden der Waschwanne (wo es sich bereits vor dem Kontakt mit der Wäsche in der Trommel sammelt) entfernen und in die Wäschetrommel wiedereinführen, sodass ein reduziertes Volumen an Flüssigkeit wiederholt auf die zu waschende Wäsche gegossen wird.
Rezirkulationssysteme weisen üblicherweise einen Rezirkulationskanal auf, der sich außerhalb der Waschwanne von einer unteren Öffnung der Waschwanne (zum Ziehen der zu rezirkulierenden Flüssigkeit) zu einer oberen Öffnung der Waschwanne (zum Wiedereinführen der rezirkulierten Flüssigkeit) erstreckt, sowie eine elektrische Rezirkulationspumpe oder einen Ejektor.
Einige Waschmaschinen weisen einen Sensor zur Detektion der Wäschebeladung auf und ein Steuergerät, das die Ausführung eines Waschprogrammes steuert, ebenfalls in Abhängigkeit der Wäschebeladung.
Die hierzu beschriebenen Merkmale, die sich auf Waschmaschinen aus dem Stand der Technik, der dem Anmelder/der Anmelderin bekannt ist, beziehen, können vollständig oder teilweise in zumindest einigen Ausführungsformen einer erfindungsgemäß verbesserten Waschmaschine implementiert sein.
Im Stand der Technik wird die Wäschebeladung detektiert während der Ausführung eines Waschprogrammes, das bereits begonnen hat, beispielsweise durch Überwachen der Wasserabsorption in der Wäsche oder durch Kraftsensoren, die zwischen der Waschwanne und dem Gehäuse angeordnet sind. Die Detektion der Wäschebeladung ist verknüpft mit dem Fortschritt des Waschprogramms selber, und das Ergebnis der Wäschebeladungsdetektion beeinflusst den weiteren Fortschritt des Waschprogramms, ohne die Möglichkeit einer Nutzerintervention, zum Beispiel zum Anpassen der Waschmittel-Dosis durch den Nutzer, ein zusätzliches Füllen mit zusätzlichen Wäscheteilen oder ein Entfernen eines Teils der Wäsche, um die Wäschebeladung zu reduzieren.
Weiterhin wird im Stand der Technik Wäschebeladung üblicherweise detektiert, wenn die Wäsche bereits nass ist und nicht wenn sie trocken ist, wodurch es für den Nutzer schwerer ist, korrigierende Maßnahmen vorzunehmen.
Schließlich sind die Prozesse zur Detektion der Wäschebeladung im Stand der Technik komplex oder benötigen teure Detektoren, und deren sich wiederholende Durchführung in den zahlreichen Schritten der Waschprozesse benötigt eine ungewünscht lange Zeit, und das Resultat der Wäschebeladungsdetektion unterliegt vielen Unsicherheiten aufgrund der vielen Einflussfaktoren, die nicht mit Sicherheit vorhergesagt werden können, zum Beispiel die Verteilung der Wäsche innerhalb der Trommel, der Grad und die Ungleichmäßigkeit der Wasserabsorption in der Wäsche, die Menge an Wasser in der Wäschewanne, etc.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Waschmaschine bereit zu stellen, die derartige Merkmale aufweist, durch die zumindest einige der mit Bezug auf den Stand der Technik beschriebenen Probleme gelöst werden.
Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung eine Waschmaschine bereit zu stellen, die eine verbesserte Funktion der Wäschebeladungsbestimmung-aufweist, sowie derartige Merkmale, die es einem Nutzer ermöglichen, beim Waschprogramm oder bei Waschparametern, die auf der Wäschebeladung basieren, einzugreifen, oder bei der Wäschebeladung selber einzugreifen, zum Beispiel vor dem Start oder der Fortführung des Waschprogramms.
Weiterhin ist es insbesondere die Aufgabe der Erfindung, eine Waschmaschine bereit zu stellen, die eine Funktion der Wäschebeladungsbestimmung-aufweist, wobei die Wäschebeladungsbestimmung:

- durch Nutzer angeordnet werden kann unabhängig von einem bestimmten Waschprogramm, und/oder
- schnell und verlässlich durchgeführt wird, und/oder
- ausgeführt werden kann ohne die Wäsche zu befeuchten.

Diese und weitere Aufgaben werden mittels eines drehbaren Wäschebehandlungshaushaltgeräts erreicht, das dazu eingerichtet ist, eine Wäschebehandlung mit einer Drehbewegung durchzuführen, wie z.B. Wasch- und/oder Trockenbehandlungen, nach dem unabhängigen Anspruch. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
Nach einem Aspekt der Erfindung weist eine Waschmaschine auf:

- ein Gehäuse
- eine Wäschetrommel zum Aufnehmen der zu waschenden Wäsche, wobei die Wäschetrommel drehbar um eine Drehachse gelagert ist, wobei die Wäschetrommel eine Beladungsöffnung begrenzt, die verschließbar ist mittels einer mit dem Gehäuse verbunden Tür, zum Beladen und Entladen der zu waschenden Wäsche.
- einen elektrischen Motor, der funktional mit der Wäschetrommel verbunden ist, um die Wäschetrommel um eine Drehachse zu drehen,
- ein Wäschebehandlungssystem, das dazu eingerichtet ist, an der Wäsche innerhalb der Wäschetrommel einen oder mehrere Behandlungsschritte durchzuführen, der/die sich von der Drehung der Wäschetrommel unterscheidet/unterscheiden, wobei die Behandlungsschritte einen oder mehrere der folgenden Schritte umfassen:
- - Waschen der Wäsche mittels Einweichen in Wasser und Waschmittel,
- - Trocknen der Wäsche mittels einer Zwangsbelüftung,
- ein elektronisches Steuersystem in Signalverbindung mit dem elektrischen Motor, mit dem Behandlungssystem, und mit einer Nutzeroberfläche zur Auswahl eines Behandlungsprogramms aus einer Vielzahl von Behandlungsprogrammen,

- ein Verfahren zur Bestimmung der Wäschemasse der Wäsche, die in der Wäschetrommel enthalten ist, durchführt,
- in Abhängigkeit der bestimmten Wäschemasse einen Vorschlag zur Menge und/oder Art von Waschmittel ausarbeitet,
- mittels der Nutzeroberfläche eine Benachrichtigung erzeugt, die besagten Vorschlag für die Menge und/oder Art von Waschmittel generiert,
- am Ende des Verfahrens zur Bestimmung der Wäschemasse der in der Wäschetrommel enthaltenen Wäsche die Waschmaschine in einen Stand-by-Modus stellt, in dem:
- die Nutzeroberfläche einen Befehl zum Starten eines ausgewählten Waschprogramms erhalten kann,
- die Waschmaschine eine manuelle Dosis von Waschmittel erhalten kann oder die Nutzeroberfläche die Auswahl der Menge und/oder Art des Waschmittels für das ausgewählte Waschprogramm ermöglicht.

Dies erlaubt dem Nutzer, (eine) korrektive Maßnahme(n) noch vor dem Start eines eigentlichen Waschprogramms vorzunehmen, zum Beispiel durch Korrektur der Art und/oder Menge an Waschmittel oder die Menge an Wäsche, oder durch Warten, bis die Waschmaschine optimal gefüllt ist.
Nach einer möglichen Ausführungsform, am Ende des Verfahrens zur Bestimmung der Wäschemasse, ist die Wäsche weder nass noch Behandlungssubstanzen, Waschmittel etc. ausgesetzt, wodurch es dem Nutzer ermöglicht wird, die Parameter des Waschprogramms frei zu bestimmen oder zu verändern, einschließlich der Startzeit, Berücksichtigung des mittels der Nutzeroberfläche generierten Vorschlags der Menge und/oder Art von Waschmittel, jedoch vollständig frei von jedweden Beschränkungen, die sich aus einer bereits begonnenen möglichen Behandlung der Wäsche ergeben.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Waschmaschine auf:

