DE102006017530A1

DE102006017530A1 - Combined washing machine and spin drier has axle with multi-axis imbalance sensors linked to control unit

Info

Publication number: DE102006017530A1
Application number: DE102006017530A
Authority: DE
Inventors: Hasan Gökcer ALBAYRAK; Lothar Knopp; Sven-Stefan Krüger
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2006-04-13
Filing date: 2006-04-13
Publication date: 2007-10-18

Abstract

A laundry washing machine and spin drier has a drum (10) rotating on an axle (16) with an axial imbalance sensor (30, 32) unit (28) linked to the machine control system (36). The axle rests on a fixed bearing (28) with a multi-axis sensor and is coupled to the machine control system (36). The sensor detects the weight of the drum contents. Also claimed is a process to register the drum imbalance parameters and effect a correction by altering the drum speed of rotation and the load distribution.

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Waschen und/oder Trocknen von Wäsche mit einer um eine im Wesentlichen horizontalen Achse drehbar gelagerten Trommelwelle Trommelwelle und mit einer Einrichtung zum Erfassen von Unwuchten einer Wäschetrommel bzw. der Trommelwelle sowie ein Verfahren zum Erfassen von Unwuchtparametern im Bereich einer Lageranordnung der Trommelwelle der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 9 angegebenen Art.The The invention relates to a machine for washing and / or drying Laundry with a rotatably mounted about a substantially horizontal axis Drum shaft Drum shaft and with a device for detecting of imbalances of a laundry drum or the drum shaft and a method for detecting unbalance parameters in the range of a bearing arrangement of the drum shaft in the preambles of the claims 1 or 9 specified type.

Eine derartige Maschine bzw. ein derartiges Verfahren sind bereits aus der GB 2 124 662 A als bekannt zu entnehmen, bei der im Bereich der Lageranordnung der drehbar gelagerten Trommelwelle zum Antrieb der Wäschetrommel eine Sensoreinheit vorgesehen ist, mit der eine unwuchtbedingte radiale Lagerbelastung der Lageranordnung zu ermitteln ist. Hierzu ist außenumfangsseitig eines der beiden Kugellager der Lageranordnung ein Sensor vorgesehen, über welchen sich das Lager an einem Lagergehäuse abstützt. Das Lagergehäuse seinerseits wird von einem Laugenbehälter der Wäschetrommel der Frontladerwaschmaschine gebildet. In Abhängigkeit der durch den Sensor der Sensoreinheit ermittelten unwuchtbedingten Lagerbelastung können Steuerungs- und/oder Regelungsparameter der Maschine eingestellt werden, so dass deren Wäschetrommel je nach ermittelter Unwucht mit einer angepassten Drehzahl betrieben wird.Such a machine or such a method are already out of the GB 2 124 662 A to be known, in which in the region of the bearing arrangement of the rotatably mounted drum shaft for driving the laundry drum, a sensor unit is provided, with which an unbalanced radial bearing load of the bearing assembly is to be determined. For this purpose, a sensor is provided on the outer circumference of one of the two ball bearings of the bearing assembly, via which the bearing is supported on a bearing housing. The bearing housing in turn is formed by a tub of the laundry drum of the front loader washing machine. As a function of the unbalanced bearing load determined by the sensor of the sensor unit, control and / or regulating parameters of the machine can be set so that its laundry drum is operated at an adapted speed depending on the determined imbalance.

Als nachteilig bei dieser bekannten Maschine bzw. dem bekannten Verfahren ist jedoch der Umstand anzusehen, dass damit lediglich die sogenannten statischen Lagerbelastungen bzw. Unwuchtparameter zu ermitteln sind. Derartige statische Lagerbelastungen entstehen bekanntermaßen nicht nur beim Stillstand der Wäschetrommel, bei welcher auf die Trommelwelle ein von der Gewichtskraft der Wäschebeladung sowie der Wäschetrommel herrührendes Biegemoment ausgeübt wird, sondern vielmehr auch während des Drehbetriebs der Wäschetrommel. So können statische Lagerbelastungen beim Drehen der Wäschetrommel beispielsweise durch ein Torsionsmoment der antriebsseitigen Riemenscheibe oder durch ein Trägheitsmoment einer ungleichmäßig innerhalb der Wäschetrommel angeordneten Wäschebeladung verursacht werden.When disadvantageous in this known machine or the known method However, the fact that only so-called static bearing loads or unbalance parameters are to be determined. Such static bearing loads are not known to arise only at standstill of the laundry drum, in which on the drum shaft one of the weight of the laundry load as well as the laundry drum herrührendes Bending moment exercised but also during the rotary operation of the laundry drum. So can static bearing loads when turning the laundry drum, for example by a torsional moment of the drive-side pulley or by an inertial moment of a uneven within the laundry drum arranged laundry charge caused.

