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Dokumentenidentifikation DE102006025952A1 06.12.2007
Titel Verfahren zur Erkennung des Stillstands einer Trommel in einem Trommeltrockner, und hierzu geeigneter Trommeltrockner
Anmelder BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH, 81739 München, DE
Erfinder Nawrot, Thomas, 14167 Berlin, DE;
Nehring, Ulrich, 10715 Berlin, DE
DE-Anmeldedatum 02.06.2006
DE-Aktenzeichen 102006025952
Offenlegungstag 06.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.12.2007
IPC-Hauptklasse D06F 58/28(2006.01)A, F, I, 20060602, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung des Stillstandes einer Trommel (2) in einem Trommeltrockner (1) während der Trocknung von feuchter Wäsche mittels Prozessluft, die durch eine Heizeinrichtung (18) in einem Zuluftkanal (17) vor der Trommel (2) erhitzt wird und nach Durchgang durch die Trommel (2) in einen Abluftkanal (25) tritt, wobei der Leitwert (20) der Wäsche in der Trommel (2) gemessen und die Änderung des Leitwertes hinsichtlich der Feststellung des Stillstandes der Trommel (2) ausgewertet wird. Dabei wird die Temperatur der Prozessluft mittels eines im Abluftkanal (25) hinter der Trommel (2) angeordneten Temperatursensors (12) gemessen und die Änderung der Temperatur der Prozessluft hinsichtlich der Feststellung des Stillstandes der Trommel (2) ausgewertet. Die Erfindung betrifft auch einen hierzu geeigneten Trommeltrockner (1).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung des Stillstands einer Trommel in einem Trommeltrockner und einen hierzu geeigneten Trommeltrockner (im Folgenden auch „Wäschetrockner" genannt).

In einem herkömmlichen Wäschetrockner wird in einer im Allgemeinen sich drehenden Trommel befindliche feuchte Wäsche dadurch getrocknet, dass durch die Trommel und damit durch die Wäsche ein erwärmter Luftstrom geleitet wird, der in der Lage ist, der Wäsche Feuchtigkeit zu entziehen, wodurch die Wäsche allmählich getrocknet wird.

Der zugeführte Luftstrom (Prozessluftstrom) wird in einer Zuführleitung vor der Trommel („Wäschetrommel") mittels einer Heizeinrichtung erhitzt und nach Durchgang durch die Wäsche in der Trommel entweder nach außen abgeleitet (Abluft-Wäschetrockner) oder einem Wärmetauscher zugeführt, in dem der Luftstrom abgekühlt wird und die Feuchte als Kondensat ausfällt. In beiden Fällen treten ähnliche Probleme hinsichtlich einer sicheren Betriebsweise des Wäschetrockners auf. Die warme Prozessluft entzieht der Wäsche je nach Feuchtigkeitsgrad und Temperatur der Wäsche eine entsprechende Menge an Feuchtigkeit. Dabei ist wichtig, dass nach Erreichen eines gewissen Trocknungsgrades der Wäsche eine zu große Aufheizung des Prozessluftstromes und damit sowohl eine Überhitzung der Wäsche als auch eine Überhitzung des Wäschetrockners vermieden wird.

Ein besonders kritischer Zustand, der zur Beschädigung von Wäsche führen kann und die Betriebssicherheit beeinträchtigt, ist ein Stillstand der Wäschetrommel, der beispielsweise beim Reißen eines Antriebsriemens der Trommel eintritt.

Ein gerissener Antriebsriemen kann mechanisch über einen Endlagenschalter erkannt werden. Dies erfordert jedoch einen zusätzlichen Bauteilaufwand mit einer entsprechenden Steuerung. Eine andere Möglichkeit zur Erkennung eines solchen Stillstands bzw. eines gerissenen Antriebsriemens besteht darin, dass die Drehbewegung der Trommel insbesondere durch optoelektronische Bauelemente erfasst wird. Allerdings erfordert auch diese Lösung einen zusätzlichen Bauteilaufwand mit entsprechender elektronischer Steuerung.

So beschreibt die WO 2005/064065 A1 eine Vorrichtung zur Überwachung eines Antriebsriemens eines Wäschetrockners mit einer drehbaren Trommel zur Aufnahme von Wäsche, einem Motor, einem Antriebsriemen zwischen Antriebsmotor und Trommel, einer Spanneinrichtung, die zur Spannung des Antriebsriemens gegenüber dem Antriebsriemen in einer Spannbewegungsrichtung beweglich ist, und einem Schalter, der betätigt wird, wenn die Spanneinrichtung in der Spannbewegungsrichtung über eine vorbestimmte Strecke hinaus bewegt wird, um den Wäschetrockner abzuschalten.

