DE102008017284A1 - Washing machine has housing, program control for controlling program sequence, drum supported in caustic solution container in rotatable manner and water inlet system - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine mit einem Beschleunigungssensor sowie ein bevorzugtes Verfahren zu ihrem Betrieb.The The invention relates to a washing machine with an acceleration sensor and a preferred method for its operation.
Üblicherweise beinhaltet ein Waschprogramm in einer Waschmaschine anschließend an einen Waschschritt, einen Spülschritt mit Wasser sowie eine Spülung mit einem Weichspüler einen Schleuderschritt. Hierdurch soll erreicht werden, dass der Waschmaschine die gewaschene Wäsche nicht tropfnass entnommen werden muss. Bei diesem Schleuderschritt wird beispielsweise bei 1000 oder 1200 Umdrehungen pro Minute das Wasser aus der Wäsche durch die Löcher in der Trommel nach außen gepresst. Die hohe Drehzahl ist entscheidend für die gute Abtrennung des Wassers von der Wäsche. Durch eine im Allgemeinen ungleichmäßige Wäscheverteilung wird der Schwerpunkt der Trommel von der Drehachse verschoben, so dass es zu Unwuchten kommt. Diese verursachen insbesondere während des Schleuderprozesses starke Bewegungen des schwingend aufgehängten Laugenbehälters mit der Trommel. Im ungünstigsten Fall kann dies zum Anschlagen des Laugenbehälters am Gehäuse der Waschmaschine sowie zu starken Lagerbeanspruchungen und letztlich zu Beschädigungen der Waschmaschine führen. Die Bewegungen können bei einer ungünstigen Ausrichtung der Waschmaschine noch stärker ausgeprägt sein.Usually includes a washing program in a washing machine afterwards to a washing step, a rinsing step with water and a Rinse with a fabric softener a spin step. This is to ensure that the washing machine washed Laundry does not have to be dripping wet. In this spin step For example, at 1000 or 1200 revolutions per minute, the Water from the laundry through the holes in the Drum pressed outwards. The high speed is crucial for the good separation of the water from the laundry. By a generally uneven laundry distribution the center of gravity of the drum is shifted from the axis of rotation, so that it comes to imbalances. These cause especially during of the spin process strong movements of swinging suspended Lye container with the drum. In the worst case In case this can be done for attaching the tub to the housing the washing machine and too strong bearing stresses and ultimately cause damage to the washing machine. The Movements can be at an unfavorable orientation the washing machine be more pronounced.
Die Kopplung der schwingenden Trommel mit dem Gehäuse über Federn und Dämpfer überträgt zudem Schwingungen an das Gehäuse der Waschmaschine. Es kann zu erheblichen Schwingungen des Gehäuses kommen, die in Kombination mit einem zu weichen Bodenbelag auch zu Schwingungen des Fußbodens im Aufstellraum führen können. Im Extremfall kann sich die Waschmaschine im Aufstellraum sogar von ihrem Platz bewegen.The Coupling of the oscillating drum with the housing over Springs and dampers also transmits vibrations to the housing of the washing machine. It can be too significant Vibrations of the housing come in combination with Too soft floor covering also to vibrations of the floor can lead in the installation room. In extreme cases can even move the washing machine in the installation room from its place.
Wünschenswert ist daher eine Messung von Schwingungen einer Waschmaschine während des Betriebs, insbesondere während des Schleuderns, um den Gerätelauf und die Schleuderwirkung zu verbessern.Desirable is therefore a measurement of vibrations of a washing machine during operation, especially during skidding to improve the device run and the spin effect.
Im Stand der Technik sind Methoden und Mittel zum Nachweis von Unwuchten und dadurch bedingten unerwünschten Schwingungen sowie geeignete Abhilfemaßnahmen bekannt. Zum Nachweis von Unwuchten und dadurch bedingten unerwünschten Schwingungen werden häufig Beschleunigungssensoren verwendet.in the State of the art are methods and means for detecting imbalances and thereby caused unwanted vibrations as well appropriate remedies known. For detection of imbalances and thereby unwanted unwanted vibrations Frequently used acceleration sensors.