Insbesondere die dynamischen Lagerbelastungen, welche beispielsweise bei einer Taumel-Nickbewegung der Wäschetrommel auftreten, können mit der bekannten Sensoreinheit jedoch nicht ermittelt werden. Eine derartige Taumelbewegung der Wäschetrommel kommt beispielsweise zustande, wenn sich zwei gewichtsmäßig gleich große Überbeladungen an Wäsche diametral innerhalb der Wäschetrommel gegenüberliegen, jedoch axial – bezogen auf die Drehachse der Wäschetrommel – versetzt zueinander angeordnet sind. In einem derartigen Fall wäre zwar keine statische Lagerbelastung bzw. Unwucht zu ermitteln, da sich die beiden Überbeladungen an Wäsche unmittelbar diametral gegenüberliegen und demgemäß aufheben, jedoch wäre durch die axial versetzte Anordnung der beiden Überbeladungen eine dynamische Lagerbelastung gegeben, welche zu Gehäuseschwingungen mit einem einhergehenden unruhigen Gerätestandverhalten sowie einem erhöhten Verschleiß der beanspruchten Teile der Maschine führen kann. Eine derartige dynamische Lagerbelastung ist allerdings von der Maschine bzw. dem Verfahren gemäß GB 2 124 662 A nicht zu ermitteln.In particular, the dynamic bearing loads, which occur for example in a tumbling pitch movement of the laundry drum, however, can not be determined with the known sensor unit. Such a tumbling movement of the laundry drum comes about, for example, when two equal weight oversize loadings of laundry diametrically opposed within the laundry drum, but axially - with respect to the axis of rotation of the laundry drum - offset from one another. In such a case, although no static bearing load or unbalance would be determined because the two overloads of laundry directly diametrically opposite and cancel accordingly, but would be given by the axially staggered arrangement of the two overloads a dynamic bearing load, resulting in housing vibrations with a concomitant Can cause uneven device behavior and increased wear of the claimed parts of the machine. However, such a dynamic bearing load is according to the machine or the method according to GB 2 124 662 A can not be determined.

Aus EP 71308 A2 und DE 3039315 A1 sind Verfahren zum Bestimmen einer statischen Unwucht einer beladenen Waschmaschine mit einer Wäschertrommel, die um eine horizontale Achse drehbar gelagert ist, bekannt. Beide Verfahren nutzen die Eigenschaft aus, dass eine an einem Trommelmantel der Wäschetrommel liegende Unwucht eine ungleichförmige Drehbewegung verursacht, da während einer Umdrehung der Wäschetrommel die Unwucht in einer Abwärtsbewegung die Drehung beschleunigt bzw. in einer Aufwärtsbewegung die Drehung abbremst. Bei dem Verfahren nach EP 71308 A1 wird mit einer Einrichtung der Maschine die Drehzahl der Wäschetrommel bzw. des die Wäschetrommel antreibenden Motors bestimmt. Als Maß für die Unwucht wird die Differenz zwischen der maximalen und minimalen Drehzahl innerhalb einer Umdrehung verwendet. Bei dem Verfahren nach DE 3039315 A1 wird statt der Drehzahl der Motorstrom erfasst, der entsprechend der durch die Unwucht hervorgerufene Drehunförmigkeit der Wäschetrommel ebenfalls schwankt. Die Schwankungsbreite des erfassten Motorstroms wird zur Bestimmung der Unwucht verwendet. Nachteilig an beiden Verfahren ist, dass ausschließlich eine statische Unwucht bestimmt werden kann, weil nur die radial wirkende Unwuchtkomponente eine solche Drehunförmigkeit verursacht.Out EP 71308 A2 and DE 3039315 A1 For example, methods are known for determining a static imbalance of a loaded washing machine with a scrubber drum which is rotatably mounted about a horizontal axis. Both methods exploit the property that an imbalance lying on a drum shell of the laundry drum causes a non-uniform rotational movement, since during a rotation of the laundry drum, the imbalance in a downward movement accelerates the rotation or slows down the rotation in an upward movement. In the method according to EP 71308 A1 is determined by a device of the machine, the speed of the laundry drum or the laundry drum driving motor. As a measure of the imbalance, the difference between the maximum and minimum speed within a revolution is used. In the method according to DE 3039315 A1 is detected instead of the speed of the motor current, which also varies according to the caused by the unbalance Drehunförmigkeit the laundry drum. The fluctuation range of the detected motor current is used to determine the imbalance. A disadvantage of both methods is that only a static imbalance can be determined because only the radially acting imbalance component causes such Drehunförmigkeit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Maschine sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass auch dynamische Lagerbelastungen der Lageranordnung der Trommelwelle zu erfassen sind.task The present invention is therefore a machine and a Process of the type mentioned above to improve so that dynamic To detect bearing loads of the bearing assembly of the drum shaft are.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Maschine zum Waschen und/oder Trocknen von Wäsche mit einer um eine im Wesentlichen horizontalen Achse drehbar gelagerten Trommelwelle und mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Erfassen von Unwuchtparameter einer um eine im Wesentlichen horizontalen Achse drehbar gelagerten Trommelwelle einer Wäschetrommel in einer Maschine zum Waschen und/oder Trocknen von Wäsche mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a machine for washing and / or drying laundry with a rotatably mounted about a substantially horizontal axis drum shaft and with the features of claim 1 and by a method for detecting imbalance parameters about a substantially horizontal axis rotatably mounted Drum shaft of a laundry drum in a machine for washing and / or drying laundry with the features of claim 9 solved. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.