Somit sind zwar mechanische und optische Verfahren zur Erkennung eines Trommelzustandes bekannt, jedoch mit zusätzlichen Kosten verbunden.

In der EP 0 889 155 B1 ist ein Verfahren zur Erkennung unzulässiger Betriebszustände in einem Warmluft-Wäschetrockner mit Wäschetrommel beschrieben. Bei diesem Verfahren wird die Temperatur im Prozessluftstrom oberhalb einer Heizung und vor der Wäschetrommel mit einem ersten Temperatursensor periodisch erfasst, aus zu jeweils aufeinander folgenden Zeitpunkten erfassten Werten ein Differenzwert bzw. ein Gradient gebildet, der mit einem vorgegebenen Wert, nachfolgend als „erster zulässiger Differenzwert" bezeichnet, verglichen wird, wobei, wenn der neu gebildete Differenzwert absolut größer als der erste zulässige Differenzwert ist, ein Zählwert um einen Schritt erhöht und dieser Zählwert mit einem vorgegebenen Zählwert verglichen wird. Ist der aktuelle Zählwert größer als der vorgegebene Zählwert, wird die Heizung des Wäschetrockners abgeschaltet und/oder eine warnende Betriebszustandanzeige aktiviert. Ist dagegen der ermittelte Differenzwert kleiner als der zulässige Differenzwert, wird der aktuelle Differenzwert mit einem vorgegebenen zweiten zulässigen Differenzwert verglichen, der einer zulässigen Temperaturerhöhung entspricht, die sich aufgrund einer Flusensiebverstopfung ergibt. Bei dem in EP 0 889 155 B1 beschriebenen Verfahren wird die Temperatur zwischen der Heizvorrichtung und der Wäschetrommel erfasst.

In der EP 0 906 985 B1 ist ein Verfahren zur Erkennung eines unzulässigen Betriebszustandes in einem elektronisch gesteuerten Wäschetrockner, insbesondere des Bewegungszustandes der Wäschetrommel, beschrieben, bei dem der elektrische Leitwert der Wäsche mittels Elektroden bestimmt wird, welche die Wäsche zumindest zeitweise berühren. Änderungen der Leitwerte werden beobachtet, um aus einer Änderung eine Entscheidung über die Fortsetzung des Betriebes zu treffen. Wenn hierbei die aus den verglichenen Werten bestimmte Änderung des Leitwertes über einen mehrperiodischen Zeitraum einer voreingestellten geringen Schwankungsbreite entspricht, wird auf einen Stillstand der Wäschetrommel erkannt und ein entsprechendes Signal angezeigt, und der Trocknungsvorgang kann abgebrochen werden.

Das Vorliegen eines Stillstands wird bei diesen Verfahren erst relativ spät ermittelt, da einerseits der erste Temperatursensor zwischen der Heizvorrichtung und der Trommel weiterhin mit der normalen Prozessluftmenge umströmt wird, so dass sich die Änderung der Temperatur der Prozessluft am ersten Temperatursensor relativ spät auswirkt, und andererseits eine Änderung der Leitfähigkeit der Wäsche unterhalb eines vorgegebenen Maßes nur mit gewisser Verzögerung erkannt werden kann.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zur Erkennung des Stillstandes einer Trommel in einem Trommeltrockner bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.

Weiterhin liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen entsprechenden Trommeltrockner anzugeben, bei dem ein Stillstand der Trommel rechtzeitig erkannt und darauf reagiert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch einen Trommeltrockner mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Eine bevorzugte Ausführungsform des Trommeltrockners ist in Anspruch 7 angegeben. Im übrigen ergeben sich weitere bevorzugte Ausführungsformen des Trommeltrockners aus bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Erkennung des Stillstandes einer Trommel in einem Trommeltrockner während des Trocknens feuchter Wäsche mittels Prozessluft, die durch eine Heizeinrichtung in einem Zuluftkanal vor der Trommel erhitzt wird und nach Durchgang durch die Trommel in einen Abluftkanal tritt, wird die Temperatur der Prozessluft mittels eines im Abluftkanal hinter der Trommel angeordneten zweiten Temperatursensors gemessen und die Änderung der Temperatur der Prozessluft hinsichtlich der Feststellung des Stillstandes der Trommel ausgewertet. Dabei wird zur Ermittlung des Stillstandes der Trommel auch eine Messung des Leitwertes der im Trommeltrockner vorhandenen Wäsche herangezogen. Hierzu wird der Leitwert der Wäsche in der Trommel gemessen und die Änderung des Leitwertes hinsichtlich der Feststellung des Stillstandes der Trommel ausgewertet.