- ein Gehäuse,
- eine Wäschetrommel zum Aufnehmen der zu waschenden Wäsche, die drehbar um eine Drehachse gelagert ist, wobei die Wäschetrommel eine Beladungsöffnung begrenzt, die verschließbar ist mittels einer mit dem Gehäuse verbundenen Tür, zum Beladen und Entladen der zu waschenden Wäsche.
- einen elektrischen Motor, der funktional mit der Wäschetrommel verbunden ist, um die Wäschetrommel um eine Drehachse zu drehen,
- ein Wäschebehandlungssystem, das dazu eingerichtet ist, an der Wäsche innerhalb der Wäschetrommel einen oder mehr Behandlungsschritte durchzuführen, der/die sich von der Drehung der Wäschetrommel unterscheidet/unterscheiden, wobei die Behandlungsschritte einen oder mehrere der folgenden Schritte umfassen:
- - Waschen der Wäsche mittels Einweichen in Wasser und Waschmittel,
- - Trocknen der Wäsche mittels einer Zwangsbelüftung,
- ein elektronisches Steuersystem in Signalverbindung mit dem elektrischen Motor, mit dem Behandlungssystem, und mit einer Nutzeroberfläche zur Auswahl eines Behandlungsprogramms aus einer Vielzahl von Behandlungsprogrammen,

A) eine initiale Sequenz von aufeinander folgenden Einschaltschritten durchzuführen, wobei jeder Einschaltschritt umfasst:
- - das Betätigen des Motors, um die sich drehende Wäschetrommel von einer anfänglichen Geschwindigkeit v_init, die gleich null ist, bis zu einer maximalen Geschwindigkeit v_max mit einer vorbestimmten, z.B. im Wesentlichen konstanten, Beschleunigung zu beschleunigen,
- - wenn die vorbestimmte maximale Geschwindigkeit v_max erreicht wurde, das Verlangsamen und/oder Deaktivieren des Motors, sodass die Wäschetrommel sich verlangsamt, z.B. frei, bis die anfängliche Geschwindigkeit v_init gleich null wieder erreicht ist,
- - das Bestimmen des Einschaltstroms, der von dem elektrischen Motor gezogen wird, der Drehgeschwindigkeit des elektrischen Motors, des Ohm-Widerstands des elektrischen Motors, und der Zeit in einem Detektionszeitintervall während der Beschleunigung der sich drehenden Wäschetrommel von der anfänglichen Geschwindigkeit v_init gleich null zu der festlegten maximalen Geschwindigkeit v_max,
B) einen Parameter für die Drehleistung, die durch den elektrischen Motor erzeugt wird in Abhängigkeit des Einschaltstroms für jeden Einschaltschritt, zu berechnen,
C) für die erste vollständige Sequenz von aufeinander folgenden Einschaltschritten einen Durchschnittswert der Drehleistungsparameterwerte, die für jeden einzelnen Einschaltschritt berechnet wurden, zu berechnen,
D) die Wäschemasse der Wäsche in der Wäschetrommel in Abhängigkeit des durchschnittlichen Drehleistungsparameterwertes und vorbestimmten Charakterisierungsparametern der Waschmaschine zu bestimmen.

Durch Nutzung der Einschaltereignisse, d.h., Beschleunigungsereignisse des Motors (und der Wäschetrommel) aus einem statischen Zustand bis zur maximalen Geschwindigkeit, durch eine vorbestimmte, z.B. konstante, Beschleunigungsrampe, kann der Einschaltstrom des elektrischen Motors als entweder ausschließlich oder überwiegend korreliert zu dem Massenträgheitsmoment, das durch die Trommel und die darin enthaltene Wäsche gebildet wird, angesehen werden. Dies vereinfacht die Korrelation des Massenträgheitsmoments, und daher der Masse selber, mit dem detektierten Motorstrom, wodurch eine genauere, verlässlichere und schnellere Bestimmung der Wäschemasse ermöglicht wird.
Vorteilhafterweise kann die Wäschemasse mit trockener Wäsche und unabhängig von einem spezifischen Wasch- oder Trockenprogramm oder einem spezifischen Schritt in einem Wasch- oder Trockenprogramm bestimmt werden.
Weitere vorteilhafte Aspekte der Erfindung werden deutlich durch die folgende Beschreibung einiger Ausführungsformen derselben, gegeben im Wege von nicht beschränkten Beispielen, Bezug nehmend zu den beigefügten Figuren, in denen:

- 1 eine schematische Vorderansicht einer Waschmaschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
- 2 ein Blockdiagramm eines Verfahrens für die Bestimmung der Wäschemasse gemäß einer Ausführungsform zeigt,
- 3 ein Blockdiagramm eines Verfahrens für die Bestimmung der Wäschemasse gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt.

Bezug nehmend zu den Figuren weist eine Waschmaschine 1 oder Waschtrockner eine unterstützende Gehäusestruktur 2 auf, innerhalb der eine Waschwanne 3 angeordnet ist, die eine (entweder vordere oder periphere) Öffnung, die durch eine Tür 4 verschließbar ist (zum Beispiel eine Bullaugentür), welche entweder vorne oder auf der Oberseite mit dem Gehäuse 2 gelenkig verbunden ist, aufweist. Eine Wäschetrommel 5 zum Aufnehmen der zu waschenden Wäsche 3 ist innerhalb der Waschwanne in um eine Achse R-R drehbarer Weise angeordnet, zum Beispiel horizontal oder geneigt. Die Wäschetrommel 5 kann ebenfalls eine vordere Öffnung, die an der Öffnung der Waschwanne 3 oder einer peripheren, verschließbaren Öffnung angeordnet ist, begrenzen, um ein Laden und Beladen der Wäsche zu ermöglichen.
Die Waschmaschine weist ein Wäschebehandlungssystem 3, 6, 7, 8, 9, 12, 13, 18, 20, 21 der Wäsche auf, das dazu eingerichtet ist, einen oder mehrere Behandlungsschritte an der Wäsche innerhalb der Wäschetrommel 5 durchzuführen, insbesondere Wäschewaschschritte mittels Einweichen in Wasser und Waschmittel und/oder Wäschetrocknungsschritte mittels Zwangsbelüftung.
Die Waschwanne 3 ist dazu geeignet, die Waschflüssigkeit während der Wäschewaschschritte zu beinhalten.
Es wird ein Wasserbeladungssystem 6 bereitgestellt, das verbindbar ist mit Wasserleitungen, um das Beladen der Waschwanne 3 mit Leitungswasser zu ermöglichen. Das Beladungssystem 6 kann eine Vielzahl an Kanälen aufweisen, die sich, zum Beispiel, über einen oder mehr, zum Beispiel, zwei, Versorgungsmagnetventile 7, 8, entweder direkt oder durch Waschmittelkammern eines Waschmittelfachs 9 bis zur Waschwanne 3, erstrecken.
Ein Abflusskanal 11 ist mit dem Boden 10 der Waschwanne 3 mit der angeschlossenen Abflusspumpe 12, die die Waschflüssigkeit von der Waschwanne 3 entfernt und die, zusammen mit den Versorgungsmagnetventilen 7, 8, das Flüssigkeitsniveau innerhalb der Waschwanne 3 steuert, verbunden.
Es kann ein elektrischer Widerstand 13 innerhalb der Waschwanne 3 bereitgestellt werden, der, insbesondere, auf dem Waschwannenboden 10 angeordnet ist, in dem Spalt zwischen der Wand der Waschwanne 3 und der Wäschetrommel 5, um die Waschflüssigkeit innerhalb der Waschwanne 3 zu erhitzen.
Die Waschmaschine 1 kann weiterhin ein Abgabesystem 18 des „Mehrfachdosierung“-Typs aufweisen, um Wäschebehandlungssubstanzen zu dosieren.
Entweder zusätzlich oder alternativ zu dem Waschmittelfach 9 weist das Abgabesystem 18, zum Beispiel, eine Vielzahl an Tanks 19 auf, um die Behandlungssubstanzen, z.B. Waschmittel für resistente weiße Stücke, Waschmittel für empfindliche gefärbte Stücke, Waschmittel für Wolle, parfümierende Substanzen, Enzyme, reparierende Substanzen und/oder Weichspüler, auf. Die Vielzahl an Tanks 19 kann, zum Beispiel, in der Bullaugentür 4, in der Waschmittelkammer 9, oder in dem Gehäuse 2 angeordnet sein und die einzelnen Tanks 19 sind dahingehend dimensioniert, eine Menge der Behandlungssubstanz aufzunehmen, die ausreichend ist für eine Vielzahl an Waschzyklen.
Die Waschmaschine 1 kann weiterhin ein System 20 zur Rezirkulation der Waschflüssigkeit von dem Boden 10 der Waschwanne zur Wäschetrommel 5 aufweisen.
Die Waschmaschine 1 kann weiterhin ein Trocknersystem 21, z.B. einen trocknenden Luftkreislauf 22 mit Fördermitteln 23, Luftheizmitteln 24, und feuchtigkeitskondensierenden Mitteln 25 der geförderten Luft aufweisen.
Zum Schütteln und erneuten Mischen der Wäsche mit der Waschflüssigkeit kann die Wäschetrommel 5 in Drehung versetzt werden durch einen elektrischen Motor 14 und ein Getriebe 15, z.B. einen Riemen.
Der Betrieb der Waschmaschine 1 wird durch ein elektronisches Steuersystem 16, das singallleitend mit einem elektrischen Motor 14, mit dem Behandlungssystem 3, 6, 7, 8, 9, 12, 13, 18, 20, 21 und mit einer Nutzeroberfläche 17 für die Auswahl eines Behandlungsprogramms aus einer Vielzahl von Behandlungsprogrammen, verbunden ist, gesteuert.
Die Nutzeroberfläche 17 kann an einer äußeren Wand oder einem Anschluss 4 des Gehäuses 2 oder an einem vom Gehäuse 2 separaten elektronischen Gerät angeordnet werden. Als Antwort auf die durch den Nutzer über die Nutzeroberfläche 17 getätigten Auswahlen treibt die Steuereinheit 16 die verschiedenen Komponenten der Waschmaschine 1 an, um die Wäsche automatisch zu waschen oder zu trocknen.
Das elektronische Steuersystem 16 ist dazu eingerichtet, den elektrischen Motor 14 und das Behandlungssystem 3, 6, 7, 8, 9, 12, 13, 18, 20, 21 zu steuern in Abhängigkeit des Behandlungsprogramms, das mittels der Nutzeroberfläche ausgewählt wird.
Detaillierte Beschreibung der Bestimmung der Wäschemasse unabhängig von Behandlungsprogrammen
Nach einem Aspekt der Erfindung weist das elektronische Steuersystem 16 ein Modul 26 zur Bestimmung der Wäschemasse, die in der Wäschetrommel 5 enthalten ist, auf, und die Nutzeroberfläche 17 ist zur Eingabe eines Befehls zur Bestimmung der Wäschemasse eingerichtet ohne die besagten Behandlungsschritte auszuführen.
Als Antwort auf die Eingabe des Befehls zur Bestimmung der Wäschemasse ohne Ausführung der Behandlungsschritte:

- führt das elektronische Steuersystem 16 ein Verfahren zur Bestimmung der Wäschemasse, die in der Wäschetrommel enthalten ist, aus
- erzeugt das elektronische Steuersystem 16, in Abhängigkeit der bestimmten Wäschemasse, einen Vorschlag für die Menge und/oder Art von Waschmittel,
- erzeugt das elektronische Steuersystem 16, mittels der Nutzeroberfläche 17, eine Benachrichtigung, die besagten Vorschlag für die Menge und/oder Art von Waschmittel enthält.

Weiterhin, am Ende des Verfahrens zur Bestimmung der Wäschemasse, die in der Wäschetrommel 5 enthalten ist, stellt das elektronische Steuersystem 16 die Waschmaschine in einen Stand-by-Modus, während dem:

- die Nutzeroberfläche 17 einen Befehl zum Starten eines ausgewählten Waschprogramms erhalten kann,
- die Waschmaschine 1 eine manuelle Dosis von Waschmittel erhalten kann oder die Nutzeroberfläche 17 die Auswahl einer Menge und/oder Art von Waschmittel für das ausgewählte Waschprogramm erlaubt.

Dies erlaubt dem Nutzer, eine korrigierende Maßnahme noch vor dem Start eines eigentlichen Waschprogramms vorzunehmen, zum Beispiel durch Korrektur der Art und/oder Menge von Waschmittel oder der Menge von Wäsche, oder durch Warten, bis die Waschmaschine 1 optimal befüllt ist.
Am Ende des Verfahrens zur Bestimmung der Wäschemasse ist die Wäsche weder nass noch Behandlungssubstanzen, Waschmittel etc. ausgesetzt, wodurch es dem Nutzer ermöglicht wird, die Parameter des Waschprogramms frei zu bestimmen oder zu variieren, einschließlich der Startzeit, unter Beachtung des Vorschlags der Menge und/oder Art von Waschmittel, der durch die Nutzeroberfläche generiert wird, jedoch vollständig frei von jedweden Beschränkungen, die sich durch eine bereits begonnene Behandlung von Wäsche ergeben.
Nach einer Ausführungsform steuert das elektronische Steuersystem 16 die Nutzeroberfläche 17, um eine Anfrage für den Nutzer zur Eingabe des Befehls zur Bestimmung der Wäschemasse vor Eingabe eines Befehls zum Starten irgendeines Waschprogramms zu erzeugen.
Vorteilhafterweise ist das elektronische Steuersystem 16 dazu eingerichtet, das Verfahren zur Bestimmung der Wäschemasse zu beenden und eine Benachrichtigung mit dem Vorschlag für die Menge und/oder Art von Waschmittel in weniger als zwei Minuten, vorzugsweise weniger als eine Minute, zu erzeugen.
Diese Antwortgeschwindigkeit beeinflusst das Nutzerverhalten in positiver Weise und trägt zu einer optimalen und ökonomischen Verwendung von Waschmittel bei.
Nach einer Ausführungsform erzeugt das Steuersystem 16 einen quantitative Waschmittelangabe in Abhängigkeit der bestimmten Wäschemasse, und die Nutzeroberfläche zeigt besagte quantitative Waschmittelangabe an.
Nach einer Ausführungsform erzeugt das Steuersystem 16 die quantitative Waschmittelangabe ebenfalls in Abhängigkeit von technischen Waschmitteldaten, die in einem Speicher des elektrischen Steuersystems 16 gespeichert sind, von Daten zur Wasserhärte, die vorab gesetzt werden oder eingegeben werden können durch den Nutzer, und, optional, von Daten zur Schmutzintensität, die von dem Nutzer eingegeben werden können.
Nach einer weiteren Ausführungsform erzeugt das Steuersystem 16 die quantitative Waschmittelangabe ebenfalls in Abhängigkeit von verschiedenen Waschmittelarten (zum Beispiel Flüssigkeit, Pulver), die entweder für den Nutzer auswählbar oder einstellbar sind, oder erzeugt und zeigt (z.B. zur gleichen Zeit) eine Vielzahl von quantitativen Waschmittelangaben in Verbindung mit einer Vielzahl von verschiedenen Waschmittelarten.
Vorteilhafterweise schließt die quantitative Angabe von Waschmittel die Möglichkeit der Angabe von vier verschiedenen Waschmittelniveaus ein. Diese Vereinfachung macht die Anzeige intuitiv und sofort verständlich.
Nach einer Ausführungsform ist der Befehl zur Bestimmung der Wäschemasse, der in der Nutzeroberfläche 17 eingegeben werden kann, als ein Befehl zur Bestimmung einer Menge von Waschmittel für die Wäschebeladung in der Wäschetrommel 5 eingerichtet.
Nach einer Ausführungsform ist das elektronische Steuersystem 16 dazu eingerichtet:

- die Wäschemasse M, sogar wenn nicht angefordert durch den Nutzer, mittels eines spezifischen Eintrags eines Befehls zur Bestimmung der Wäschemasse, als vorangehender Schritt, und unabhängig von, eines/einem Wäschebehandlungszyklus(ses), der durch den Nutzer gewählt werden kann, zu bestimmen und
- den Wäschebehandlungszyklus, der durch den Nutzer ausgewählt wird, in Abhängigkeit der bestimmten Wäschemasse M, durchzuführen.

