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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beseitigen von Schaum in einer
Trommelwaschmaschine und eine hierzu geeignete Trommelwaschmaschine.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Beseitigen
von Schaum in einem Laugenbehälter
einer elektronisch gesteuerten Trommelwaschmaschine, bei dem nach
einem Hauptwaschgang und einem Abpumpen der Flüssigkeit bestimmte Schritte
durchgeführt
werden, sowie eine hierzu geeignete Trommelwaschmaschine.
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In
einer herkömmlichen
Trommelwaschmaschine wird bereits nach der Hauptwäsche und
den Spülgängen hochtourig
geschleudert. Wenn viel Schaum vorhanden ist oder beim Schleudern
entsteht, fördert
die Laugenpumpe aber das Schaum-Laugengemisch nicht oder jedenfalls schlecht.
Das Schleudern wird daher bei einem Nachweis von Schaum beim Abpumpen
nicht ausgeführt
oder im Falle eines Nachweises von Schaum während des Schleuderns abgebrochen.
Eine frühzeitige
Schaumerkennung ist somit wichtig, damit effiziente Maßnahmen
zur Beseitigung des Schaums ergriffen werden können.
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Gemäß der
DE 41 04 151 A1 wird
der Schaum durch Einschalten einer Heizeinrichtung zerstört. Um auch
den Schaum in der weiteren Umgebung der Heizeinrichtung zu zerstören, wird
die Trommel langsam gedreht, so dass weiterer Schaum zur Heizeinrichtung
gelangt und dort durch Wärmezufuhr
zerstört
wird.
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In
der
DE 43 34 969 A1 ist
eine Einrichtung zur Zerstörung
von Waschmittelschaum beschrieben, die eine Vorrichtung zur Erzeugung
von Heißluft aufweist,
welche durch eine Zuleitung in der Laugenbehälterwand zwischen den Laugenbehälter und
die Trommel eingeleitet wird.
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Außerdem sind
Verfahren zum Beseitigen von Schaum in einem Laugenbehälter einer
Trommelwaschmaschine aus der
DE 102 34 472 A1 sowie der
DE 198 36 248 A1 bekannt.
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So
beschreibt
DE 102
34 472 A1 ein Verfahren zum Beseitigen von Schaum in einem
Laugenbehälter
einer elektronisch gesteuerten Trommelwaschmaschine in Folge eines
Programmschrittes, der zum Entwässern
des Laugenbehälters
vorgesehen ist, mit einem am Boden des Laugenbehälters angeordneten Laugenablaufsystem
mit einer Laugenpumpe und mit einem Sensor zur Bestimmung der Höhe der im
Laugenbehälter
befindlichen Flüssigkeit.
Der Verlauf des Sensorsignals (P), das während des Betriebs der Laugenpumpe
aufgezeichnet wird, enthält einen
Gradienten Δp
n/Δt
n im Vergleich zu Δp
n–1/Δt
n–1, welcher
die Anwesenheit von Schaum anzeigt, worauf dann eine auf den Gradienten
abgestimmte Schaumbehandlungsmaßnahme
eingeleitet wird.
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In
der
EP 0 278 239 A1 wird
eine übermäßige Schaumbildung
im Hauptwaschgang, die während
des Heizens von Waschlauge im Laugenbehälter zu beobachten ist, durch
Zugabe einer begrenzten Menge kalten Wassers und/oder durch vorübergehendes
Ausschalten der Laugenheizung beseitigt.
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Aufgabe
der Erfindung war daher die Bereitstellung eines Verfahrens, mit
dem der in einer Waschmaschine entstehende Schaum wirksamer bekämpft werden
kann als mit herkömmlichen
Verfahren. Außerdem
war es Aufgabe der Erfindung, eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Trommelwaschmaschine
aufzuzeigen.