Bei der Maschine nach der Erfindung ist durch die Sensoreinheit eine in axialer Richtung der Trommelwelle wirkende unwuchtbedingte Lagerbelastung der Lageranordnung der Trommelwelle zu erfassen. Mit anderen Worten ist es also erfindungsgemäß vorgesehen, mittels der Sensoreinheit eine im Falle einer dynamischen Lagerbelastung entstehende Kraft- bzw. Momentenbeaufschlagung der Lageranordnung in axialer Richtung der Trommelwelle zu erfassen. Somit ist es bei einer erfindungsgemäßen Maschine beispielsweise nicht nur möglich, statische Lagerbelastungen der Lageranordnung der Trommelwelle ermitteln zu können, sondern vielmehr auch dynamische Lagerbelastungen, wie diese beispielsweise bei einer Taumel-Nickbewegung der Wäschetrommel aufgrund einer entsprechenden Unwucht entstehen können.at the machine according to the invention is a by the sensor unit acting in the axial direction of the drum shaft unbalanced bearing load to detect the bearing assembly of the drum shaft. In other words So it is provided according to the invention, by means of the sensor unit in the case of a dynamic bearing load resulting force or Momentenbeaufschlagung the bearing assembly to detect in the axial direction of the drum shaft. Thus it is at a machine according to the invention For example, not only possible Determine static bearing loads of the bearing arrangement of the drum shaft to be able to but rather also dynamic bearing loads, such as these, for example in a tumbling pitch movement of the laundry drum due to a corresponding imbalance can arise.

Wird bevorzugter Weise neben der in axialer Richtung der Trommelwelle wirkenden unwuchtbedingten Belastung der Lageranordnung auch eine radiale Lagerbelastung beispielsweise über eine weitere Sensoreinheit oder eine Einrichtung zum Erfassen von Betriebsparametern wie beispielsweise der Drehzahl der Wäschetrommel ermittelt, so kann bei der erfindungsgemäßen Maschine anhand der ermittelten Unwuchtparameter eine genaue Differenzierung der statischen und dynamischen Lagerbelastung vorgenommen werden. Hierdurch ist es möglich, Steuerungs- und/oder Regelungsparameter der Maschine sehr spezifisch und genau einzustellen, so dass beispielsweise die Drehzahl der Wäschetrommel anhand von hinterlegten Drehzahlprofilen eingestellt werden kann.Becomes Preferably, in addition to the axial direction of the drum shaft acting unbalanced load on the bearing assembly also a radial bearing load, for example via a further sensor unit or means for detecting operating parameters such as the speed of the laundry drum determined, it can be in the machine according to the invention on the basis of the determined Imbalance parameters provide a precise differentiation of the static and dynamic bearing load to be made. This is it possible, Control and / or regulation parameters of the machine very specific and adjust exactly, so that, for example, the speed of the washing drum can be set using stored speed profiles.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich darüber hinaus als vorteilhaft gezeigt, wenn wenigstens ein Lager der Lageranordnung über den Sensor in axialer Richtung der Trommelwelle an einem Lagergehäuse abzustützen ist. Hierdurch kann auf besonders einfache Weise ein in axialer Richtung der Trommelwelle wirkender unwuchtbedingter Kraft- bzw. Momentenvektor ermittelt werden.In further embodiment of the invention, it has moreover shown as advantageous if at least one bearing of the bearing assembly on the sensor in the axial direction of the drum shaft is to be supported on a bearing housing. This can be a particularly simple way in the axial direction of the Drum shaft acting unbalanced force or moment vector be determined.

Eine äußerst einfache Einrichtung zur Erfassung von Unwuchten der Wäschetrommel bzw. der Trommelwelle lässt sich darüber hinaus realisieren, wenn die Sensoreinheit auch eine in radialer Richtung der Trommelwelle wirkende unwuchtbedingte Lagerbelastung der Lageranordnung erfassen kann. Hierdurch ist es möglich, sowohl die statischen wie auch die dynamischen Lagerbelastungen bzw. Unwuchtparameter unmittelbar über die Sensoreinheit zu erfassen.An extremely simple one Device for detecting imbalances of the laundry drum or the drum shaft let yourself about that In addition, if the sensor unit also in radial Direction of the drum shaft acting unbalanced bearing load the bearing assembly can capture. This makes it possible both the static as well as the dynamic bearing loads or imbalance parameters immediately above to detect the sensor unit.

Als besonders einfach und platzsparend hat sich dabei ein Mehrachsensensor gezeigt, über welchen sich sowohl in axiale wie auch in radiale Richtung der Trommelwelle wirkende unwuchtbedingte Lagerbelastungen der Lageranordnung ermitteln lassen.When a multi-axis sensor is particularly easy and space-saving shown over which is in both the axial and in the radial direction of the drum shaft Determine acting unbalanced bearing loads of the bearing assembly to let.