In der Tat kann das Ergebnis der Berechnung der Wäschemasse vorteilhafterweise nicht nur zur Menge von benötigtem Waschmittel korreliert werden, sondern auch zu der Menge an Wasser, Wasch-/Trockenzeiten und Temperaturen, und Drehgeschwindigkeiten.
Detaillierte Beschreibung des Verfahrens zur Bestimmung der Wäschemasse und der Mittel zur Durchführung des Verfahrens
Nach einem weiteren (und autonomen) Aspekt der Erfindung weist das elektronische Steuersystem 16 ein Modul 26 zur Bestimmung der Wäschemasse innerhalb der Wäschetrommel 5 auf, das dazu eingerichtet ist:

A) eine anfängliche Sequenz von aufeinanderfolgenden Einschaltschritten durchzuführen, wobei jeder Einschaltschritt umfasst:
- - das Betätigen des Motors, um die sich drehende Wäschetrommel von einer anfänglichen Geschwindigkeit v_init, die gleich null ist, bis zu einer maximalen Geschwindigkeit v_max mit einer vorbestimmten, z.B. im Wesentlichen konstanten, Beschleunigung zu beschleunigen (Schritt STP_1),
- - wenn die vorbestimmte maximale Geschwindigkeit v_max erreicht wurde, das Verlangsamen und/oder Deaktivieren des Motors, sodass die Wäschetrommel sich verlangsamt, z.B. frei, bis die anfängliche Geschwindigkeit v_init gleich null wieder erreicht ist,
- - das Detektieren des Einschaltstroms I_inrush, der von dem elektrischen Motor 14 gezogen wird, der Drehgeschwindigkeit v des elektrischen Motors 14 und der Zeit t in einem Detektionszeitintervall während der Beschleunigung der sich drehenden Wäschetrommel vom der anfänglichen Geschwindigkeit v_init gleich null zu der festlegten maximalen Geschwindigkeit v_max (Schritt STP_2),

B) einen Parameter P für die Drehleistung, die durch den elektrischen Motor 14 erzeugt wird in Abhängigkeit des Einschaltstroms I_inrush für jeden Einschaltschritt, zu berechnen (Schritt STP_3),
C) für die erste vollständige Sequenz von aufeinander folgenden Einschaltschritten einen Durchschnittswert P_avg der Drehleistungsparameterwerte P, die für jeden einzelnen Einschaltschritt berechnet wurden, zu berechnen (Schritt STP_5),
D) die Wäschemasse M in der Wäschetrommel 5 in Abhängigkeit des Durchschnittswertes P_avg der Drehleistungsparameter P und vorbestimmten Charakterisierungsparametern P_0, A der Waschmaschine 1 zu bestimmen (Schritt STP_13).
Durch Nutzung der Einschaltereignisse, d.h., Beschleunigungssituationen des Motors 14 (und der Wäschetrommel 5) aus einem statischen Zustand bis zu einer maximalen Drehgeschwindigkeit, durch eine vorbestimmte, z.B. konstante, Drehbeschleunigungsrampe, kann der Einschaltstrom des elektrischen Motors 14 als entweder ausschließlich oder überwiegend korreliert zu dem Massenträgheitsmoment der Gruppe aus der Wäschetrommel 5 und der darin enthaltenen Wäsche angesehen werden. Dies vereinfacht die Korrelation des Massenträgheitsmoments, und daher der Masse selber, mit dem detektierten Motorstrom 14, wodurch eine genauere, verlässlichere und schnellere Bestimmung der Wäschemasse ermöglicht wird.
Vorteilhafterweise kann die Wäschemasse mit trockener Wäsche und unabhängig von einem spezifischen Wasch- oder Trockenprogramm oder einem spezifischen Schritt in einem Wasch- oder Trockenprogramm bestimmt werden.
Nach einer Ausführungsform ist das Wäschemassenbestimmungsmodul 26 zur Bestimmung der Wäschemasse dazu eingerichtet:

- den Ohm-Widerstand R des elektrischen Motors 14 in dem Zeitintervall der Detektion während der Beschleunigung der sich drehenden Wäschetrommel 5 von einer anfänglichen Geschwindigkeit v_init gleich null zu der vorbestimmten maximalen Geschwindigkeit v_max zu detektieren,
- C1) für die gesamte erste Sequenz von aufeinander folgenden Einschaltschritten einen Durchschnittswert R_avg des Ohm-Widerstands R des elektrischen Motors 14, der für die einzelnen Einschaltschritte (Schritt STP_5) detektiert wurde, zu berechnen
- D1) die Wäschemasse M in der Wäschetrommel 5 ebenfalls in Abhängigkeit des Durchschnittswerts R_avg des gemessenen Ohmwiderstands R des elektrischen Motors 14 (Schritt STP_13) zu bestimmen.

Vorteilhafterweise erlaubt dies die Berücksichtigung von temperaturabhängigen Veränderungen in den elektrischen Eigenschaften des elektrischen Motors, wobei die Genauigkeit der Bestimmung der Wäschemasse erhöht wird.
Vorteilhafterweise ist das Wäschemassenbestimmungsmodul 26 dazu eingerichtet:

- in der Berechnung des Drehleistungsparameters P für den einzelnen Einschaltschritt Werte für den Einschaltstrom, die Motordrehgeschwindigkeit, Zeit, und (falls bereit gestellt) den Ohm-Widerstand des Motors 14 einzubinden, detektiert beginnend von der anfänglichen Geschwindigkeit v_init gleich null der Wäschetrommel 5, jedoch mit unter Spannung stehendem elektrischen Motor 14, bis zum Erreichen einer Obergrenzendrehgeschwindigkeit v_limit der Wäschetrommel 5, kleiner als die vorbestimmte maximale Drehgeschwindigkeit v_max.

Das Beginnen von der Bedingung der Winkelgeschwindigkeit v_int gleich null erlaubt das Ignorieren der oszillierenden Komponente der Trägheit, ohne Messungen bei Drehgeschwindigkeiten oberhalb von 90rpm, die notwendig sind für die Zentrifugalkraft, um die Wäsche immobil zu halten, vornehmen zu müssen. Derartig hohe Drehgeschwindigkeiten stellen Risiken bei trockener Wäsche dar. Auf der anderen Seite, bei geringen Drehgeschwindigkeiten, ist die Wäsche nicht unbeweglich innerhalb der Wäschetrommel und Berechnungen sind ungenau, da sich das Trägheitsmoment permanent verändert. Beginnend von einer statischen Bedingung kann die Wäsche für die ersten Anteile einer Sekunde als bewegungslos angesehen werden und die oszillierende Komponente setzt auf null zurück.
Es ist ebenfalls vorteilhaft, dass die Winkelbeschleunigung vorgegeben ist, z.B. konstant oder im Wesentlichen konstant über die gesamte Ausdehnung des Detektionsintervalls, und in einer konsistent gleichen Weise für sämtliche aufeinander folgenden Zeitintervalle der Detektion wiederholt wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Wäschemassenbestimmungsmodul 26 zur Bestimmung der Wäschemasse dazu eingerichtet:

- einen Abweichungswert P_dev zwischen mindestens zwei der Drehleistungsparameter P, die für die erste Sequenz von Einschaltschritten berechnet wurden, vorzugsweise eine absolute Differenz P_dev zwischen zwei extremen Drehleistungsparametern, Maximum P_max und Minimum P_min (Schritt STP_5), zu berechnen, und
- den berechneten Abweichungswert P_dev mit einem Grenzabweichungswert DEV_limit (Schritt STP_5A) zu vergleichen, und
- wenn der berechnete Abweichungswert P_dev den Grenzabweichungswert DEV_limit übersteigt,
- AA) eine zweite Sequenz von aufeinander folgenden zusätzlichen Einschaltschritten durchzuführen, wobei jeder zusätzliche Einschaltschritt umfasst:
  - - das Betätigen des elektrischen Motors, um die sich drehende Wäschetrommel 5 von einer anfänglichen Geschwindigkeit v_init gleich null zu einer vorbestimmten maximalen Geschwindigkeit v_max zu beschleunigen, mit einer vorbestimmten Winkelbeschleunigung, z.B. im Wesentlichen konstant (Schritt STP_8),
  - - wenn die vorbestimmte maximale Winkelgeschwindigkeit v_max erreicht ist, das Verlangsamen und/oder Deaktivieren des Motors, sodass die Wäschetrommel 5 sich verlangsamt, z.B. frei, bis eine anfängliche Geschwindigkeit v_init gleich null wieder erreicht ist,
  - - innerhalb eines Zeitintervalls der Detektion, während der Beschleunigung der sich drehenden Wäschetrommel 5 von einer anfänglichen Geschwindigkeit v_init gleich null zu der vorbestimmten maximalen Geschwindigkeit v_max, das Detektieren des Einschaltstroms I_inrush, der von dem elektrischen Motor 14 gezogen wird, der Drehgeschwindigkeit v des elektrischen Motors 14, des Ohm-Widerstands R des elektrischen Motors 14 und der Zeit t (Schritt STP_9),
- BB) den Parameter P_1 der Drehleistung, die durch den elektrischen Motor 14 generiert wird, für jeden zusätzlichen Einschaltschritt in Abhängigkeit des detektierten Einschaltstromes I_inrush (Schritt STP_10) zu berechnen,
- CC) für die gesamte zweite Sequenz von zusätzlichen Einschaltschritten einen zusätzlichen Durchschnittswert P_avg_1 der Drehleistungsparameter P_1, die für den zusätzlichen Einschaltschritt berechnet wurden (Schritt STP_12), zu berechnen,
- DD) die Wäschemasse M in der Wäschetrommel 5 in Abhängigkeit von dem Durchschnittswert P_avg der Drehleistungsparameter P und von dem zusätzlichen Durchschnittswert P_avg_1 der Drehleistungsparameter P_1 und von den vorbestimmten Charakterisierungsparametern P_0, A der Waschmaschine 1 (Schritt STP_13) zu bestimmen.