Vorzugsweise wird hierbei die Temperatur der Prozessluft am zweiten Temperatursensor periodisch erfasst, aus zu jeweils aufeinander folgenden Zeitpunkten erfassten Werten ein Differenzwert bzw. ein Gradient gebildet, der mit einem vorgegebenen ersten zulässigen Differenzwert verglichen wird, wobei, wenn der neu gebildete Differenzwert absolut größer als der vorgegebene Differenzwert ist, ein zu Beginn des Trocknens auf Null gesetzter Zählwert um einen Schritt erhöht wird. Dieser Zählwert wird bei dieser bevorzugten Ausführungsform mit einem vorgegebenen Zählwert verglichen und, sofern der aktuelle Zählwert größer als der vorgegebene Zählwert ist, die Heizung (Heizeinrichtung) des Trommeltrockners abgeschaltet und/oder eine warnende Betriebszustandsanzeige aktiviert.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der vorstehenden Ausführungsform wird bei einem ermittelten Differenzwert, der kleiner als der erste zulässige Differenzwert ist, der aktuelle Differenzwert mit einem vorgegebenen zweiten zulässigen Differenzwert verglichen, der einer zulässigen Temperaturerhöhung entspricht, die sich aufgrund einer Flusensiebverstopfung ergibt (Flusensieb-Temperaturdifferenzwert). Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn der ermittelte Differenzwert kleiner als der Flusensieb-Temperaturdifferenzwert ist, ein zu Beginn des Trocknens auf Null gesetzter Flusensiebzählwert um einen Schritt erhöht, der neu gebildete Flusensiebzählwert mit einem vorgegebenen zulässigen Flusensiebzählwert verglichen und, wenn der neu gebildete Flusensiebzählwert größer als der zulässige Flusensiebzählwert ist, eine Anzeige oder Angabe der Flusensiebverstopfung aktiviert.

Erfindungsgemäß kann die Überhitzung des Prozessluftstromes als solche aufgrund einer stehen gebliebenen Trommel ermittelt oder aber eine derartige Überhitzungsgefahr rechtzeitig vor dem Erreichen der zu hohen Temperatur erkannt werden, woraufhin entsprechende Gegenmaßnahmen, insbesondere das Abschalten der Heizung, erfolgen können. Dadurch kann eine Beschädigung von Bauteilen und der im Trommeltrockner befindlichen Wäsche vermieden werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann nicht nur eine Überhitzung der Prozessluft aufgrund des Trommelstillstands, sondern auch die Verstopfung eines Flusensiebes erkannt werden, da ein unzulässig zugesetztes Flusensieb ebenfalls zu einer Erhöhung der Temperatur des Prozessluftstromes aufgrund der verringerten Strömungsgeschwindigkeit führt.

Bei gleicher Heizleistung werden in beiden Fällen rasch höhere Temperaturen erreicht, die mit dem erfindungsgemäß vorgesehenen zweiten Temperatursensor erfasst werden können und rechtzeitig zur Abschaltung der Heizung führen. Gleichzeitig mit oder vor der Abschaltung der Heizung kann außerdem eine Anzeige mit einem Hinweis auf ein verstopftes Flusensieb aktiviert werden. Danach ist eine Bedienungsperson des Trommeltrockners in der Lage, eine entsprechende Flusensiebreinigung vorzunehmen, wobei aufgrund entsprechend vorgewählter Werte eine Anzeige zur Aufforderung zur Reinigung des Flusensiebs lange vor dessen vollständiger Verstopfung angezeigt werden kann und somit der Trommeltrockner stets in einem zufrieden stellenden und energiesparenden Betriebszustand arbeiten kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft sowohl bei einem Kondensationstrockner als auch bei einem Ablufttrockner eingesetzt werden.