Die statische Lagerbelastung der Lageranordnung der Trommelwelle lässt sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch mittels der Einrichtung zum Erfassen von Unwuchten durch eine Änderung von Betriebsparameter der Maschine, insbesondere eine unwuchtbedingte Änderung der Drehzahl der Wäschetrommel ermitteln. In diesem Falle wäre es auch denkbar, auf die Ermittlung von einer in radialer Richtung der Trommelwelle wirkenden unwuchtbedingten Lagerbelastung mittels der Sensoreinheit zu verzichten, so dass die im Bereich der Lageranordnung vorgesehene Sensoreinheit besonders kompakt ausgebildet werden kann.The static bearing load of the bearing assembly of the drum shaft can be in a further embodiment of the invention by means of the device for Detecting imbalances by changing operating parameters the machine, in particular an unbalance caused change in the speed of the laundry drum determine. In this case would be It is also feasible to determine one in the radial direction the drum shaft acting unbalanced bearing load by means of to dispense with the sensor unit, so that in the area of the bearing assembly provided sensor unit can be made very compact.

Eine fertigungstechnisch besonders einfache und wenige Bauteile umfassende Maschine lässt sich darüber hinaus erreichen, indem die Sensoreinheit unmittelbar von dem Laugenbehälter aufgenommen ist. Auf zusätzliche Bauteile zur Festlegung der Sensoreinheit nahe der Lageranordnung kann somit verzichtet werden.A manufacturing technology particularly simple and few components comprehensive Machine can be about that reach out by the sensor unit received directly from the tub is. On additional Components for fixing the sensor unit near the bearing assembly can thus be dispensed with.

Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, über die erfindungsgemäße Sensoreinheit auch das Gewicht der Wäschebeladung der Wäschetrommel ermitteln zu können. Hierdurch können spezifisch auf das Wäschegewicht abgestimmte Steuerungs- und/oder Regelungsparameter der Maschine eingestellt und darüber hinaus beispielsweise eine der Maschine zuzuführende Wassermenge oder die Länge eine Behandlungsprogramms darauf angepasst werden.Finally has it has been shown to be advantageous via the sensor unit according to the invention also the weight of the laundry load determine the laundry drum to be able to. This allows specifically on the laundry weight coordinated control and / or regulation parameters of the machine set and above In addition, for example, one of the machine to be supplied water or the Length one Treatment program adapted to it.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Maschine sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen.advantageous Embodiments of the machine according to the invention are advantageous To view embodiments of the method according to the invention.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können die mittels der Sensoreinheit erfassten, in axialer Richtung der Trommelwelle wirkenden unwuchtbedingten Lagerbelastungen zur Einstellung bzw. Beeinflussung einer Mehrzahl von Steuerungs- und/oder Regelungsparameter herangezogen werden. Neben einer Anpassung der Drehzahl der Wäschetrommel bzw. der Hinterlegung eines bestimmten Drehzahlprofils ist es in Abhängigkeit der Unwucht bzw. der Lagerkraftwerte auch denkbar, eine Neuverteilung der Wäschebeladung der Wäschetrommel vorzunehmen, bevor beispielsweise ein Schleuderprogramm durchgeführt wird. Hierdurch kann zum Beispiel die unwuchtbedingte Schwingungsbelastung der Trommelwelle der Wäschetrommel von vorne herein reduziert werden.In the method according to the invention, the unbalanced bearing loads which are detected by means of the sensor unit and act in the axial direction of the drum shaft can be used to set or influence a plurality of control and / or regulation parameters. In addition to an adaptation of the speed of the laundry drum or the deposit of a specific speed profile, it is also conceivable to make a redistribution of the laundry load of the laundry drum, depending on the imbalance or the bearing force values before, for example, a spin program is performed. As a result, for example, the unbalanced vibration load of the drum shaft of Wäschetrom mel be reduced from the beginning.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of a preferred embodiment as well as the drawing.

Diese zeigt eine schematische Schnittansicht durch eine mittels einer Trommelwelle angetriebene und von einem Laugenbehälter umgebene Wäschetrommel sowie eine ausschnittsweise Schnittansicht durch die Lageranordnung der Trommelwelle an dem Laugenbehälter im Bereich eines der beiden Lager bzw. einer Sensoreinheit.These shows a schematic sectional view through one by means of a Drum shaft driven and surrounded by a tub washing drum and a fragmentary sectional view through the bearing assembly the drum shaft on the tub in the region of one of the two Bearing or a sensor unit.