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Erfindungsgemäß werden
diese Aufgaben durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch
1 und durch eine Trommelwaschmaschine mit den Merkmalen von Anspruch
6 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zum Beseitigen
von Schaum in einem Laugenbehälter
einer elektronisch gesteuerten Trommelwaschmaschine mit einem am
Boden des Laugenbehälters
angeordneten Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe, mit einem
Sensor zur Bestimmung der Höhe
einer im Laugenbehälter befindlichen
Flüssigkeit,
dessen Sensorsignal während
des Betriebs der Laugenpumpe aufgezeichnet wird, und einer Trommel,
wobei nach einem Hauptwaschgang und einem Abpumpen der Flüssigkeit
die folgenden Schritte durchgeführt
werden:
- a) Abwechselndes Drehen der Trommel
mit einer niedrigen Drehzahl U1 und Stillstehen
der Trommel sowie Abpumpen der Flüssigkeit während eines Zeitraums t1 von 30 Sekunden bis 15 Minuten, vorzugsweise
2 bis 10 Minuten, ganz besonders bevorzugt 2,5 bis 4 Minuten,
- b) Einlassen von Wasser in einer Menge, die ausreicht, um alle
Wasserwege zu bedecken, und Spülen
während
eines kurzen Zeitraums t2, wobei eine Niveauregelung über eine
sehr kleine Hysterese erfolgt,
- c) Abpumpen der Flüssigkeit
während
die Trommel mit einer niedrigen Drehzahl U2 bewegt
wird.
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Gegenstand
der Erfindung ist außerdem eine
Trommelwaschmaschine mit einer Programmsteuerung zur Steuerung des
Programmablaufs, einer in einem Laugenbehälter drehbar gelagerten Trommel,
einem am Boden des Laugenbehälters
angeordneten Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe, einem Antriebsmotor
für die
Trommel, einer Heizeinrichtung, einem Sensor zur Bestimmung der Höhe der im
Laugenbehälter
befindlichen Flüssigkeit und
Schaltmitteln zum Drehen und Anhalten der Trommel, wobei die Schaltmittel
im Falle einer Detektion von Schaum das vorstehend beschriebene
Verfahren durchführen
können.
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Im
Schritt a) beträgt
die Drehzahl U1 vorzugsweise von 20 bis
60, besonders bevorzugt zwischen 30 und 50 Umdrehungen pro Minute.
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Im
Schritt a) beträgt
die Einschaltdauer (im Folgenden mit „ED" abgekürzt) vorzugsweise 2 bis 30
%, besonders bevorzugt 5 bis 15 %. Die Einschaltdauer ED ist hierbei
ein Maß für den zeitlichen
Anteil des Drehens der Trommel bezogen auf die Gesamtzeit für das Drehen
und den Stillstand der Trommel. Die Einschaltdauer wird normalerweise
in % angegeben, wobei 50 % bedeutet, dass sich die Trommel über einen
bestimmten Zeitraum hinweg zur Hälfte bewegt
und zur Hälfte
stillsteht, beispielsweise 30 Sekunden bewegt und 30 Sekunden stillsteht.
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Im
Schritt a) wird die Trommel vorzugsweise mit einer Häufigkeit
von 1 bis 5, besonders bevorzugt 2 bis 4 Drehvorgängen pro
Minute gedreht.
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Es
ist bevorzugt, dass die Pumpe bei Trommelstillstand abgeschaltet
ist. Das Drehen der Trommel erfolgt bevorzugt in beiden Richtungen,
also reversierend.
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Wenn
im Schritt b) eine Wassermenge eingelassen wird, die zur Bedeckung
aller Wasserwege ausreicht, so bedeutet dies, dass der Wassereinlass bis
auf ein sicheres, hohes Niveau über
allen Wasserwegen stattfindet. Mit Wasserwegen sind die Wege gemeint,
auf denen Wasser in den Laugenbehälter gelangt. Dies kann ausschließlich über eine Einspülschale
geschehen, wodurch auch Waschmittel mit in den Laugenbehälter gespült wird,
und/oder direkt in den Laugenbehälter.
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Der
verbleibende Schaum wird auf diese Weise mit reichlich Wasser aus
den Wasserwegen bespült
und verdünnt.
Bevorzugt wird hierzu Wasser mit einer Temperatur verwendet, die
unterhalb der Temperatur der Waschlauge im Laugenbehälter während des
Hauptwaschgangs liegt, da hierdurch die Waschlauge abgekühlt wird.