Besonders vorteilhaft wird die Temperatur des Prozessluftstromes im Abluftkanal hinter der Trommel von Anfang des Trocknens an erfasst, wodurch der gesamte Temperaturverlauf im Trommeltrockner erfasst wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens wird während des Trocknens der Leitwert periodisch erfasst und der aktuelle erfasste Leitwert mit wenigstens einem vorher erfassten Leitwert verglichen. Entspricht die aus den verglichenen Werten bestimmte Änderung des Leitwertes über einen mehrperiodischen Zeitraum hinweg einer vorher eingestellten geringen Schwankungsbreite, erfolgt bei dieser Ausführungsform eine Anzeige des Stillstandes der Trommel und/oder eine Abschaltung der Heizung.

Die Messung des Leitwertes der Wäsche (auch als Wäscheleitwert oder Wäschespannungssignal bezeichnet) in der Trommel eines Trommeltrockners kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die Trommel eine Messelektrode aufweist und zugleich selbst als zweite Elektrode dient. Zur Messung des Leitwertes der Wäsche ist die Trommel dann in der Regel mit einem Massepotenzial des Trommeltrockners verbunden und ist die Messelektrode über einen Vorwiderstand an eine Konstantspannung angeschlossen. Bei stillstehender Trommel bleibt das Wäscheleitwertsignal konstant. Die fehlende Schwankung dieses Signals kann zur Detektion des Stillstandes herangezogen werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die geringe Schwankungsbreite des Wäscheleitwertes in Abhängigkeit von der Beladungsmenge der Trommel voreingestellt. Dies hat den Vorteil, dass ein unzulässiges Abschalten des Trocknungsvorgangs beim Drehen der Trommel vermieden wird. Bei sehr großer Beladung und insbesondere am Anfang des Trocknungsvorganges bei großer Feuchtigkeit der Wäsche kann sich ergeben, dass ständig feuchte Wäsche an den Elektroden anliegt und die Änderung des Leitwertes daher sehr gering ist. Entsprechend gering wird dann die Schwankungsbreite des Leitwerts voreingestellt. Die Schwankungsbreite kann auch gleich Null oder im Wesentlichen gleich Null sein.

In der Regel werden die gemessenen Werte für Temperatur und ggf. Wäscheleitwert in einer elektronischen Steuereinrichtung ausgewertet, um eine sicherere Aussage über den Stillstand der Trommel zu erhalten. Da die Temperatur am Trommelausgang zur Vermeidung von Schäden an der Wäsche im Allgemeinen durch die Steuereinrichtung auf definierte Werte (Grenztemperatur) begrenzt ist, wird die Heizleistung reduziert. Im Zusammenhang mit dem Wiedereinschalten der Heizung bei Unterschreitung einer Grenztemperatur wird daher ein Oszillieren (Takten) der Heizleistung erzeugt, das für die Bestimmung eines Trommelstillstandes herangezogen werden kann.

Vorzugsweise kommt für den Auswertealgorithmus in der Steuereinrichtung ein neuronales Netzwerk, eine Fuzzy-Logik, eine scharte mathematische Verknüpfung oder eine Kombination dieser Mittel und Methoden in Frage.

Vorteilhafterweise wird bei Anzeige des Stillstandes der Trommel der Trocknungsvorgang abgebrochen, so dass auch bei einem durch einen Benutzer unbeobachteten Trocknungsvorgang ein teilweises Überhitzen der Wäsche, das sich beim Stillstand der Trommel ergeben kann, vermieden wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens geeigneten Trommeltrockner mit einer Trommel zur Trocknung von feuchter Wäsche mittels Prozessluft, einer Heizeinrichtung in einem Zuluftkanal vor der Trommel zur Erhitzung der Prozessluft und einem Abluftkanal hinter der Trommel, wobei in der Trommel eine Messelektrode zur Messung des Leitwertes der Wäsche vorgesehen ist und sich im Abluftkanal ein zweiter Temperatursensor befindet.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Trommeltrockner eine Steuereinrichtung zur Auswertung der vom zweiten Temperatursensor gemessenen Temperatur und ggf. des von der Messelektrode gemessenen Leitwerts der Wäsche in Hinblick auf die Bestimmung eines Trommelstillstandes auf.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erkennung des Trommelstillstandes und der erfindungsgemäße Trommeltrockner haben zahlreiche Vorteile. Die Sicherheit beim Betrieb des Trommeltrockners wird erhöht. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, aufgrund des durch den Trommelstillstand bedingten Temperaturanstiegs schon weit vor dem eigentlichen Erreichen einer zu hohen Temperatur den Zustand des Trommeltrockners zu erfassen und die Heizung rechtzeitig vor Erreichen einer zu hohen Temperatur abzuschalten. Damit werden nicht nur die Komponenten des Trommeltrockners selbst, sondern auch die sich in der Trommel befindlichen Wäscheteile sicher vor Überhitzung geschützt.