Dies erlaubt das Erhöhen der Anzahl an detektierten statistischen Stichproben und das Verbessern des Berechnungsergebnisses, wenn die Resultate der Berechnung des Drehleistungsparameters P für die erste Sequenz von Einschaltschritten zu sehr unsteten Werten führen.
Nach einer Ausführungsform ist das Wäschemassenbestimmungsmodul 26 zur Bestimmung der Wäschemasse dazu eingerichtet, einen Ohm-Widerstand-Parameter R (abhängig von dem detektierten Ohm-Widerstand-Wert R oder einem durchschnittlichen Ohm-Widerstand-Wert R_avg) mit einem vorbestimmten Grenzwert R_0 des Ohm-Widerstands zu vergleichen (Schritt STP_5a) (basierend auf einer standardisierten Charakterisierung (des Motors 14 und der Waschmaschine 1 während ihrer Herstellung)) und, wenn der Ohm-Widerstand-Parameter R den vorbestimmten Grenzwert R_0 übersteigt, besagte zweite Sequenz von zusätzlichen aufeinander folgenden Einschaltschritten durchzuführen.
Die zweite Sequenz von zusätzlichen Einschaltschritten kann daher notwendig sein, unabhängig, entweder basierend auf dem detektierten Widerstand-Kriterium oder basierend auf dem berechneten Drehleistungsparameter-Kriterium.
Nach einer Ausführungsform ist das Wäschemassenbestimmungsmodul 26 dazu eingerichtet:

- während der zweiten Sequenz von zusätzlichen Einschaltschritten ebenfalls den zusätzlichen Ohm-Widerstand R_1 des elektrischen Motors 14 in dem Detektionszeitintervall zu detektieren während der Beschleunigung der sich drehenden Wäschetrommel 5 von der anfänglichen Geschwindigkeit v_init gleich null zu der vorbestimmten maximalen Geschwindigkeit v_max, (Schritt SRP_9),
- CC1) für die gesamte zweite Sequenz von zusätzlichen Einschaltschritten einen zusätzlichen Durchschnittswert R_1_avg der Ohm-Widerstände R_1 des elektrischen Motors 14, die während des einzelnen zusätzlichen Einschaltschritts (Schritt STP_12) detektiert wurden, zu berechnen,
- DD1) die Wäschemasse M in der Wäschetrommel 5 zu bestimmen, ebenfalls in Abhängigkeit von dem Durchschnittswert R_1_avg des zusätzlichen Ohm-Widerstands R_1 des elektrischen Motors 14, der während der zweiten Sequenz von zusätzlichen Einschaltschritten (Schritt STP_13) detektiert wurde.

Wie vorstehend erklärt erlaubt die Einbindung des Widerstands R des Motors 14, in der Berechnung der Wäschemasse M, die Berücksichtigung von Variationen in dem elektrischen Verhalten des Motors 14 aufgrund, zum Beispiel, von Temperaturschwankungen (kalter Motor, sehr heißer Motor) und, daher, die Erhöhung der Genauigkeit und Verlässlichkeit des Ergebnisses der Wäschemassenbestimmung.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Wäschemassenbestimmungsmodul 26 zur Bestimmung der Wäschemasse dazu eingerichtet:

eine identische Drehrichtung des elektrischen Motors 14 und der Wäschetrommel 5 während der ersten Sequenz von Einschaltschritten und/oder während der zweiten Sequenz von zusätzlichen Einschaltschritten beizubehalten und, wenn möglich,
nach der Beendigung der ersten Sequenz von Einschaltschritten und vor dem Beginn einer zweiten Sequenz von zusätzlichen Einschaltschritten den elektrischen Motor 14 dahingehend zu steuern, einen dazwischenliegenden Drehschritt (Wäsche-bewegen-Schritt) über eine vorher festgelegte dazwischenliegende Drehzeit mit einer Drehrichtung entgegengesetzt zur der Drehrichtung des Motors 14 während der ersten Sequenz von Einschaltschritten auszuführen, und vorzugsweise,
den elektrischen Motor 14 bei einer zusätzlichen anfänglichen Detektionsposition, die sich von einer ersten anfänglichen Detektionsposition unterscheidet, in der ersten Einschaltschritt-Sequenz zu stoppen (Schritt STP_7).