Die Wasserwege werden frei gespült,
wodurch verhindert wird, dass dort sitzende Schaumpfropfen bei einem
nachfolgenden Spülen
in die Einspülschale – und evtl.
aus der Waschmaschine – gedrückt werden.
Das Abkühlen der
Waschlauge verhindert zudem die Stabilisierung des Schaums.
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Im
Schritt b) stehen die Begriffe „Einlassen von Wasser" und „Spülen" in einem engen untrennbaren
Zusammenhang, der sich aus der Beschreibung von Schritt b) ergibt.
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Erfindungsgemäß erfolgt
im Schritt b) eine Niveauregelung über eine sehr kleine Hysterese. „Hysterese" im Sinne der Erfindung
ist die Druckdifferenz zwischen dem Druck beim oberen Schaltpunkt für die Wasserzufuhr
und dem Druck beim unteren Schaltpunkt für die Wasserzufuhr. Erfindungsgemäß ist es
bevorzugt, wenn sich diese Druckdifferenz (Hysterese) im Bereich
von 10 bis 150 Pa, mehr bevorzugt von 20 bis 100 Pa und ganz besonders
bevorzugt im Bereich von 30 bis 70 Pa befindet. Bei einer erfindungsgemäß sehr kleinen
Hysterese wurde überraschend
gefunden, dass sich ohne erneutes Aufschlagen (Schaumbildung) eine
effektive Schaumverdünnung
ergibt. Es wurde gefunden, dass die Lösung des Schaums im Wasser
ein Absinken des Drucks bewirkt; die kleine Hysterese unterstützt häufiges Nachziehen
von Wasser, so dass stets die größtmögliche Wassermenge
zur Verdünnung
der Waschmittelkonzentration in der Waschmaschine vorliegt.
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Der
Zeitraum t2 beträgt vorzugsweise von 1 bis 5
Minuten, besonders bevorzugt von 1 bis 3 Minuten.
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Das
Abpumpen der Flüssigkeit
im Schritt c) geschieht, während
die Trommel mit einer niedrigen Drehzahl U2 bewegt
wird. Die Werte der Drehzahl U2 liegen vorzugsweise
im dem für
die Drehzahl U1 angegebenen Vorzugsbereich,
wobei die Drehzahlen U1 und U2 unabhängig voneinander
gewählt
werden können.
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Die
leichte Bewegung der Trommel im Schritt c) verhindert, dass sich
der Schaum wie eine Decke auf die Wäsche legt. Stattdessen wird
der Schaum umgewälzt
und besser abtransportiert.
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Es
ist bevorzugt, dass zwischen Schritt a) und Schritt b) mit einer
Drehzahl U3 der Trommel unterhalb von 500
Umdrehungen/Minute, vorzugsweise mit einer Drehzahl unterhalb von
400 Umdrehungen/Minute, ganz besonders bevorzugt mit einer Drehzahl
im Bereich von 100 bis 200 Umdrehungen pro Minute über einen
kurzen Zeitraum t3 geschleudert wird (Schritt
d)). Der Zeitraum t3 beträgt vorzugsweise
von 30 Sekunden bis 5 Minuten, besonders bevorzugt von 1 bis 2 Minuten.
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Es
wurde überraschend
gefunden, dass der Schaum bei diesem Schleudern nicht neu aufgeschlagen
oder aus dem Laugenbehälter
herausgedrückt
wird. Stattdessen wird der destabilisierte Schaum zerschlagen und
umstrukturiert bzw. kompaktiert.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
des Verfahrens wird anschließend
an Schritt d), d.h. zwischen den Schritten d) und c),
- (e) abwechselnd ein Drehen der Trommel mit einer niedrigen Drehzahl
U5 und ein Stillstehen der Trommel sowie
ein Abpumpen der Flüssigkeit während eines
Zeitraums t4 von 30 Sekunden bis 15 Minuten,
vorzugsweise 2 bis 10 Minuten, ganz besonders bevorzugt 2,5 bis
4 Minuten durchgeführt
(Schritt e)).