Außerdem ist die erfindungsgemäße Lösung kostenneutral, da ggf. bereits vorhandene Sensoren für die Temperatur und ggf. den Wäscheleitwert verwendet werden können. Außerdem zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch eine höhere Genauigkeit gegenüber bisherigen durch Software unterstützten Verfahren aus.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen für das Verfahren und einen für dieses Verfahren geeigneten Trommeltrockner. Dabei wird Bezug genommen auf 1 und 2.

In 1 ist ein Teilschnitt durch einen Trommeltrockner gezeigt, der sowohl die Variante eines Abluftwäschetrocknertyps (durchgezogene Linien) als auch den Typ eines Kondensationswäschetrockners mit Umluftprinzip (gestrichelte Linien) zeigt.

2 zeigt einen schematischen Schaltungsaufbau für die Durchführung einer Ausführungsform des Verfahrens.

In 1 ist in teilweiser Schnittansicht ein Trommeltrockner 1 dargestellt. Dieser weist in seinem oberen Teil eine Programmsteuer-Einrichtung 3 auf, die von einer Bedienungshandhabe 5 einstellbar ist und bevorzugt eine hier nicht dargestellte Fuzzy-Prozessor-Steuerung enthalten kann.

Der Trommeltrockner 1 weist eine Trommel 2 auf, die über einen Topf 9 von einer Beschickungstür 11 aus zugänglich ist und über die feuchte Wäsche in die Trommel 2 hineingelegt und nach ihrer Trocknung wieder herausgenommen werden kann.

An der unteren Rückseite des Trommeltrockners 1 ist eine Prozessluftöffnung 13 angeordnet, die über ein Gebläse 15 Luft von außerhalb ansaugt und in einen Prozessluftkanal 17 einströmen lässt. Vom Prozessluftkanal 17 strömt die frische Prozessluft über eine Heizeinrichtung 18 weiter zum Eingang 21 der Trommel 2. Zwischen der Heizeinheit 18 und der Trommel 2 ist ein erster Temperatursensor 10 vorgesehen, welcher die Temperatur der von der Heizeinrichtung abströmenden Prozessluft misst und damit insbesondere ein Kriterium für die korrekte Funktion der Heizeinrichtung 18 liefert. Die Prozessluft durchquert die Trommel 2 und strömt am Ausgang 23 durch einen Abluftkanal 25. Hinter der Trommel 2 ist im Abluftkanal 25 ein zweiter Temperatursensor 12 angeordnet, der in vorbestimmten Zeitintervallen periodisch die Temperatur der Prozessluft erfasst und den Messwert einer entsprechenden Steuereinrichtung (nicht dargestellt) zuführt.

Im Abluftkanal 25 befindet sich ein Flusensieb 26. Die Prozessluft strömt durch den Abluftkanal 25 zu einem Abluftausgang 27, von wo aus sie wieder ins Freie strömt. Der Trommeltrockner 1 dieser Ausführungsform arbeitet somit nach dem Abluftprinzip.

Der Prozessluftkreis kann jedoch zur Bildung eines Umluft-Wäschetrockners auch geschlossen werden, wobei die Prozessluft vom Abluftkanal 25 zu einem Kondensator 29 geführt wird. Der Kondensator 29 ist als Wärmetauscher ausgebildet, in dem die feuchte Prozessluft gekühlt wird und die erhöhte Luftfeuchte entsprechend kondensiert und sich von der Prozessluft scheidet. Die Prozessluft wird dann wieder durch das Gebläse 15 in den Prozessluftkanal 17 weiterbefördert. Das Kondensat kann auf in 1 nicht gezeigte Weise an einer geeigneten Stelle aus dem Trommeltrockner 1 abgeführt oder in einen Kondensatbehälter gepumpt werden, aus dem es von Hand entnommen werden kann.

Zur Bildung eines im Umluftbetrieb arbeitenden Kondensations-Wäschetrockners werden der Krümmer 28 des Abluftkanals 25 und das Gebläse 15 umgedreht und an die jeweiligen Stutzen 31 bzw. 32 des Kondensators 29 angeschlossen.

