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REVENDICATIONS
1. Machine à laver le linge comprenant une carrosserie (1, la, lb), un tambour de lavage monté pour tourner dans une cuve stationnaire (3, 3a, 3b) elle-même suspendue par des ressorts (4, 4a, 4b) dans cette carrosserie, un moteur (5, Sa, 5b) d'entraînement du tambour fixé à cette cuve, et des moyens amortisseurs (7, 7a, 7b) disposés entre la cuve et la carrosserie, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un capteur de force (8, 8a, 12) formant transducteurs et prévu pour donner électriquement une mesure du poids du contenu de lavage (linge ou eau) de la machine et pour signaler la présence d'un balourd excessif lorsqu'il existe une mauvaise répartition du linge contenu dans le tambour.
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les différents capteurs (8, 8a, 12) sont identiques, chacun d'eux comprenant des éléments formant un pont de Wheatstone et les ponts des différents capteurs étant disposés en parallèle pour que, lors d'une mesure, l'intensité de courant résultante des différents ponts soit égale à la somme des intensités de sortie individuelles de ces ponts.
2. Machine selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le ou les capteurs sont disposés pour mesurer le poids d'au moins l'ensemble tambour-cuve-moteur, dont le poids est connu, avec le contenu de lavage.
4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les capteurs (7) supportent la carrosserie (1) et son contenu et sont supportés eux-mêmes par le sol, ces capteurs (7) étant couplés électriquement entre eux pour mesurer le poids total de la machine avec son contenu de lavage (fig. 1, 2).
5. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les capteurs (8a) forment deux groupes, les capteurs d'un des groupes étant solidaires, d'une part, de la partie supérieure de la carrosserie (la) et, d'autre part, des ressorts de suspension (4a), tandis que les capteurs (ga) de l'autre groupe sont solidaires, d'une part, de la partie inférieure de la carrosserie (la) et, d'autre part, d'un organe (11) lui-même solidaire de la partie stationnaire des amortisseurs (7a), ces capteurs étant couplés élecriquement entre eux pour mesurer le poids de tous les organes de la machine situés dans la carrosserie et leur contenu de lavage (fig. 3, 4).
6. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un châssis intermédiaire (11) entre la carrosserie (lb) et la cuve (3b), les ressorts (4b) de suspension étant disposés entre ce châssis (1 la) et la carrosserie (lb), et en ce que la cuve (3b) est suspendue dans le châssis (1 la) avec interposition de capteurs de force (12) formant transducteurs et couplés électriquement entre eux pour mesurer le poids de l'ensemble cuve (3b)-tambour-moteur (5b) et contenu de lavage (fig. 5-7).
7. Machine selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée par une masse formant amortisseur de balourd qui est fixé à la cuve (fig. 1,2et3,4).
8. Machine selon la revendication 6, caractérisée par une masse formant amortisseur de balourd qui est fixée au châssis intermédiaire (fig. 5-7).
Les améliorations constantes des performances, l'automatisation de plus en plus poussée liée à une plus grande facilité d'emploi, en plus du besoin de plus en plus important d'économiser l'énergie, ont poussé les fabricants de machines à laver à utiliser des programmateurs à microprocesseurs, afin d'optimiser au maximum les cycles de lavage, en fonction de différents paramètres tels que type de linge, température maximale que peut supporter celui-ci, degré de saleté, quantité de linge, etc. Or, ces différentes informations sont fournies au programmateur par l'utilisateur, donc avec certaines marges d'erreurs dues à l'estimation de ces paramètres par celui-ci, surtout en ce qui concerne le poids de linge mis dans la machine.
La présente invention vise à réaliser la fourniture automatique (c'est-à-dire sans estimation plus ou moins erronée de l'usager) du poids de linge que l'usager met dans la machine pour permettre la réalisation automatique de cycles de lavage efficaces et économiques.
Elle vise aussi à indiquer au microprocesseur un éventuel balourd excessif pour permettre de remédier rapidement à ce défaut.