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Im
Schritt e) liegen die Werte der Drehzahl U5 vorzugsweise
im dem für
die Drehzahl U1 angegebenen Vorzugsbereich,
wobei die Drehzahlen U1 und U5 unabhängig voneinander
gewählt
werden können.
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Beim
Verfahren wird vorzugsweise anschließend an Schritt c) ein reguläres Spülschleudern (Schleudern
vor einem Spülgang)
durchgeführt,
in dem erneut Schaum erkannt werden kann. Vorzugsweise wird hierbei
beim Erkennen von Schaum das Schleudern abgebrochen und das erfindungsgemäße Verfahren
mit den Schritten a) bis c) sowie ggf. Schritten d) und e) ausgeführt.
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Es
wurde überraschend
gefunden, dass es beim erfindungsgemäßen Verfahren zu einem effizienten „Abtropfen" des Schaums kommt.
Das Wasser rinnt entlang der Wände
der Häutchen
der Bläschen abwärts und
läuft durch
die in der Trommel vorhandenen Löcher
ab. Es wird angenommen, dass der Schaum aufgrund der immer dünner werdenden Bläschenwände instabil
wird. Aufgrund der Bewegung der Trommel wird somit der Schaum zerschlagen.
Die zerplatzten Bläschen
setzen dann weitere Flüssigkeit
frei, die in der an die Bewegung der Trommel anschließenden Ruhephase
abfließen
kann.
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Beim
erfindungsgemäßen Verfahren
erfolgt im Schritt a) und ggf. im Schritt e) ein abwechselndes Drehen
und Stillstehen der Trommel. Das Abpumpen der Flüssigkeit geschieht dabei vorzugsweise
in Intervallen, wobei sich das Wasser zwischen den Pumpschritten
ansammeln kann. Während
der Bewegungs- und Stillstandsphasen der Trommel kann die Pumpe
angeschaltet sein. Vorzugsweise wird die Pumpe jedoch zwischen den
Pumpschritten ausgeschaltet.
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Vorzugsweise
erfolgt vor der Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
eine Prüfung
auf das Vorhandensein von Schaum („Schaumdetektion"). Welche Art von
Sensoren zur Schaumdetektion zum Einsatz kommen, ist für die im
Falle eines Schaum anzeigenden Signals („Schaumsignal") durchzuführenden
Maßnahmen
unwichtig.
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Im
Allgemeinen wird eine Schaumdetektion beim Abpumpen der Waschlauge
sowie beim Spülen angewandt.
Vorzugsweise wird dabei eine der folgenden Maßnahmen ergriffen:
- – Schaumdetektion
beim Abpumpen bei Stillstand der Trommel mittels Auswertung der
Gradienten im Druckverlauf bei einem Sensor (z.B. einem Gebergehäuse, das
im Allgemeinen einen Luftschlauch enthält, in dem durch Zusammendrücken von
Luft die Menge an vorhandenem Wasser bestimmt werden kann).
- – Schaumerkennung
mittels eines im Schleudern detektierten Druckniveaus im Gebergehäuse
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Die
Schaumdetektion kann auch über
eine Leitwertmessung mit zwei Elektroden im unteren Bereich des
Laugenbehälters
erfolgen.
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Darüber hinaus
ist eine Schaumdetektion beim Schleudern mittels einer Auswertung
der Soll/Ist -Drehzahldifferenz möglich. Bei der Schaumdetektion
mittels Auswertung der Soll/Ist-Drehzahldifferenz wird vom Umstand
Gebrauch gemacht, dass der Schaum eine sich drehende Trommel bremsen kann,
wodurch es zu einem Unterschied zwischen der Soll- und der Ist-Drehzahl
kommt. Hierbei ist die Zuordnung zwischen einer bestimmten Schaumkonzentration
und der Soll/Ist-Differenz im Allgemeinen in einem Datenspeicher
der Trommelwaschmaschine hinterlegt.
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Bei
Detektion von Schaum während
des Schleuderns wird das Schleudern abgebrochen und das erfindungsgemäße Verfahren
durchgeführt.