Von einer Maschine zum Waschen und/oder Trocknen von Wäsche mit einer um eine horizontale Achse drehbar gelagerte Trommelwelle 16 ist in der Figur in einer schematischen Schnittansicht entlang einer vertikal und in einer Drehachse d verlaufenden Schnittebene eine Wäschetrommel 10 erkennbar, welche außenumfangsseitig von einem Laugenbehälter 12 umgeben ist. An einer jeweiligen vorderen Stirnseite ist aus der Wäschetrommel 10 bzw. aus dem Lagenbehälter 12 jeweils eine Beladeöffnung 14 ausgespart, über welche die Maschine nach dem Frontladerprinzip mit Wäsche zu befüllen ist. Der Laugenbehälter 12 ist in üblicher Weise über nicht dargestellte Feder- und Dämpferelemente gegenüber einem ebenfalls nicht dargestellten Gehäuse der Maschine abgestützt. Die Wäschetrommel 10 wird über eine Trommelwelle 16 drehangetrieben, welche koaxial angeordnet und an einer hinteren Stirnwand 18 der Wäschetrommel 10 festgelegt ist.From a machine for washing and / or drying laundry with a drum shaft rotatably mounted about a horizontal axis 16 is in the figure in a schematic sectional view along a vertically and in a rotation axis d extending cutting plane a laundry drum 10 recognizable which outer peripheral side of a tub 12 is surrounded. At a respective front end is from the laundry drum 10 or from the layer container 12 one loading opening each 14 cut out over which the machine is to be filled with laundry according to the front loader principle. The tub 12 is supported in the usual way via spring and damper elements, not shown, relative to a housing, also not shown, of the machine. The laundry drum 10 is about a drum shaft 16 rotationally driven, which are arranged coaxially and at a rear end wall 18 the laundry drum 10 is fixed.

Die Trommelwelle 16 ist mittels einer Lageranordnung 20 drehbar in einem Lagergehäuse 22 gehalten, welches seinerseits im vorliegenden Ausführungsbeispiel integral mit dem Laugenbehälter 12 ausgebildet ist. Die Lageranordnung 20 umfasst vorliegend ein Festlager 24 und ein Loslager 26, welche über nicht dargestellte Distanzhülsen und Befestigungsmittel gegenüber dem Lagergehäuse 22 in fester Position gehalten sind. Anstelle der hier vorgesehenen Lageranordnung 20 mit dem Festlager 24 und dem Loslager 26 wären natürlich auch andere Lagerformen denkbar. Insbesondere wäre es auch denkbar, eine angestellte Lagerung insbesondere in Form einer O-Lagerung einzusetzen.The drum shaft 16 is by means of a bearing assembly 20 rotatable in a bearing housing 22 held, which in turn in the present embodiment, integral with the tub 12 is trained. The bearing arrangement 20 in this case includes a fixed bearing 24 and a floating warehouse 26 , which via spacers, not shown, and fastening means relative to the bearing housing 22 are held in a fixed position. Instead of the bearing arrangement provided here 20 with the camp 24 and the floating bearing 26 Of course, other forms of storage would be conceivable. In particular, it would also be conceivable to use a salaried storage, in particular in the form of an O-storage.

An dem der Wäschetrommel 10 abgewandten Ende ist an der Trommelwelle 16 eine nicht dargestellte Riemenscheibe koaxial festgelegt, über welche die Wäschetrommel 10 mittels eines Riemenantriebs zu betreiben ist.At the laundry drum 10 opposite end is on the drum shaft 16 a pulley, not shown coaxially set over which the laundry drum 10 To operate by means of a belt drive.

Im Bereich des Festlagers 24 der Lageranordnung 20 ist eine Sensoreinheit 28 einer ansonsten nicht weiter erkennbaren Einrichtung zum Erfassen von Unwuchten der Wäschetrommel 10 bzw. der Trommelwelle 16 dargestellt, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Sensoren 30, 32 umfasst. Über den außenumfangsseitig des Festlagers 24 angeordneten Sensor 30 ist eine in radialer Richtung der Trommelwelle 16 wirkende unwuchtbedingte Lagerbelastung bzw. Lagerkraft detektierbar, welche insbesondere Aufschluss über die statische Lagerbelastung der Lageranordnung 20 gibt.In the area of the fixed camp 24 the bearing arrangement 20 is a sensor unit 28 an otherwise not further recognizable device for detecting imbalances of the laundry drum 10 or the drum shaft 16 shown, which in the present embodiment, two sensors 30 . 32 includes. About the outer peripheral side of the fixed bearing 24 arranged sensor 30 is a radial direction of the drum shaft 16 acting unbalanced bearing load or bearing force detectable, which in particular information about the static bearing load of the bearing assembly 20 gives.

Über den stirnseitig des Festlagers 24 angeordneten weiteren Sensor 32 ist hingegen eine in axialer Richtung der Trommelwelle 16 wirkende unwuchtbedingte Lagerbelastung der Lageranordnung 20 zu detektieren, welche insbesondere Aufschluss über die dynamische Lagerbelastung gibt. Die beiden Sensoren 30, 32 können dabei beispielsweise als Kraft-, Weg- oder Drucksensoren ausgebildet sein. Dabei können die Sensoren 30, 32 unmittelbar zwischen dem Festlager 24 und dem Lagergehäuse 22 angeordnet sein, so dass sich das Festlager 24 über die Sensoren 30, 32 am Lagergehäuse 22 abstützt. Gleichfalls wäre es jedoch auch denkbar, die Sensoren 30, 32 in einem bestimmten Abstand zum Festlager 24 anzuordnen, wobei selbstverständlich sichergestellt sein muss, dass die entsprechende Lagerbelastung bzw. deren Änderung ermittelbar ist.Over the front side of the fixed bearing 24 arranged another sensor 32 is, however, one in the axial direction of the drum shaft 16 acting unbalanced bearing load of the bearing assembly 20 to detect, which in particular provides information about the dynamic bearing load. The two sensors 30 . 32 can be designed, for example, as a force, displacement or pressure sensors. The sensors can 30 . 32 directly between the camp 24 and the bearing housing 22 be arranged so that the fixed camp 24 over the sensors 30 . 32 on the bearing housing 22 supported. Likewise, it would also be possible to use the sensors 30 . 32 at a certain distance from the camp 24 to arrange, of course, it must be ensured that the corresponding bearing load or its change can be determined.