La présente invention a pour objet une machine à laver le linge qui est conforme à la revendication 1.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemples, trois formes d'èxécution de la machine selon l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique, en coupe transversale selon 1-1 de la fig. 2, de la première forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe longitudinale selon 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue schématique, en coupe transversale selon 3-3 de la fig. 4, de la seconde forme d'exécution.
La fig. 4 est une coupe longitudinale selon 4-4 de la fig. 3.
La fig. 5 est une vue schématique, en coupe transversale selon 5-5 de la fig. 6, de la troisième forme d'exécution.
La fig. 6 est une coupe longitudinale selon 6-6 de la fig. 5.
La fig. 7 est une vue de détail partielle à plus grande échelle, en coupe selon 7-7 de la fig. 6.
La forme d'exécution de la machine à laver le linge représentée sur les fig. 1 et 2 comporte une carrosserie 1 de type classique, munie de façon connue d'une porte latérale 2 de chargement du linge à laver et de déchargement du linge lavé et essoré. Une cuve stationnaire 3, de forme générale cylindrique, est supportée dans la carrosserie 1 par quatre ressorts 4 accrochés dans la partie supérieure de cette carrosserie. De façon connue, un tambour de lavage non représenté est monté pour tourner dans la cuve 3, grâce à un moteur électrique 5 fixé à la cuve 3 et à une courroie de transmission 6.
Deux amortisseurs 7 de type connu sont prévus pour amortir les petits mouvements parasites de la cuve 3 se produisant sous l'effet de la charge de linge et d'eau et du balourd éventuel dû à une répartition défectueuse du linge dans le tambour de lavage. Chaque amortisseur 7 comprend un élément solidaire de la cuve 3, serré entre deux organes de friction portés chacun par un bras fixé à la base de la carrosserie 1.
Une masse 10 participant à l'amortissement des balourds est fixée à la cuve 3. L'action des amortisseurs 7 s'ajoute à celle de la masse 10.
Tout ce qui vient d'être décrit est connu. La nouveauté de la machine représentée réside dans le fait que la carrosserie 1 ne repose pas directement sur le sol ou sur un socle solidaire du sol, mais est supportée par trois fortes lames métalliques 8. La carrosserie présente sous sa partie inférieure trois petites protubérances 9 à chacune desquelles est fixée l'une des extrémités d'une lame 8.
L'autre extrémité de chaque lame 8 repose sur le sol. Sur la partie médiane de chaque lame 8 sont fixées des jauges de contrainte non représentées et de type quelconque, par exemple montées en pont de
Wheatstone comme il est usuel. Ces lames 8 sont identiques et les jauges qu'elles portent sont identiques entre elles. Ainsi, les sorties des trois ponts étant couplées en parallèle, le courant résultant sera égal à la somme des trois courants de sortie générés dans les trois ponts et sera proportionnel au poids total de la machine et de son coutenu. La tare (c'est-à-dire le poids des différentes 'parties de la machine) étant connue, un microprocesseur (non représenté) auquel les jauges de contrainte sont connectées calculera automatiquement le poids du linge introduit dans la machine.
Ainsi donc la disposition décrite permet:
1. De déterminer le poids du linge introduit dans le tambour de la machine. A partir de cette information, le microprocesseur peut: - soit signaler à l'utilisateur qu'il a introduit un poids excessif de linge et donc interdire. le démarrage du cycle (afin d'éviter toute détérioration de la machine),
soit calculer avec quelle quantité optimale d'eau devra s'effectuer ce début de cycle.
2. De fournir au microprocesseur de façon continue le poids
d'eau introduit dans la cuve. afin que celui-ci coupe l'arrivée d'eau lorsque le poids calculé est atteint.
Il faut noter que ces calculs et contrôles de poids de l'eau ont lieu plusieurs fois par cycle de lavage (prélavages, lavages, rinçages...).