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Zusätzlich zu
den Schritten a) bis f) können im
erfindungsgemäßen Verfahren
weitere Schaumbekämpfungsmaßnahmen
ergriffen werden. Beispielsweise kann im Spülgang ein Druckniveau freigegeben
werden, das nicht zulässt,
dass Schaum (eine Schaummatte) aus der Einspülschale (Einspülen des
Waschmittels) herausgedrückt
werden kann. Freigeben eines Druckniveaus bedeutet hierbei, dass
beim Sensor ein bestimmter Druckwert vorgegeben wird, bis zu dessen
Erreichen Wasser in den Laugenbehälter eingefüllt wird. Diese Methode ist
bei Anwesenheit von Schaum bevorzugt. Sofern kein Schaum vorhanden
ist, wird im Allgemeinen eine bestimmte vorgegebene Wassermenge
eingefüllt.
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Eine
weitere Maßnahme
zur Bekämpfung von
Schaum besteht darin, dass die Einschaltdauer ED reduziert wird.
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Als
weitere Maßnahme
zur Unterdrückung von
Schaum kann während
der Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
eine Substanz zur Inhibition des Schaums automatisch zudosiert werden. Dies
ist insbesondere sinnvoll, wenn ohnehin Einrichtungen zum automatischen
Dosieren von Waschmitteln in einer Trommelwaschmaschine vorhanden sind.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird im Folgenden anhand der 1 bis 3 näher illustriert.
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1 ist
eine schematische Darstellung der vorliegend relevanten Teile einer
Trommelwaschmaschine, in der ein Verfahren zur Beseitigung von Schaum
durchgeführt
werden kann.
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2 ist
eine graphische Darstellung eines typischen Ausschnittes aus dem
zeitlichen Verlauf von Drehzahl, Wasserzulauf, Druck und Temperatur während eines
Waschvorgangs für
den Fall der Detektion von Schaum bei einem herkömmlichen Verfahren.
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3 ist
eine graphische Darstellung eines Ausschnittes aus dem zeitlichen
Verlauf von Drehzahl, Wasserzulauf, Druck und Temperatur während eines
Waschvorgangs im Falle von Schaum bei einer Ausführungsform des Verfahrens.
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1 ist
eine schematische Darstellung der vorliegend relevanten Teile einer
Ausführungsform für eine Trommelwaschmaschine,
in der das nachfolgend zu beschreibende Verfahren zur Beseitigung von
Schaum durchgeführt
werden kann. Andere Ausführungsformen
sind denkbar. Die Trommelwaschmaschine der in 1 gezeigten
Ausführungsform weist
einen Laugenbehälter 1 auf,
in dem eine Trommel 2 drehbar gelagert und durch den Antriebsmotor 14 antreibbar
ist. Gemäß neueren
Erkenntnissen für die
Ergonomie beim Umgang mit solchen Trommelwaschmaschinen ist die
Drehachse 3 der Trommel 2 aus der Horizontalen
um einen kleinen Winkel (z.B. 13°)
nach vorne oben gerichtet, so dass der Benutzer der Trommelwaschmaschine
einen leichteren Zugang und Einblick in das Innere der Trommel 2 hat. Durch
diese Anordnung wird im Zusammenwirken mit besonders geformten Wäschemitnehmern 4 und Schöpfeinrichtungen 5 für die Waschlauge 6 an
der Innenfläche
des Trommelmantels außerdem
auch eine Intensivierung der Durchflutung der Wäsche 7 mit Waschlauge
und eine Verminderung der sogenannten freien Flotte erreicht, welche
diejenige Menge an Waschlauge im Laugenbehälter 1 bezeichnet, die
durch die gesättigte
Wäsche
nicht mehr aufgenommen werden kann (im Wesentlichen unterhalb des
tiefsten Punktes der Wäschetrommel 2).