In der Figur ist zusätzlich in einer ausschnittsweisen Schnittansicht von vorne die Lageranordnung 22 der Trommelwelle 10 an dem Laugenbehälter 12 im Bereich des Festlagers 24 bzw. der Sensoreinheit 28 dargestellt.In the figure, in addition to a fragmentary sectional view from the front of the bearing assembly 22 the drum shaft 10 on the tub 12 in the area of the camp 24 or the sensor unit 28 shown.

Anstelle der beiden Sensoren 30, 32, welche die axiale und die radiale Lagerbelastung der Trommelwelle 16 separat ermitteln, wäre es natürlich auch denkbar, wenigstens einen Mehrachsensensor zu verwenden, über welchen sowohl in axiale wie auch in radiale Richtung der Trommelwelle 16 resultierende unwuchtbedingte Lagerbelastungen der Lageranordnung 20 zu erfassen sind. Gleichfalls im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es zu betrachten, dass anstelle der oder zusätzlich zu den Sensoren 30, 32 auch Sensoren im Bereich des Loslagers 26 vorgesehen sein könnten. Insbesondere wäre es dabei denkbar, die radiale Auslenkung der Trommelwelle 16 bzw. die radiale Lagerbelastung der Lageranordnung 20 im Bereich des Loslagers 26 zu erfassen.Instead of the two sensors 30 . 32 , which the axial and the radial bearing load of the drum shaft 16 determine separately, it would of course also conceivable to use at least one multi-axis sensor, via which both in the axial and in the radial direction of the drum shaft 16 resulting unbalanced bearing loads of the bearing assembly 20 to be recorded. Also included in the scope of the invention is to consider that instead of or in addition to the sensors 30 . 32 also sensors in the area of the floating bearing 26 could be provided. In particular, it would be conceivable, the radial deflection of the drum shaft 16 or the radial bearing load of the bearing assembly 20 in the area of the floating bearing 26 capture.

Die Sensoreinheit 28 ist über eine Leitung 34 mit einer symbolisch angedeuteten Steuereinheit 36 der Maschine verbunden.The sensor unit 28 is over a line 34 with a symbolically indicated control unit 36 connected to the machine.

In Abhängigkeit der durch die Sensoreinheit 28 ermittelte axiale bzw. radiale Lagerbelastung der Lageranordnung 20 können mittels der Steuereinheit 36 die Steuerungs- und/oder Regelungsparamter der Maschine eingestellt werden. Wird beispielsweise über die Sensoreinheit 28 eine erhöhte statische und/oder dynamische Lagerbelastung ermittelt, so kann über die Steuereinheit 36 eine entsprechend angepasste Drehzahl der Wäschetrommel 10 beispielsweise bei einem Schleudervorgang vorgegeben werden. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine bestimmte Schwingungsbelastung bzw. eine Systemgrenze nicht überschritten wird. Gleichfalls wäre es denkbar, über die Steuereinheit 30 ein hinterlegtes Drehzahlprofil in Abhängigkeit der ermittelten statischen und/oder dynamischen Lagerbelastung auszuwählen. Ebenso wäre es denkbar, im Falle einer erhöhten statischen und/oder dynamischen Lagerbelastung eine Umverteilung der Wäscheladung innerhalb der Wäschetrommel 10 vorzunehmen, um deren Unwucht bereits vor dem Start des eigentlichen Behandlungsprogramms auf ein Minimum zu reduzieren.Depending on the sensor unit 28 determined axial or radial bearing load of the bearing assembly 20 can by means of the control unit 36 the control and / or regulation parameters of the machine are set. For example, via the sensor unit 28 an increased static and / or dynamic bearing load determined so can via the control unit 36 a correspondingly adapted speed of the laundry drum 10 be specified for example in a spin process. This ensures that a certain vibration load or a system limit is not exceeded. Likewise, it would be possible via the control unit 30 to select a stored speed profile as a function of the determined static and / or dynamic bearing load. It would also be conceivable, in the case of an increased static and / or dynamic bearing load, to redistribute the laundry load within the laundry drum 10 in order to minimize their imbalance even before the start of the actual treatment program.