3. De fournir au programmateur de la machine le niveau de balourd (dû aux excentrations du linge dans le tambour), principalement lors des phases d'essorage.
Si ce niveau de balourd est supérieur au seuil critique, le programmateur peut alors interrompre cette phase d'essorage et exécuter une phase de répartition du linge par des rotations lentes et de sens alternés du tambour.
L'exemple décrit a l'inconvénient d'un poids mort élevé, par rapport au poids du linge, ce qui est défavorable du point de vue de la précision de la mesure du poids du linge. La forme d'exécution représentée sur les fig. 3 et 4 est plus avantageuse à cet égard. Elle diffère du premier exemple par le fait que le poids mesuré par les jauges de contrainte ne comprend pas celui de la carrosserie la (qui ne diffère que par le fait que l'ouverture de chargement et de déchargemment du linge est prévue à la partie supérieure, comme montré en la sur la fig. 3).
La carrosserie la repose sur le sol. Les bras des deux amortisseurs 7a sont fixés ici à une barre rigide 11 fixée elle-même à une ex trémité de deux fortes lames porteuses 8a, fixées chacune par leur autre extrémité à une protubérance 9a solidaire de la base de la carrosserie la. Bien entendu, chaque lame Sa porte, fixée sur elle, des jauges de contrainte non représentées, agencées comme dans le premier exemple.
Les capteurs de force constitués par les deux lames inférieures Sa avec leurs jauges de contrainte sont nécessaires parce que, en plus des forces mesurées par les deux capteurs supérieurs 8a, il faut tenir compte de celles engendrées dans le plan vertical par les amortisseurs 7a solidaires cette fois de la partie inférieure de la cuve 3a. Il est donc nécessaire d'utiliser des capteurs supplémentaires afin de les considérer. Ceux-ci sont disposés entre les amortisseurs et la base de la machine. Il est évident qu'il serait également possible de disposer les capteurs entre cuve et amortisseurs et de rendre ces amortisseurs solidaires de la base de la machine.
A part les différences signalées, le fonctionnement de cette seconde forme d'exécution est tout à fait semblable à celui du premier exemple.
On va décrire maintenant la troisième forme d'exécution qui est encore plus avantageuse que la seconde du fait que le poids mort se trouve davantage réduit et que le nombre des capteurs à jauges de contrainte nécessaires est moindre, comme on va le voir.
Dans ce troisième exemple, la cuve 3b (contenant le tambour de lavage et portant le moteur 5b d'entraînement de ce tambour) est reliée à un châssis 1 la par l'intermédiaire de deux fortes lames 12 porteuses de jauges de contrainte et fixées chacune par une extrémité à une pièce 13 solidaire de la cuve 3b et par l'autre extrémité à un bloc-support 14 solidaire du châssis 1 la.
Les amortisseurs 7b sont reliés, d'une part, au châssis 1 la et, d'autre part, à la base de la carrosserie la. La masse d'amortissement 1 Oh est fixée, dans cet exemple, au châssis il a.
Ainsi les jauges de contrainte fixées dans la région médiane des lames 12 ne mesurent que le poids de la cuve 3b avec le tambour, le moteur, et le linge contenu sous le tambour, ce qui augmente la précision de la pesée du linge. De plus, deux capteurs (lame et jauges) seulement sont nécessaires, alors que dans le premier exemple il y en a trois, et quatre dans le second exemple, ce qui augmente encore la précision de la mesure.
Ce troisième exemple, de même d'ailleurs que le second, a l'avantage supplémentaire, par rapport au premier, que la mesure ne risque pas d'être perturbée par différents éléments extérieurs tels que tube d'alimentation en eau, cordon d'alimentation électrique, conduit de vidange, frottements possibles entre les parois extérieures de la machine et les murs ou des meubles, ou dépôt d'un objet sur le plan supérieur de la machine à laver.