Auf diese Weise wird die Wäsche in der Wäschetrommel 5 herausgegriffen und umverteilt, wobei die Wahrscheinlichkeit einer homogeneren Verteilung der gesamten sich drehen Masse und von somit repräsentativeren Detektionsergebnissen erhöht wird.
Nach einer Ausführungsform ist die Anzahl n, z.B. zehn, von aufeinanderfolgenden Einschaltschritten der ersten Sequenz größer als die Anzahl m, z.B. sechs, der zusätzlichen Einschaltschritte der zweiten Sequenz und möglicherweise weniger als zweimal die Anzahl m von zusätzlichen Einschaltschritten der zweiten Sequenz.
Bei der Berechnung der Wäschemasse M in der Wäschetrommel 5 (Schritt STP_13) werden der Durchschnittswert P_avg der Drehleistungsparameter P, der für die erste Einschaltschrittsequenz berechnet wurde, und der zusätzliche Durchschnittswert P_avg_1 der Drehleistungsparameter P_1, der für die zweite Einschaltschrittsequenz berechnet wurde, sowie, sofern bereit gestellt, der Durchschnittswert R_avg des Ohm-Widerstands R des elektrischen Motors 14, der während der ersten Einschaltschrittsequenz detektiert wurde, und der Durchschnittswerte R_1_avg des Ohm-Widerstands R_1 des elektrischen Motors 14, der während der zweiten Einschaltschrittsequenz detektiert wurde, gewichtet, oder sind gewichtete Durchschnittswerte, entsprechend dem Verhältnis der Anzahl der Einschaltschritte n zu der Anzahl von zusätzlichen Einschaltschritten m (Schritt STP_13).
Nach Ausführungsformen ist der Drehleistungsparameter ein Integral, das numerisch durch eine Summation berechnet wird, eines Produkts eines Drehmomentparameters T, der von dem detektierten Einschaltstrom I_inrush abhängt, und einem Bewegungsparameter Mov (kinetischer Parameter) des Motors, in einem Bewegungsraum, z.B. in dem Zeitbereich, einer kumulativen (Winkel-) Position oder (Winkel-) Geschwindigkeit. Der Drehmomentparameter T kann, zum Beispiel, ein Wert der von dem elektrischen Motor 14 absorbierten Leistung sein, wie zum Beispiel ein durchschnittlicher Leistungswert, für jeden numerischen Summationsschritt. Der Bewegungsparameter Mov kann, zum Beispiel, die Geschwindigkeit (winkelförmig oder ausgedrückt in rpm) oder ein Geschwindigkeitsinkrement (winkelförmig oder ausgedrückt in rpm) des Motors 14 für jeden numerischen Summationsschritt sein.
Daher ist der Drehleistungsparameter nicht ein Ausdruck der augenblicklichen Leistung, sondern der kinematischen Energie des Bewegungssystems.
Nach einer Ausführungsform schließt die Berechnung des Durchschnittswertes P_avg, P_1_avg der Drehleistungsparameter P, P_1 die zwei berechneten minimalen und maximalen Extremwerte, namentlich den minimalen Drehleistungsparameter P_min, P_1_min und den maximalen Drehleistungsparameter P_max, P_1_max, aus.
Ähnlich schließt die Berechnung des Durchschnittswertes R_avg, R_1_avg der Ohm-Widerstände R, R_1 des Motors 14 die zwei detektierten minimalen und maximalen Extremwerte, namentlich den minimalen Ohm-Widerstand R_min, R_1_min und den maximalen Ohm-Widerstand R_max, R_1_max, aus.
Dies erhöht die statistische Signifikanz und Genauigkeit des Ergebnisses der Wäschemassenbestimmung.
Nach einer Ausführungsform ist das Wäschemassenbestimmungsmodul 26 dazu eingerichtet, einen Parameter R des Ohm-Widerstands (abhängig von dem detektierten Ohm-Widerstand-Wert R, R_1 oder einem durchschnittlichen Ohm-Widerstand-Wert R_avg, R_1_avg, vorzugsweise einem gewichteten durchschnittlichen Ohm-Widerstand-Wert, der von dem Verhältnis der Anzahl an Einschaltschritten n und zusätzlichen Einschaltschritten m abhängt) mit einem vorbestimmten Grenzwert R_0 des Ohm-Widerstands (basierend auf einer standardmäßigen Charakterisierung des Motors 14 und der Waschmaschine 1 während der Herstellung) zu vergleichen und, sofern der Ohm-Widerstandsparameter R den vorbestimmten Grenzwert R_0 übersteigt, die berechnete Wäschemasse M in Abhängigkeit des detektierten Ohm-Widerstands zu reduzieren, insbesondere in Abhängigkeit des Ohm-Widerstand-Parameters R.
Dies erlaubt eine ausreichend genaue Bestimmung der Wäschemasse, selbst bei Präsenz von größeren Temperaturvariationen (welche wiederum den elektrischen Widerstand der Windungen beeinflussen) des elektrischen Motors 14.
Alternativ oder zusätzlich zu der Detektion des elektrischen Widerstands kann das Wäschemassenbestimmungsmodul 26 dazu eingerichtet sein, mittels eines Temperatursensors die Temperatur des Motors 14 zu detektieren und die Berechnung der Wäschemasse M erfolgt ebenfalls in Abhängigkeit der detektierten Temperatur des Motors 14.
Beschreibung der theoretischen Grundlage der Wäschemassenbestimmung
Der Einschaltstrom des Motors ist der dem Spitzenstrom, der in einem elektrischen Motor genutzt wird, um die Geschwindigkeit von einer statischen Bedingung (d.h. Beschleunigen von 0rpm) aus zu erhöhen, gegebene Name.
Es wird angenommen, dass der Einschaltstrom des Motors mit der Trägheit, demnach der Masse eines sich drehenden Objekts, verbunden ist nach der folgenden Gleichung: $I_{i n r u s h} \approx \frac{2 (J_{m} \frac{d ω_{m}}{d t} + T_{d} + B_{m} ω_{m})}{3 p φ_{m g}}$
wobei:

I_inrush der Einschaltstrom des Motors ist, der gemessen werden kann wenn der Motor startet,
ω_m die Drehgeschwindigkeit der sich drehenden Masse ist,
T_d das variable Drehmoment ist, das mit den unausgewogenen Massen verbunden ist,
B_m der Reibungskoeffizient ist,
p die Anzahl an Polen des elektrischen Motors ist,
φ_mg der magnetische Fluss ist,
J_m die Trägheit ist, die mit der Masse m korreliert, eine Strecke r von der Drehachse entfernt positioniert, wie folgt $J_{m} = m r^{2} .$

Unter der Annahme, dass Ungleichgewichtseffekte vernachlässigt werden können in der anfänglichen statischen Bedingung und dass der statistische Reibungskoeffizient nicht von der Drehgeschwindigkeit abhängt, können die folgenden Terme als Konstanten gesehen werden:
$T_{d} + B_{m} * ω_{m} = konstant .$
Daher wird, sobald der Motor mit der gleichen Beschleunigung angesteuert wird (sodass ω_m /dt ebenfalls konstant ist), der Einschaltstrom des Motors als lediglich zum Drehmoment verbunden (d.h. sich drehende Masse) angesehen.
Die gemäß der Erfindung eingeführte Methode korreliert das Einschaltereignis mit der Masse innerhalb der Trommel.
Da dies eine sehr schnelle Methode ist können mehr Messungen vorgenommen werden und Durchschnittswerte, die statistisch relevanter und repräsentativer bezüglich der Realität sind, berechnet werden.
Der berechnete Wäschemassenwert kann vorteilhafterweise mit der benötigten und ausreichenden Menge an Waschmittel korreliert werden, d.h. optimal. Das Geschwindigkeitsprofil eines multiplen Messschemas wird vergleichbar sein zu einem Sägezahnprofil.
Beispielhafte nichtbeschränkende Ausführungsformen von Einzelschritten der Methode zur Bestimmung der Wäschemasse werden nachstehend beschrieben, wobei jeder der beschriebenen Schritte als mögliche und vorteilhafte Ausführungsform des generelleren vorstehend beschriebenen Konzepts verstanden wird, und wobei jeder der beschriebenen Schritte als entweder getrennt oder in Kombination mit anderen beschriebenen Schritten der Methode anzusehen ist.
Motorbetätigung (STP_1; STP_8): Motorbetätigung 14, beginnend von einem stationären Zustand (anfängliche Geschwindigkeit v_init ist gleich 0rpm) mit konstanter Beschleunigung. Betätigungsunterbrechung der Motors 14 sobald die Wäschetrommelgeschwindigkeit 5 gleich der maximalen Geschwindigkeit v_max ist. Danach Verlangsamung von der maximalen Geschwindigkeit v_max auf 0rpm.
Einheiten-Detektion (STP_2; STP_9): Während des Einschaltschritts, Detektion und Speichern der folgenden Variablen Zeit t, Motorgeschwindigkeit v_mot, Einschaltstrom I_inrush des Motors 14, Ohm-Widerstand R des Motors 14. Der Zusammenhang zwischen Motorgeschwindigkeit v_mot und Wäschetrommelgeschwindigkeit v_drum ist v_drum=v_mot / Übersetzungsverhältnis.
Parameterberechnung (STP_3; STP_10): Eine Drehleistungsmenge, die aus den gemessenen Größen berechnet wird, wird mittels numerischer Summation in einem Bewegungsbereich z.B., Geschwindigkeitsbereich, integriert. Das zu implementierende Integral, d.h. der Drehleistungsparameter P, P_1, entspricht, zum Beispiel, der Summe der Menge:
$P = \sum T * Δ Mot oder$
$P = \sum [({Motorleistung}_{(i)} + {Motorleistung}_{(i - 1)}) / 2] * [{Mov}_{(i)} - {Mov}_{(i - 1)}]$
Zum Zwecke der Genauigkeit sollte sich das Integral genau von der anfänglichen Bedingung bis zur abschließenden Bedingung des Detektionsintervalls erstrecken. Dies könnte ein Interpolationsverfahren erfordern.
Speichern von detektierten und/oder berechneten Daten (STP_4; STP_11):
Sobald der Drehleistungsparameter P, P_1 berechnet ist, werden die Drehleistungsparameter P, P_1, der Ohm-Widerstand R, R_1, möglicherweise die Zeit, und ein Umdrehungszähler m, n, der der Anzahl von bisher vervollständigten Einschaltschritten entspricht, gespeichert. 3 zeigt
STP_1, STP_2, STP_3, STP_4 Schleifenwiederholung: Die erste Sequenz von Einschaltschritten weist eine Wiederholung mit z.B. 10 Iterationen n_max = 10 auf.
Nach n_max Iterationen der Einschaltschritte (und zugehörigen Messungen und Berechnungen) der ersten Sequenz werden die Resultate gespeichert und eine statistische Analyse wird durchgeführt.
Statistische Analyse (STP_5): Eine gesamte Anzahl von n_max Ergebnissen des Drehleistungsparameters P und des Ohm-Widerstands R ist vorhanden. In diesem Schritt des Algorithmus wird der Durchschnittswert P_avg des berechneten Drehleistungsparameters P berechnet. Bei der Berechnung des Durchschnittswerts wurden die minimalen und maximalen Werte entfernt, basierend auf der Formel P_avg = (sum P - P_min - P_max) / (n_max- 2).
Der Durchschnittswert R_avg der detektierten Ohm-Widerstände wird ebenfalls berechnet. Bei der Berechnung des Durchschnittswertes wurden die minimalen und maximalen Werte entfernt, basierend auf der Formel R_avg = (sum R - R_min - R_max) / (n_max- 2).
Der Abweichungswert P_dev zwischen den zwei extremalen Drehleistungsparametern, Maximum P_max und Minimum P_min der ersten Einschaltschrittsequenz, werden ebenfalls berechnet nach der Gleichung P_dev = P_max - P_min.
Die Werte P_avg, R_avg, P_dev werden daraufhin gespeichert.
Überprüfung der Notwendigkeit für zusätzliche Stichproben (STP_5A): Um zu überprüfen, ob die berechneten Ergebnisse ausreichend genau sind, wird der Abweichungswert P_dev mit einem Grenzabweichungswert DEV_limit verglichen, und zwei Bedingungen können eintreten:

- der berechnete Abweichungswert P_dev ist entweder gleich dem oder übersteigt den Grenzabweichungswert DEV_limit (Kriterium indikativ fürunzureichende Genauigkeit),
- der berechnete Abweichungswert P_dev ist geringer als der Grenzabweichungswert DEV_limit (Kriterium indikativ für ausreichende Genauigkeit).

Um zu überprüfen, ob die berechneten Ergebnisse durch hohe Motortemperatur 14 beeinflusst werden, wird der Durchschnittswert R_avg des elektrischen Widerstands (beeinflusst durch Motortemperatur) mit dem Grenzwert R_0 des Ohm-Widerstands (vorbestimmter Wert basierend auf Charakterisierungstests der Waschmaschine 1) verglichen, und zwei Bedingungen können eintreten:

- der Durchschnittswert R_avg ist kleiner oder gleich dem Grenzwert R_0 oder, zum Beispiel, R_avg - R_0 ≤ konstant_Vergleich (Kriterium indikativ für ausreichende Genauigkeit).
- der Durchschnittswert R_avg übersteigt den Grenzwert R_0 oder, zum Beispiel, R_avg - R_0 > konstant_Vergleich (ein Kriterium, das unzureichende Genauigkeit anzeigt).

Im Fall einer ausreichenden Genauigkeit (für beide DEV_limit- und R_0-Kriterien) fährt das Verfahren fort mit der Berechnung der Wäschemasse M (STP_13). Im Fall von unzureichender Genauigkeit (für zumindest eines der DEV_limit- und R_0-Kriterien) wird die zweite Sequenz von Einschaltschritten durchlaufen (STP_6 und folgende, rechte Seite in 3).
Speichern der berechneten Daten in STP_5 (STP_6): Im Fall von unzureichender Genauigkeit (für zumindest eines der DEV_limit- und R_0-Kriterien), werden die durchschnittlichen P_avg- und R_avg-Werte gespeichert, bevor mit der zweiten Sequenz von zusätzlichen Einschaltschritten und den entsprechenden Detektionen und Berechnungen begonnen wird.
Wäschebewegung (STP_7): Vor dem Starten der zweiten Sequenz von Einschaltschritten verteile die Wäsche innerhalb der Wäschetrommel 5 um und verändere die anfängliche Messposition durch Drehen der Wäschetrommel 5 in die entgegengesetzte Richtung zur ihrer Drehung während der ersten Sequenz von Einschaltschritten, z.B. für 10 Sekunden und z.B. mit einer Drehgeschwindigkeit der Wäschetrommel 5 zwischen 40rpm und 80rpm.
STP_8, STP_9, STP_10, STP_11 Schleifenwiederholung: Die zweite Sequenz von zusätzlichen Einschaltschritten weist eine Wiederholung von zum Beispiel 6 Iterationen m_max = 6 auf.
Nach m_max Schritten von zusätzlichen Einschaltschritten (d.h., m_max Detektionen und Berechnungen) wie vorstehend beschrieben werden die Ergebnisse gespeichert und eine weitere statistische Analyse wird ausgeführt.
Weitere statistische Analyse (STP_12): Eine gesamte Anzahl von m_max Ergebnissen vom zusätzlichen Drehleistungsparameter P_1 und zusätzlichem Ohm-Widerstand R_1 ist vorhanden. In diesem Schritt des Algorithmus wird der Durchschnittswert P_avg_1 der berechneten zusätzlichen Drehleistungsparameter P_1 berechnet. Bei der Berechnung des Durchschnittwerts wurden die minimalen und maximalen Werte entfernt, basierend auf der Formel P_avg_1 = (sum P_1 - P_1_min - P_1_max) / (m_max - 2).
Der Durchschnittswert R_avg_1 der detektierten zusätzlichen Ohm-Widerstände wird ebenfalls berechnet. Bei der Berechnung des Durchschnittswertes wurden die minimalen und maximalen Werte entfernt, basierend auf der Formel R_avg_1 = (sum R_1 - R_1_min - R_1_max) / (m_max - 2).
Ein Gesamtdurchschnittswert P_tot_avg der Drehleistung und ein Gesamtdurchschnittswert R_tot_avg des Ohm-Widerstands werden anschließend berechnet aus den partiellen Durchschnittswerten P_avg, R_avg der ersten Sequenz von Einschaltschritten und P_avg_1, R_avg_1 der zweiten Sequenz von zusätzlichen Einschaltschritten, gewichtet auf Basis der Anzahl an Wiederholungen der Einschaltschritte n_max und der zusätzlichen Einschaltschritte m_max, zum Beispiel durch die Gleichungen:
$P_tot_avg = (n_max * P_avg + m_max * P_avg_1) / (n_max + m_max)$
$R_tot_avg = (n_max * R_avg + m_max * R_avg_1) / (n_max + m_max)$
Wäschemasse M-Berechnung (STP_13):
Um zu überprüfen, ob die berechneten Ergebnisse übermäßig beeinflusst werden durch hohe Motortemperaturen 14, wird der Gesamtdurchschnittswert R_tot_avg des elektrischen Widerstands verglichen mit dem Grenzwert R_0 des Ohm-Widerstands, und zwei Bedingungen können entstehen:

- der Gesamtdurchschnittswiderstandswert R_tot_avg ist kleiner oder gleich dem Durchschnittswert R_0 oder, zum Beispiel, R_tot_avg - R_0 ≤ konstant_Vergleich (Kriterium indikativ für einen nicht übermäßigen elektrischen Widerstand).
- der Gesamtdurchschnittswiderstandswert R_avg übersteigt den Grenzwert R_0 oder, zum Beispiel, R_tot_avg - R_0 > konstant Vergleich (indikativ für einen übermäßigen elektrischen Widerstand)

Für nicht übermäßigen elektrischen Widerstand wird die Wäschemasse M berechnet, ohne eine Reduktion für übermäßigen elektrischen Widerstand anzuwenden, z.B. entsprechend der Gleichung: M = (P_tot_avg - P_0) /A, wo A und P_0 vorbestimmte Charakterisierungsparameter der Waschmaschine 1 sind, welche abhängig sind von Größe und Masse der Wäschetrommel 5 sowie mechanischen und elektrischen Widerständen und mechanischen Trägheiten des gesamten Bewegungssystems der Wäschetrommel 5.
Wenn der elektrische Widerstand nicht übermäßig ist, wird die Wäschemasse M berechnet durch Anwendung einer Reduktion für übermäßige Widerstände, z.B. entsprechend der Gleichung: M = [(P_tot_avg - P_0) - B (R_tot_avg - R_0)] / A, wo A, P_0, R_0 vorbestimmte Charakterisierungsparameter der Waschmaschine 1 sind, R_tot_avg ist der durchschnittliche Gesamtwiderstandswert, der in der STP_12 statistischen Analyse berechnet wird oder, in der Abwesenheit der zweiten Sequenz von zusätzlichen Einschaltschritten, der durchschnittliche Widerstandswert R_avg, der in der statistischen Analyse STP_5 berechnet wird.
Waschmittelbenachrichtigung-Erzeugung (STP_14): Basierend auf der berechneten (trockenen) Wäschemasse M wird eine Waschmittelbenachrichtigung wie vorstehend beschrieben erzeugt.
Beispielsweise können die vorbestimmten konstanten Parameter Werte in folgenden Bereichen aufweisen:

DEV_limit kann einen Zahlenwert zwischen 300 und 700 annehmen.