Die durch die Wäschebeladung erzeugte Unwucht bewirkt nicht nur eine erhöhte Systembelastung, sondern verursacht auch noch Schwingbewegungen des Laugenbehälters 12. Diese Schwingbewegungen können derartig groß werden, dass der Laugenbehälter 12 insbesondere bei einem Betrieb der Wäschetrommel 10 mit einer Drehzahl in der Nähe der so genannten Systemresonanz an Einbauteile oder an das Gehäuse der Maschine stoßen kann, wodurch die Maschine versetzen oder gar beschädigt werden kann. Mittels der ermittelten statischen und/oder dynamischen Lagerbelastungen können die Systembewegungen näherungsweise bestimmt werden. Somit können auch in Abhängigkeit der durch die Sensoreinheit 28 ermittelten Lagerbelastung die Steuerungs- und Regelungsparameter der Maschine, insbesondere die Drehzahl der Wäschetrommel 10, durch die Steuereinheit 36 derartig eingestellt werden, dass übermäßige Schwingbewegungen vermieden werden.The imbalance generated by the laundry load not only causes an increased system load, but also causes oscillating movements of the tub 12 , These oscillatory movements can become so great that the tub 12 especially during operation of the laundry drum 10 At a speed close to the so-called system resonance can come to the mounting parts or to the housing of the machine, whereby the machine can be offset or even damaged. By means of the determined static and / or dynamic bearing loads, the system movements can be approximated. Thus, depending on the by the sensor unit 28 determined bearing load the control and regulation parameters of the machine, in particular the speed of the laundry drum 10 , through the control unit 36 be set so that excessive swinging movements are avoided.

Die dynamische Lagerbelastung wird im Wesentlichen aus der axialen Lagerbelastung bestimmt, weil die ermittelte radiale Lagerbelastung sowohl einen statischen als auch dynamischen Anteil aufweist. In einer weiteren bevorzugen Ausführung der Erfindung wird daher eine Einrichtung zur Erkennung der Unwucht, beispielsweise eine aus dem Stand der Technik bekannte Erfassung der Drehzahl der Wäschetrommel 10 oder des Motorstromes der Wäschetrommel 10, vorgesehen, deren Messsignal nur von einer statischer Unwucht abhängig ist. An Hand eines solchen zweiten Messsignals für die statische Unwucht, dass als Maß für die statische Lagerbelastung herangezogen werden kann, ermittelt die Steuereinheit 36 durch Vergleich mit der erfassten radialen Lagerbelastung den dynamischen Anteil der radialen Lagerbelastung. Für die Ermittlung der dynamischen Lagerbelastung bzw. der dynamischen Unwucht werden in einer solchen Ausführung sowohl die axiale Lagerbelastung als auch der dynamische Anteil der radialen Lagerbelastung herangezogen, wodurch die dynamische Lagerbelastung bzw. die dynamische Unwucht noch genauer ermittelt werden kann. Somit können frühzeitig und genau Taumel-Nickbewegungen der Wäschetrommel 10 erkennt werden, da gerade solche Taumel-Nickbewegungen solche dynamischen Lagerbelastungen verursachen.The dynamic bearing load is essentially determined from the axial bearing load, because the determined radial bearing load has both a static and a dynamic component. In a further preferred embodiment of the invention, therefore, a device for detecting the imbalance, for example, a known from the prior art detection of the speed of the laundry drum 10 or the motor current of the laundry drum 10 , provided whose measurement signal depends only on a static imbalance. On the basis of such a second measurement signal for the static imbalance that can be used as a measure of the static bearing load, determines the control unit 36 by comparison with the detected radial bearing load the dynamic portion of the radial bearing load. In such an embodiment, both the axial bearing load and the dynamic portion of the radial bearing load are used to determine the dynamic bearing load or the dynamic unbalance, whereby the dynamic bearing load or the dynamic imbalance can be determined even more accurately. Thus, early and accurately can wobble pitching movements of the laundry drum 10 be recognized, since just such tumbling pitch movements cause such dynamic bearing loads.

Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es zu betrachten, dass mittels der Einrichtung zum Erfassen der unwuchtbedingten Lagerbelastungen auch Änderungen von Betriebsparametern der Maschine, die neben der radialen Lagerbelastung einen weiteren Rückschluss auf die statische Unwucht geben können, wie beispielsweise unwuchtbedingte Änderungen der Drehzahl der Wäschetrommel 10, erfasst werden könnten. Durch eine solche Ausführung der Erfindung wird keine weitere Einrichtung benötigt, um ein zweites Messsignal für den statischen unwuchtbedingten Anteil bereitzustellen.As included in the scope of the invention, it should be considered that by means of the device for detecting the unbalanced bearing loads also changes of operating parameters of the machine, in addition to the radial bearing load can give a further inference to the static imbalance, such as unbalanced changes in the speed of the laundry drum 10 , could be recorded. By such an embodiment of the invention, no further device is required to provide a second measurement signal for the static unbalanced portion.