Il faut noter que les capteurs (constitués par les lames 8 et leurs jauges de contrainte) qui transforment les forces verticales en signal électrique proportionnel à celles-ci doivent avoir des flèches sous charge, les plus faibles possibles, de façon à ne pas perturber le système d'amortissement. Les capteurs de forces à jauges de contrainte sont donc partiellement adaptés. Ils peuvent par exemple être réalisés avec des jauges de contrainte à trames pelliculaires.
Dans une variante de l'exemple selon les fig. I et 2, il pourrait n'y avoir qu'un capteur, qui serait alors la lame 8 visible sur le côté gauche de la fig. 1.
Bien que, dans les exemples décrits, les capteurs de force formant transducteurs transformant des forces en courant électriques soient décrits comme étant des lames portant des jauges de contraintes fixées sur elles, tous autres types appropriés de capteurs pourraient être utilisés, par exemple du type indicatif, capacitif ou piézo-électrique.
Bien qu'il soit avantageux, du point de vue de l'automatisation du travail de lavage, de prévoir, comme on l'a admis dans la description qui précède, que le courant résultant des différents capteurs soit utilisé pour commander les différentes opérations de la machine par l'intermédiaire d'un microprocesseur, on pourrait aussi réaliser la construction simplifiée suivante: les capteurs serviraient simplement à commander un dispositif d'affichage de poids et de balourd qui indiquerait alors à l'usager le poids exact de linge introduit dans la machine, permettant ainsi à l'usager de fournir au programmateur de la machine une indication exacte, en évitant ainsi le défaut des machines connues qui a été mentionné dans le préambule.
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CLAIMS
1. Washing machine comprising a body (1, la, lb), a washing drum mounted to rotate in a stationary tank (3, 3a, 3b) itself suspended by springs (4, 4a, 4b) in this bodywork, a motor (5, Sa, 5b) for driving the drum fixed to this tank, and damping means (7, 7a, 7b) arranged between the tank and the bodywork, characterized in that it comprises at less a force sensor (8, 8a, 12) forming transducers and provided for electrically giving a measurement of the weight of the washing content (laundry or water) of the machine and for signaling the presence of an excessive unbalance when there is a poor distribution of the laundry in the drum.
2. Machine according to claim 1, characterized in that the different sensors (8, 8a, 12) are identical, each of them comprising elements forming a Wheatstone bridge and the bridges of the different sensors being arranged in parallel so that, during a measurement, the resulting current intensity of the different bridges is equal to the sum of the individual output intensities of these bridges.
2. Machine according to one of claims 1 or 2, characterized in that the sensor or sensors are arranged to measure the weight of at least the drum-tank-motor assembly, the weight of which is known, with the content of washing.
4. Machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sensors (7) support the body (1) and its contents and are supported themselves by the ground, these sensors (7) being electrically coupled between them to measure the total weight of the machine with its washing contents (fig. 1, 2).
5. Machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sensors (8a) form two groups, the sensors of one of the groups being integral, on the one hand, with the upper part of the body (the ) and, on the other hand, suspension springs (4a), while the sensors (ga) of the other group are integral, on the one hand, with the lower part of the body (la) and, on the other hand, a member (11) itself integral with the stationary part of the shock absorbers (7a), these sensors being electrically coupled together to measure the weight of all the components of the machine located in the bodywork and their content washing (fig. 3, 4).
6. Machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises an intermediate frame (11) between the body (lb) and the tank (3b), the suspension springs (4b) being arranged between this chassis (1 la) and the bodywork (lb), and in that the tank (3b) is suspended in the chassis (1 la) with the interposition of force sensors (12) forming transducers and electrically coupled together to measure the weight of the tank (3b) - drum-motor (5b) and washing contents assembly (fig. 5-7).
7. Machine according to one of claims 4 or 5, characterized by a mass forming unbalance damper which is fixed to the tank (fig. 1,2et3,4).
8. Machine according to claim 6, characterized by a mass forming unbalance damper which is fixed to the intermediate frame (fig. 5-7).