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Die
Trommelwaschmaschine weist zudem ein Laugenzulaufsystem auf, das
eine Wasseranschlussarmatur für
das Hauswassernetz 8, ein elektrisch steuerbares Ventil 9 und
eine Zuleitung 10 zum Laugenbehälter 1 umfasst, die
gegebenenfalls auch über
eine Waschmitteleinspüleinrichtung
(„Einspülschale") 11 geführt sein
kann, aus der das Zulaufwasser Waschmittelportionen in den Laugenbehälter 1 transportieren
kann. Außerdem
befindet sich im Laugenbehälter 1 eine
Heizeinrichtung 13. Das Ventil 9 wie auch die
Heizeinrichtung 13 können
durch eine Steuereinrichtung („Programmsteuerung") 12 in
Abhängigkeit
von einem Programmablaufplan gesteuert werden, der an ein Zeitprogramm
und/oder an das Erreichen von gewissen Messwerten von Parametern
wie Laugenniveau, Laugentemperatur, Drehzahl der Wäschetrommel
usw. innerhalb der Trommelwaschmaschine gebunden sein kann. 15 bedeutet
einen Sensor für
die Messung des Druckes im Laugenbehälter 1.
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2 ist
eine graphische Darstellung eines typischen Ausschnittes aus dem
zeitlichen Verlauf von Drehzahl, Wasserzulauf, Druck und Temperatur für den Fall
der Detektion von Schaum bei einem vorbekannten Verfahren. Beim
Abpumpen der Waschlauge fällt
der am Sensor 15 gemessene Druck ab, was zur Schaumdetektion
führt.
Wie der zeitliche Verlauf der Drehzahl der Trommel zeigt, findet
das erste Spülschleudern
nicht statt. Der erste Spülgang
wird mit reduzierter Einschaltdauer ED durchgeführt. Im ersten ausgeführten Schleudern
wird erneut Schaum detektiert, woraufhin das Schleudern abgebrochen wird.
Der Spülgang
wird wieder mit reduzierter Einschaltdauer ED durchgeführt. Beim
dritten Schleudern wird kein Schaum detektiert, so dass die Einschaltdauer
ED im nachfolgenden Spülgang
wieder hoch ist.
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3 ist
eine graphische Darstellung eines Ausschnittes aus dem zeitlichen
Verlauf von Drehzahl, Wasserzulauf, Druck und Temperatur im Falle von
Schaum bei einer Ausführungsform
des hier vorgestellten Verfahrens. Im Vergleich zu 2 ist
der zeitliche Verlauf von Drehzahl, Wasserzulauf, Druck und Temperatur
deutlich unterschiedlich.
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Die
Erfindung hat zahlreiche Vorteile. Die erfindungsgemäße Methode
zeichnet sich durch eine hohe Wirksamkeit bei Schaum aus, der beim
Waschen entsteht und im ersten Spülschleudern zum Überschäumen führen kann.
Hierbei wird erst dann geschleudert, wenn der Schaum ausreichend
reduziert ist und die Gefahr des Schaumaustritts aus der Einspülschale
nicht mehr besteht.
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Im
Gegensatz zu herkömmlichen
Verfahren ist eine bloße
Verdünnung
des Schaums nicht notwendig. Bei diesem herkömmlichen Verfahren bestand
aufgrund der ständigen
Bewegung und dem Eintrag von Wasser in den Schaum die Gefahr eines Aufschlagens
des Schaums. Der Schaum wurde nicht destabilisiert sondern stetig
mit Wasser angereichert. Auf diese Weise konnte über mehrere Spülgänge – teilweise
bis zum letzten Spülgang – sichtbarer
Schaum in der Trommel verbleiben, während die Spülschleudergänge abgebrochen
wurden. Die Spülwirkung
war für
diesen Fall sehr schlecht. Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet dies.
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Beim
erfindungsgemäßen Verfahren
werden dagegen die Bläschen
bereits vor der Zugabe von Wasser zerstört. Außerdem wird kein neuer Schaum aufgeschlagen,
sondern stattdessen die Waschmittelkonzentration verringert. Das
Spülschleudern
kann ausgeführt
werden, wodurch die Waschmittel enthaltende Lauge wirksam entfernt
und die Spülwirkung verbessert
wird.