2 zeigt die Trommel 2 eines Trommeltrockners 1, die eine Messelektrode 6 enthält. Als Gegenelektrode fungiert die Trommel 2 als solche. Zur Ermittlung des Leitwertes der Wäsche ist die Trommel 2 mit der Masse 4 des Trommeltrockners 1 verbunden und die Messelektrode 6 über einen Vorwiderstand 8 an eine Konstantspannungsquelle 7 angeschlossen. Die Wäsche in der Trommel 2 weist einen Wäschewiderstand 19 auf, der einerseits über die Trommel 2 mit der Masse 4 des Trommeltrockners 1 und andererseits über die Messelektrode 6 sporadisch mit dem Vorwiderstand 8 verbunden ist und somit mit diesem einen Spannungsteiler bildet. An dem Verbindungspunkt zwischen dem Wäschewiderstand 19 und dem Vorwiderstand 8 wird ein Messsignal 20 gewonnen, das als Maß für den Leitwert der Wäsche (Wäscheleitwert) dient. Das Messsignal 20 kann auf vorteilhafte Weise dem Eingang eines Anti-Aliasing-Filters 16 zugeführt werden, dessen Ausgang mit einem Analogeingang einer Steuereinrichtung 14 verbunden ist. Der zweite Temperatursensor 12 befindet sich im Abluftkanal 25 hinter dem Ausgang des Prozessluftstromes aus der Trommel 2, vgl. 1. Der zweite Temperatursensor 12 ist zur Auswertung der von ihm gemessenen Signale ebenfalls mit der Steuereinrichtung 14 verbunden.

Bei Bewegung der Wäsche in der Trommel 2 durch deren Drehung gerät die Wäsche zumindest teilweise in Berührung mit der Messelektrode 6 und bewirkt somit ein zeitlich veränderliches Signal für den Leitwert (Leitwertmessignal 20). Bei jeder Berührung der Messelektrode 6 durch ein Wäschestück oder bei jeder Veränderung des zwischen der Messelektrode 6 und der Trommel 2 gemessenen Wäschewiderstandes 19 ändert sich das Leitwertmesssignal 20 deutlich. Wenn kein Wäschestück die Messelektrode 6 berührt oder ein Wäschestück die Elektrode nur wenig berührt und daher ein geringerer Leitwert gemessen wird, weist das Leitwertmesssignal 20 einen Minimalwert auf. Bei sehr guter elektrischer Verbindung zwischen der Messelektrode 6 und der Wäsche wird dagegen das Leitwertmesssignal 20 einen Maximalwert aufweisen.

Wenn die Trommel 2 aufgrund eines unterbrochenen Antriebs, z.B. durch einen gerissenen Treibriemen, stillsteht, ändert sich der Leitwert nicht oder nur geringfügig, da entweder ein und dasselbe Wäschestück stets an der Messelektrode 6 anliegt oder, wenn diese sich im oberen Bereich der Trommel 2 befindet, kein Wäschestück dauerhaft anliegt und somit der Leitwert gleich Null ist.

Wenn die Trommel 2 wie beschrieben zum Stillstand kommt, verändert sich der Kontakt zwischen den Wäschestücken in der Trommel 2 und der diese durchquerenden Prozessluft. Die Prozessluft nimmt weniger Feuchtigkeit aus den Wäschestücken auf und kühlt deshalb deutlich weniger ab als bei sich bewegender Trommel 2. Dies führt alsbald nach dem Stillstand zu einer deutlichen Temperaturerhöhung am zweiten Temperatursensor 12, welche als Anzeichen für den Stillstand verwendet wird. Am ersten Temperatursensor 10 (vgl. 1) tritt eine solche Temperaturerhöhung allenfalls in deutlich geringem Umfang ein, und dies auch nur nach einer gewissen Verzögerung.

In der Steuereinrichtung 14 werden entsprechend die Änderungen der Temperatur am zweiten Temperatursensor 12 wie auch die Änderungen des mittels der Messelektrode 6 gemessenen Leitwertes ausgewertet, wie auch weiter oben beschrieben. Dabei wird zur Erkennung des Stillstandes der Trommel 2 die Temperatur der Prozessluft mittels des zweiten Temperatursensors 12 gemessen, und die Änderung der Temperatur der Prozessluft hinsichtlich der Feststellung des Stillstandes der Trommel 1 ausgewertet. Dazu wird die Temperatur der Prozessluft am zweiten Temperatursensor 12 periodisch erfasst, aus zu jeweils aufeinander folgenden Zeitpunkten erfassten Werten jeweils ein Differenzwert bzw. ein Gradient gebildet, der mit einem vorgegebenen ersten zulässigen Differenzwert verglichen wird, wobei, wenn der neu gebildete Differenzwert absolut größer als der vorgegebene Differenzwert ist, ein zu Beginn des Trocknens auf Null gesetzter Zählwert um einen Schritt erhöht wird. Dieser Zählwert wird mit einem vorgegebenen Zählwert verglichen und, sofern der aktuelle Zählwert größer als der vorgegebene Zählwert ist, die Heizeinrichtung 18 abgeschaltet und eine warnende Betriebszustandsanzeige auf der Bedienungshandhabe 5 aktiviert.