Die konstante Drehbeschleunigung kann 50rpm/sec betragen.
Die maximale Drehgeschwindigkeit der Trommel 5 kann 80rpm betragen.
Die Obergrenzendrehgeschwindigkeit v_limit der Wäschetrommel 5 kann 60rpm betragen.
Der Parameter A kann ein Zahlenwert zwischen 0 und 10000 sein.
Der Parameter B kann ein Zahlenwert zwischen 0 und 10000 sein.
Der Parameter R_0 kann ein durchschnittlicher Ohm-Widerstand-Wert sein, der während der Charakterisierung der Waschmaschine 1 gemessen wird, z.B. in der Größenordnung des detektierten Ohm-Widerstand-Wertes.
Der Parameter P_0 kann ein Zahlenwert zwischen 0 und 10000 sein.
Die Merkmale und Methode der Erfindung können ebenfalls in einer Wäschetrocknermaschine implementiert werden.

Claims

Eine Waschmaschine (1), welche aufweist: - ein Gehäuse (2), - eine Wäschetrommel (5), die drehbar um eine Drehachse (R-R) gelagert ist, zur Aufnahme von zu waschender Wäsche, wobei die Wäschetrommel (5) eine Beladungsöffnung begrenzt, welche verschließbar ist mittels einer Tür (4), die mit dem Gehäuse (2) verbunden ist, zum Beladen und Entladen von zu waschender Wäsche, - einen elektrischen Motor (14), der funktional mit der Wäschetrommel (5) verbunden ist, um die Wäschetrommel (5) um die Drehachse (R-R) zu drehen, - ein Wäschebehandlungssystem (3, 6, 7, 8, 9, 12, 13, 18, 20, 21), das dazu eingerichtet ist, an der Wäsche innerhalb der Wäschetrommel (5) einen oder mehr Behandlungsschritte durchzuführen, die sich von der Drehung der Wäschetrommel (5) unterscheiden und die Wäschewaschschritte mittels Einweichen in Wasser und Waschmittel und/oder Wäsche-Trocknen-Schritte mittels Belüftung umfassen, - ein elektronisches Steuersystem (16) in Signalverbindung mit dem elektrischen Motor (14), mit dem Behandlungssystem (3, 6, 7, 8, 9, 12, 13, 18, 20, 21) und mit einer Nutzeroberfläche (17) zur Auswahl eines Behandlungsprogramms aus einer Vielzahl von Behandlungsprogrammen, wobei das elektronische Steuersystem (16) dazu eingerichtet ist, den elektrischen Motor (14) und das Behandlungssystem (3, 6, 7, 8, 9, 12, 13, 18, 20, 21) zu steuern in Abhängigkeit des Behandlungsprogramms, das mittels der Nutzeroberfläche (17) ausgewählt wurde, wobei das elektronische Steuersystem (16) ein Modul (26) zur Bestimmung der Masse (M) der innerhalb der Wäschetrommel (5) enthaltenen Wäsche aufweist, wobei die Nutzeroberfläche (17) für die Eingabe eines Befehls zur Bestimmung der Masse der Wäsche ohne Durchführung besagter Behandlungsschritte eingerichtet ist, wobei, als Antwort auf die Eingabe des Befehls zur Bestimmung der Masse der Wäsche ohne Durchführung eines Behandlungsprogramms, das elektronische Steuersystem (16): - ein Verfahren zur Bestimmung der Masse (M) der Wäsche innerhalb der Wäschetrommel ausführt, - einen Vorschlag für die Menge und/oder Art von Waschmittel in Abhängigkeit der bestimmten Wäschemasse (M) ausarbeitet, - eine Benachrichtigung mit besagtem Vorschlag für die Menge und/oder Art von Waschmittel mittels der Nutzeroberfläche (17) erzeugt, - am Ende des Verfahrens zur Bestimmung der Wäschemasse (M), die innerhalb der Wäschetrommel (5) enthalten ist, die Waschmaschine (1) in einen Stand-by-Modus stellt, in dem: - die Nutzeroberfläche (17) einen Befehl zum Starten eines ausgewählten Waschprogramms erhalten kann - die Waschmaschine (1) eine manuelle Dosis von Waschmittel erhalten kann oder die Nutzeroberfläche die Auswahl einer Menge und/oder Art von Waschmittel für das ausgewählte Waschprogramm erlaubt.
Eine Waschmaschine (1) nach Anspruch 1, wobei das elektronische Steuersystem (16) die Nutzeroberfläche (17) steuert, um eine Anfrage an den Nutzer zur Eingabe des Befehls zur Bestimmung der Masse der Wäsche vor Eingabe eines Befehls zum Starten eines Waschprogramms erzeugt.
Eine Waschmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Befehl zur Bestimmung der Masse der Wäsche als ein Befehl zur Bestimmung einer Menge von Waschmittel für die Wäschebeladung in der Wäschetrommel (5) ausgeführt ist.
Eine Waschmaschine (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das elektronische Steuersystem (16) dazu eingerichtet ist, das Verfahren zur Bestimmung der Masse der Wäsche und der Erzeugung der Benachrichtigung, die den Vorschlag für Menge und/oder Art von Waschmittel enthält, in weniger als zwei Minuten oder in weniger als einer Minute zu beenden ab der Eingabe des Befehls zur Bestimmung der Masse der Wäsche.
Eine Waschmaschine (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Steuersystem (16) eine quantitative Waschmittelangabe erzeugt in Abhängigkeit der bestimmten Wäschemasse und die Nutzeroberfläche (17) zeigt besagte quantitative Waschmittelangabe.
Eine Waschmaschine (1) nach Anspruch 5, wobei das Steuersystem (16) die quantitative Waschmittelangabe ebenfalls in Abhängigkeit von technischen Waschmitteldaten, die in einem Speicher des elektrischen Steuersystems (16) gespeichert sind, von Wasserhärte-Daten, die vorab gesetzt werden oder durch den Nutzer mittels der Nutzeroberfläche (17) eingegeben werden können, und, optional, von Schmutzintensitätsdaten, die durch den Nutzer über die Nutzeroberfläche (17) eingegeben werden können, erzeugt.
Eine Waschmaschine nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei das Steuersystem (16): - die quantitative Waschmittelangabe erzeugt, die ebenfalls von verschiedenen Arten von Waschmittel abhängt, einschließlich Flüssigwaschmittel oder Pulverwaschmittel, welche durch den Nutzer gewählt oder gesetzt werden können, oder - eine Vielzahl von Waschmittelmengenangaben in Verbindung mit einer Vielzahl von verschiedenen Waschmittelarten erzeugt und anzeigt, einschließlich einem Pulverwaschmittel und einem Flüssigwaschmittel.
Eine Waschmaschine (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Waschmittelmengenangabe mittels der Angabe einer Vielzahl von, oder von vier, verschiedenen Waschmittelniveaus, nicht numerisch oder numerisch, erfolgt.
Eine Waschmaschine (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das elektronische Steuersystem (16) dazu eingerichtet ist: - die Bestimmung der Wäschemasse (M) durchzuführen, als ein Schritt, der einem oder mehr Wäschebehandlungszyklen, welche durch den Nutzer ausgewählt werden können, vorangeht und unabhängig von diesem/diesen ist, selbst wenn nicht durch den Nutzer mittels einer spezifischen Eingabe eines Befehls zur Bestimmung der Masse der Wäsche angefordert, und - den durch den Nutzer ausgewählten Wäschebehandlungszyklus auszuführen in Abhängigkeit der bestimmten Wäschemasse (M).