Constant improvements in performance, more and more automation linked to greater ease of use, in addition to the increasing need to save energy, have pushed manufacturers of washing machines to use programmers with microprocessors, in order to optimize washing cycles as much as possible, according to different parameters such as type of laundry, maximum temperature that it can withstand, degree of dirtiness, quantity of laundry, etc. However, this various information is supplied to the programmer by the user, therefore with certain margins of error due to the estimation of these parameters by the latter, especially with regard to the weight of laundry put in the machine.
The present invention aims to achieve the automatic supply (that is to say without more or less incorrect estimation of the user) of the weight of laundry that the user puts in the machine to allow the automatic realization of effective washing cycles and economical.
It also aims to indicate to the microprocessor a possible excessive imbalance to allow a quick remedy to this defect.
The present invention relates to a washing machine which conforms to claim 1.
The accompanying drawings show, by way of example, three embodiments of the machine according to the invention.
Fig. 1 is a schematic view, in cross section along 1-1 of FIG. 2, of the first embodiment.
Fig. 2 is a longitudinal section along 2-2 of FIG. 1.
Fig. 3 is a schematic view, in cross section along 3-3 of FIG. 4, of the second embodiment.
Fig. 4 is a longitudinal section along 4-4 of FIG. 3.
Fig. 5 is a schematic view, in cross section along 5-5 of FIG. 6, of the third embodiment.
Fig. 6 is a longitudinal section along 6-6 of FIG. 5.
Fig. 7 is a partial detail view on a larger scale, in section along 7-7 of FIG. 6.
The embodiment of the washing machine shown in fig. 1 and 2 comprises a bodywork 1 of conventional type, provided in a known manner with a side door 2 for loading the laundry to be washed and for unloading the washed and spun laundry. A stationary tank 3, of generally cylindrical shape, is supported in the body 1 by four springs 4 hooked in the upper part of this body. In a known manner, a washing drum (not shown) is mounted to rotate in the tank 3, thanks to an electric motor 5 fixed to the tank 3 and to a transmission belt 6.
Two dampers 7 of known type are provided for damping small parasitic movements of the tank 3 occurring under the effect of the load of laundry and water and any unbalance due to a defective distribution of the laundry in the washing drum. Each damper 7 comprises an element integral with the tank 3, clamped between two friction members each carried by an arm fixed to the base of the bodywork 1.
A mass 10 participating in the damping of the unbalances is fixed to the tank 3. The action of the dampers 7 is added to that of the mass 10.
All that has just been described is known. The novelty of the machine shown resides in the fact that the bodywork 1 does not rest directly on the ground or on a base secured to the ground, but is supported by three strong metal blades 8. The bodywork has three small protuberances under its lower part 9 to each of which is fixed one end of a blade 8.
The other end of each blade 8 rests on the ground. On the middle part of each blade 8 are fixed strain gauges not shown and of any type, for example mounted in a bridge
Wheatstone as usual. These blades 8 are identical and the gauges they carry are identical to each other. Thus, the outputs of the three bridges being coupled in parallel, the resulting current will be equal to the sum of the three output currents generated in the three bridges and will be proportional to the total weight of the machine and its cost. The tare (that is to say the weight of the different parts of the machine) being known, a microprocessor (not shown) to which the strain gauges are connected will automatically calculate the weight of the laundry introduced into the machine.
So the arrangement described allows:
1. Determine the weight of the laundry introduced into the machine drum. From this information, the microprocessor can: - either signal the user that he has introduced excessive weight of laundry and therefore prohibit it. the start of the cycle (in order to avoid any deterioration of the machine),
either calculate with what optimal quantity of water should be carried out at the start of this cycle.
2. To continuously supply the microprocessor with the weight
of water introduced into the tank. so that it cuts off the water supply when the calculated weight is reached.
It should be noted that these calculations and checks of water weight take place several times per washing cycle (prewash, washing, rinsing ...).