Zusätzlich wird bei einem ermittelten Differenzwert, der kleiner als der erste zulässige Differenzwert ist, der aktuelle Differenzwert mit einem vorgegebenen zweiten zulässigen Differenzwert verglichen, der einer zulässigen Temperaturerhöhung entspricht, die sich aufgrund einer Verstopfung des Flusensiebs 26 ergibt (Flusensieb-Temperaturdifferenzwert). Wenn der ermittelte Differenzwert kleiner als der Flusensieb-Temperaturdifferenzwert ist, ein zu Beginn des Trocknens auf Null gesetzter Flusensiebzählwert um einen Schritt erhöht, der neu gebildete Flusensiebzählwert mit einem vorgegebenen zulässigen Flusensiebzählwert verglichen und, wenn der neu gebildete Flusensiebzählwert größer als der zulässige Flusensiebzählwert ist, eine Anzeige oder Angabe der Flusensiebverstopfung aktiviert.

Zusätzlich wird zur Ermittlung des Stillstandes der Trommel 2 auch eine Messung des Leitwertes der im Trommeltrockner 1 vorhandenen Wäsche herangezogen. Hierzu wird der Leitwert der Wäsche in der Trommel 2 gemessen und die Änderung des Leitwertes hinsichtlich der Feststellung des Stillstandes der Trommel 2 ausgewertet. Dazu wird während des Trocknens der Leitwert periodisch erfasst und der aktuelle erfasste Leitwert mit wenigstens einem vorher erfassten Leitwert verglichen. Entspricht die aus den verglichenen Werten bestimmte Änderung des Leitwertes über einen mehrperiodischen Zeitraum hinweg einer vorher eingestellten geringen Schwankungsbreite, erfolgt eine Anzeige des Stillstandes der Trommel 2 und eine Abschaltung der Heizung 18.

Die Messung des Leitwertes der Wäsche (auch als Wäscheleitwert oder Wäschespannungssignal bezeichnet) in der Trommel 2 wird realisiert durch die Messelektrode 6 und die Trommel 2 selbst als zweite Elektrode. Zur Messung des Leitwertes der Wäsche ist die Trommel 2 mit einem Massepotenzial des Trommeltrockners 1 verbunden und ist die Messelektrode 6 über den Vorwiderstand 8 an eine Konstantspannung angeschlossen. Bei stillstehender Trommel 2 bleibt das Wäscheleitwertsignal konstant. Die fehlende Schwankung dieses Signals wird zur Detektion des Stillstandes herangezogen.

Zweckmäßig ist die geringe Schwankungsbreite des Wäscheleitwertes in Abhängigkeit von der Beladungsmenge der Trommel 2 voreingestellt. Dies hat den Vorteil, dass ein unzulässiges Abschalten des Trocknungsvorgangs beim Drehen der Trommel 2 vermieden wird. Bei sehr großer Beladung und insbesondere am Anfang des Trocknungsvorganges bei großer Feuchtigkeit der Wäsche kann sich ergeben, dass ständig feuchte Wäsche an den Elektroden 2 und 6 anliegt und die Änderung des Leitwertes daher sehr gering ist. Entsprechend gering wird dann die Schwankungsbreite des Leitwerts voreingestellt. Die Schwankungsbreite kann auch gleich Null oder im Wesentlichen gleich Null sein.

Die gemessenen Werte für Temperatur und Wäscheleitwert werden in der elektronischen Steuereinrichtung 14 ausgewertet, um eine sicherere Aussage über den Stillstand der Trommel 2 zu erhalten. Da die Temperatur am Ausgang der Trommel 2 zur Vermeidung von Schäden an der Wäsche im Allgemeinen durch die Steuereinrichtung 14 auf definierte Werte (Grenztemperatur) begrenzt ist, wird die Leistung der Heizung 18 reduziert. Im Zusammenhang mit dem Wiedereinschalten der Heizung 18 bei Unterschreitung einer Grenztemperatur wird daher ein Oszillieren (Takten) der Heizleistung erzeugt, das für die Bestimmung eines Stillstandes der Trommel 2 herangezogen werden kann.

