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.
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.
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.
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.
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.
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 &Dgr;pn/&Dgr;tn
im Vergleich zu &Dgr;pn–1/&Dgr;tn–1, welcher
die Anwesenheit von Schaum anzeigt, worauf dann eine auf den Gradienten abgestimmte
Schaumbehandlungsmaßnahme eingeleitet wird.
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.
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.
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.
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.
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.
Im Schritt a) beträgt die Drehzahl U1 vorzugsweise
von 20 bis 60, besonders bevorzugt zwischen 30 und 50 Umdrehungen pro Minute.
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.
Im Schritt a) wird die Trommel vorzugsweise mit einer Häufigkeit
von 1 bis 5, besonders bevorzugt 2 bis 4 Drehvorgängen pro Minute gedreht.
Es ist bevorzugt, dass die Pumpe bei Trommelstillstand abgeschaltet
ist. Das Drehen der Trommel erfolgt bevorzugt in beiden Richtungen, also reversierend.
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.
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.
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.
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.
Der Zeitraum t2 beträgt vorzugsweise von 1 bis 5 Minuten,
besonders bevorzugt von 1 bis 3 Minuten.
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.
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.
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.
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.
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)).
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.
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.
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.
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.
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.
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
Die Schaumdetektion kann auch über eine Leitwertmessung mit zwei
Elektroden im unteren Bereich des Laugenbehälters erfolgen.
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.
Bei Detektion von Schaum während des Schleuderns wird das Schleudern
abgebrochen und das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt.
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.
Eine weitere Maßnahme zur Bekämpfung von Schaum besteht
darin, dass die Einschaltdauer ED reduziert wird.
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.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand
der 1 bis 3 näher
illustriert.
1 ist eine schematische Darstellung der vorliegend
relevanten Teile einer Trommelwaschmaschine, in der ein Verfahren zur Beseitigung
von Schaum durchgeführt werden kann.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.