3. Provide the machine programmer with the unbalance level (due to the eccentricity of the laundry in the drum), mainly during the spinning phases.
If this unbalance level is higher than the critical threshold, the programmer can then interrupt this spin phase and execute a phase of distribution of the laundry by slow rotations and alternating directions of the drum.
The example described has the disadvantage of a high dead weight, relative to the weight of the laundry, which is unfavorable from the point of view of the accuracy of the measurement of the weight of the laundry. The embodiment shown in Figs. 3 and 4 is more advantageous in this regard. It differs from the first example in that the weight measured by the strain gauges does not include that of the bodywork la (which differs only in that the opening for loading and unloading of laundry is provided at the top , as shown in la in fig. 3).
The body rests it on the ground. The arms of the two shock absorbers 7a are fixed here to a rigid bar 11 fixed itself to an end of two strong carrying blades 8a, each fixed by their other end to a protuberance 9a secured to the base of the bodywork. Of course, each blade has its door, fixed on it, strain gauges not shown, arranged as in the first example.
The force sensors constituted by the two lower blades Sa with their strain gauges are necessary because, in addition to the forces measured by the two upper sensors 8a, account must be taken of those generated in the vertical plane by the shock absorbers 7a integral with this times from the bottom of the tank 3a. It is therefore necessary to use additional sensors in order to consider them. These are arranged between the shock absorbers and the base of the machine. It is obvious that it would also be possible to arrange the sensors between tank and shock absorbers and to make these shock absorbers integral with the base of the machine.
Apart from the differences noted, the functioning of this second embodiment is quite similar to that of the first example.
We will now describe the third embodiment which is even more advantageous than the second because the dead weight is further reduced and that the number of strain gauge sensors required is less, as will be seen.
In this third example, the tank 3b (containing the washing drum and carrying the motor 5b for driving this drum) is connected to a frame 11a by means of two strong blades 12 carrying strain gauges and each fixed by one end to a part 13 secured to the tank 3b and by the other end to a support block 14 secured to the frame 11a.
The shock absorbers 7b are connected, on the one hand, to the chassis 11a and, on the other hand, to the base of the bodywork la. The damping mass 1 Oh is fixed, in this example, to the chassis it has.
Thus, the strain gauges fixed in the middle region of the blades 12 only measure the weight of the tank 3b with the drum, the motor, and the laundry contained under the drum, which increases the precision of the weighing of the laundry. In addition, only two sensors (blade and gauges) are necessary, while in the first example there are three, and four in the second example, which further increases the accuracy of the measurement.
This third example, as well as the second, has the additional advantage, compared to the first, that the measurement is not likely to be disturbed by different external elements such as water supply tube, cord power supply, drain, possible friction between the external walls of the machine and walls or furniture, or deposit of an object on the upper plane of the washing machine.
It should be noted that the sensors (constituted by the blades 8 and their strain gauges) which transform the vertical forces into an electrical signal proportional to these must have arrows under load, as low as possible, so as not to disturb the damping system. The force gauges with strain gauges are therefore partially suitable. They can for example be made with strain gauges with film wefts.
In a variant of the example according to FIGS. I and 2, there could be only one sensor, which would then be the blade 8 visible on the left side of FIG. 1.
Although, in the examples described, the force sensors forming transducers transforming forces into electric current are described as being blades carrying strain gauges fixed on them, all other suitable types of sensors could be used, for example of the indicative type , capacitive or piezoelectric.
Although it is advantageous, from the point of view of the automation of the washing work, to provide, as has been admitted in the description above, that the current resulting from the different sensors is used to control the different operations of the machine via a microprocessor, the following simplified construction could also be carried out: the sensors would simply be used to control a weight and unbalance display device which would then indicate to the user the exact weight of laundry introduced into the machine, thus allowing the user to provide the programmer of the machine with an exact indication, thus avoiding the defect of the known machines which was mentioned in the preamble.