Vorzugsweise kommt für den Auswertealgorithmus in der Steuereinrichtung 14 ein neuronales Netzwerk, eine Fuzzy-Logik, eine scharte mathematische Verknüpfung oder eine Kombination dieser Mittel und Methoden in Frage.


Anspruch[de]
Verfahren zur Erkennung des Stillstandes einer Trommel (2) in einem Trommeltrockner (1) während der Trocknung von feuchter Wäsche mittels Prozessluft, die durch eine Heizeinrichtung (18) in einem Zuluftkanal (17) vor der Trommel (2) erhitzt wird und nach Durchgang durch die Trommel (2) in einen Abluftkanal (25) tritt, wobei der Leitwert (20) der Wäsche in der Trommel (2) gemessen und die Änderung des Leitwertes hinsichtlich der Feststellung des Stillstandes der Trommel (2) ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Prozessluft mittels eines im Abluftkanal (25) hinter der Trommel (2) angeordneten zweiten Temperatursensors (12) gemessen wird und die Änderung der Temperatur der Prozessluft hinsichtlich der Feststellung des Stillstandes der Trommel (2) ausgewertet wird. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Prozessluft am zweiten Temperatursensor (12) periodisch erfasst wird, aus zu jeweils aufeinander folgenden Zeitpunkten erfassten Werten ein Differenzwert bzw. ein Gradient gebildet wird, der mit einem vorgegebenen ersten zulässigen Differenzwert verglichen wird, wobei, wenn der neu gebildete Differenzwert absolut größer als der erste zulässige Differenzwert ist, ein zu Beginn der Trocknung auf Null gesetzter Zählwert um einen Schritt erhöht wird, dieser Zählwert mit einem vorgegebenen Zählwert verglichen wird und, sofern der aktuelle Zählwert größer als der vorgegebene Zählwert ist, die Heizeinrichtung (18) abgeschaltet und/oder eine Betriebszustandanzeige (5) aktiviert wird. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem ermittelten Temperaturdifferenzwert, der kleiner als der erste zulässige Differenzwert ist, der ermittelte Differenzwert mit einem vorgegebenen zweiten zulässigen Differenzwert (Flusensieb-Temperaturdifferenzwert) verglichen wird, der einer zulässigen Temperaturerhöhung entspricht, die sich aufgrund einer Verstopfung eines Flusensiebs (26) im Trommeltrockner (1) ergibt. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der ermittelte Differenzwert kleiner als der zweite zulässige Differenzwert ist, ein zu Beginn der Trocknung auf Null gesetzter Flusensiebzählwert um einen Zählwert erhöht wird, der neu gebildete Flusensiebzählwert mit einem vorgegebenen Flusensiebzählwert verglichen wird, und, wenn der neu gebildete Flusensiebzählwert größer als der vorgegebene Flusensiebzählwert ist, eine Anzeige oder Angabe der Verstopfung aktiviert wird. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Trocknung der Leitwert (20) periodisch erfasst wird, der aktuelle erfasste Leitwert (20) mit wenigstens einem vorher erfassten Leitwert (20) verglichen wird und, wenn die aus den verglichenen Werten bestimmte Änderung des Leitwertes (20) über einen mehrperiodischen Zeitraum hinweg einer vorher eingestellten geringen Schwankungsbreite entspricht, eine Anzeige des Stillstandes der Trommel (2) und/oder eine Abschaltung der Heizeinrichtung (18) erfolgt. Trommeltrockner (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer Trommel (2) zur Trocknung von feuchter Wäsche mittels Prozessluft, einer Heizeinrichtung (18) in einem Zuluftkanal (17) vor der Trommel (2) zur Erhitzung der Prozessluft, einem Abluftkanal (25) hinter der Trommel (2), und einer Messelektrode (6) zur Messung des Leitwertes (20) der Wäsche, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Abluftkanal (25) hinter der Trommel (2) ein zweiter Temperatursensor (12) befindet. Trommeltrockner (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Steuereinrichtung (14) zur Auswertung der vom zweiten Temperatursensor (12) gemessenen Temperatur und ggf. des von der Messelektrode (6) gemessenen Leitwerts (20) der Wäsche in Hinblick auf die Bestimmung eines Trommelstillstandes aufweist.






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