Insgesamt ist somit erkennbar, dass durch die vorliegende Sensoreinheit 28 nicht nur radiale Auslenkungen der Trommelwelle 16 und damit einhergehende radiale Lagerbelastungen der Lageranordnung 20 ermittelt werden können, sondern vielmehr auch in axialer Richtung der Trommelwelle 16 wirkende unwuchtbedingte Kräfte bzw. Lagerbelastungen der Lageranordnung 20. Hierdurch ist es insbesondere möglich, neben den statischen auch die dynamischen Lagerbelastungen bzw. Unwuchten zu ermitteln.Overall, it can thus be seen that the present sensor unit 28 not just radial deflections of the drum shaft 16 and associated radial bearing loads of the bearing assembly 20 can be determined, but also in the axial direction of the drum shaft 16 acting unbalanced forces or bearing loads of the bearing assembly 20 , This makes it possible in particular to determine not only the static but also the dynamic bearing loads or imbalances.

Als im Rahmen der Erfindung auch mitumfasst ist es zu betrachten, dass die Trommelwelle leicht geneigt ausgeführt sein kann. Beispielsweise kann die Drehachse der Trommelwelle um bis zu 30° gegenüber der horizontalen Ebene geneigt angeordnet sein. Darüber hinaus kann die Maschine nach dem Topladerprinzip aufgebaut sein. Gemeint ist damit eine Maschine mit einer im Wesentlichen zylindrischen Wäschetrommel, die an den Seitenwänden der Wäschetrommel zwei koaxiale und im Wesentlichen horizontale Trommelwellen aufweist und die über eine Beladeöffnung im Trommelmantel zu befüllen ist.When Within the scope of the invention it is also to be considered that the drum shaft can be made slightly inclined. For example, can the axis of rotation of the drum shaft by up to 30 ° with respect to the horizontal plane be arranged inclined. About that In addition, the machine can be constructed according to the Topladerprinzip. This refers to a machine with a substantially cylindrical Washing drum, on the side walls of the washing drum has two coaxial and substantially horizontal drum shafts and the over a loading opening in the drum jacket to fill is.

Claims

Machine for washing and / or drying laundry by means of a bearing arrangement ( 20 ) about a substantially horizontal axis rotatably mounted drum shaft ( 16 ) for driving a laundry drum ( 10 ) and with a device for detecting imbalances of the laundry drum ( 10 ) or the drum shaft ( 16 ) with at least one sensor ( 30 . 32 ) comprehensive sensor unit ( 28 ), which in the area of the bearing arrangement ( 20 ) of the drum shaft ( 16 ) and with a control unit ( 36 ) is connected to the machine, characterized in that by the sensor unit ( 28 ) one in the axial direction of the drum shaft ( 16 ) we kende unbalanced bearing load of the bearing assembly ( 20 ).

Machine according to claim 1, characterized in that at least one bearing (fixed bearing 24 ) of the bearing assembly ( 20 ) over the sensor ( 30 . 32 ) in the axial direction of the drum shaft ( 16 ) on a bearing housing ( 22 ) is supported.

Machine according to claim 2, characterized in that in the axial direction of the drum shaft ( 16 ) on the sensor ( 30 . 32 ) supporting bearings as a fixed bearing ( 24 ) is trained.

Machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that by the sensor unit ( 28 ) also in the radial direction of the drum shaft ( 18 ) acting unbalanced bearing load of the bearing assembly ( 20 ).

Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor unit ( 28 ) comprises at least one multi-axis sensor, via which in the axial and in the radial direction of the drum shaft ( 16 ) acting unbalanced bearing load of the bearing assembly ( 20 ) are to be detected.

Machine according to one of the preceding claims, characterized in that on the means for detecting imbalances, a change of operating parameters of the machine, in particular an unbalance-induced change in the rotational speed of the laundry drum ( 10 ), can be seen.

Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sensor ( 30 . 32 ) of the sensor unit ( 28 ) of a tub ( 12 ) the laundry drum ( 10 ) is recorded.

Machine according to one of the preceding claims, characterized in that via the sensor unit ( 28 ) the weight of the laundry load of the laundry drum ( 10 ) is to be determined.

Method for detecting imbalance parameters of a drum shaft rotatably mounted about a substantially horizontal axis ( 16 ) a laundry drum ( 10 ) in a machine for washing and / or drying laundry by means of at least one sensor ( 30 . 32 ) and in the area of a warehouse arrangement ( 20 ) of the drum shaft ( 16 ) arranged sensor unit ( 28 ), wherein control and / or control parameters of the machine are set as a function of the unbalance parameters, characterized in that by means of the sensor unit ( 28 ) one in the axial direction of the drum shaft ( 16 ) acting unbalanced bearing load of the bearing assembly ( 20 ) is detected.

Method according to claim 9, characterized in that by means of the sensor unit ( 28 ) also in the radial direction of the drum shaft ( 16 ) acting unbalanced bearing load of the bearing assembly ( 20 ) is detected.

A method according to claim 9 or 10, characterized in that a change of operating parameters of the machine, in particular an unbalanced change in the rotational speed of the laundry drum ( 10 ) is detected.

Method according to one of claims 9 to 11, characterized in that depending on the unbalanced bearing load or the change of operating parameters, a redistribution of the laundry load of the laundry drum ( 10 ) is made.