So
offenbart die
Die
Außerdem
sind in der
Die
Die
Bei den im Stand der Technik bekannten Lösungen ist nachteilig, dass neben einem Drucksensor noch ein weiterer Sensor, insbesondere ein separater Beschleunigungssensor, verwendet wird oder weitere Vorrichtungen, beispielsweise in einer Steigleitung zum Drucksensor der Waschmaschine vorhanden sein müssen.at known in the prior art solutions is disadvantageous that in addition to a pressure sensor still another sensor, in particular a separate accelerometer, is used or more Devices, for example in a riser to the pressure sensor the washing machine must be present.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, eine Waschmaschine bereit zu stellen, mit der auf einfache Weise die Detektion von unerwünschten Schwingungen der Waschmaschine möglich ist, so dass geeignete Gegenmaßnahmen ergriffen werden können. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb dieser Waschmaschine bereitzustellen.task Therefore, it was the object of the present invention to provide a washing machine to provide, with the ease of detection of unwanted vibrations the washing machine is possible, so that appropriate countermeasures can be taken. In addition, the invention is The task is based on a method of operating this washing machine provide.
Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch eine Waschmaschine und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Waschmaschine und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in entsprechenden abhängigen Patentansprüchen aufgeführt.According to the invention these tasks through a washing machine and through a procedure with the features of the respective independent claim solved. Advantageous embodiments of the invention Washing machine and the method according to the invention are in corresponding dependent claims listed.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Waschmaschine mit einem Gehäuse, einer Programmsteuerung zur Steuerung eines Programmablaufs, einer in einem Laugenbehälter drehbar gelagerten Trommel, einem Wasserzulaufsystem, einem am Boden des Laugenbehälters angeordneten Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe, einem Antriebsmotor für die Trommel und einem analogen Drucksensor, der eine bewegliche Membran aufweist, wobei sich an der beweglichen Membran eine Masse zur Messung einer Beschleunigung des Drucksensors befindet.object the invention is thus a washing machine with a housing, a program control for controlling a program sequence, a in a tub rotatably mounted drum, a Water supply system, one at the bottom of the tub arranged Laugenablaufsystem with a drain pump, a drive motor for the drum and an analog pressure sensor, which is a having movable membrane, being attached to the movable membrane a mass for measuring an acceleration of the pressure sensor is located.
Vorzugsweise ist der Drucksensor mit dem Gehäuse verbunden. Diese Verbindung kann direkt oder indirekt, beispielsweise über eine Tafel, an der neben dem Drucksensor noch weitere Sensoren und/oder andere Vorrichtungen befestigt sind, erfolgen.Preferably the pressure sensor is connected to the housing. This connection can be directly or indirectly, for example via a blackboard, at the next to the pressure sensor even more sensors and / or others Devices are attached, done.
In einer bevorzugen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Waschmaschine ist an der Masse eine Piezokeramik befestigt. Eine Piezokeramik im Sinne der Erfindung ist ein Sensor, der dynamische Druckschwankungen in elektrische Signale umwandeln kann. Die Masse wird in diesem Zusammenhang auch als „seismische Masse” bezeichnet.In a preferred embodiment of the invention Washing machine is attached to the mass of a piezoceramic. A Piezoceramic in the context of the invention is a sensor, the dynamic pressure fluctuations can convert into electrical signals. The mass will be in this Context also referred to as "seismic mass".
Bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Waschmaschine ist die Masse Teil eines mikro-elektro-mechanischen Systems (MEMS). Vorzugsweise ist hierbei das MEMS ein Feder-Masse-System. Ganz besonders bevorzugt enthält das MEMS Silizium oder besteht aus Silizium.at an alternative embodiment of the invention Washing machine is the mass part of a micro-electro-mechanical Systems (MEMS). Preferably, in this case, the MEMS is a spring-mass system. Most preferably, the MEMS contains silicon or consists of silicon.
Beispielsweise kann die Feder eines Feder-Masse-Systems ein nur wenige μm breiter Silizium-Steg sein und auch die Masse aus Silizium hergestellt sein. Für die Herstellung derartiger Feder-Masse-Systeme werden im Allgemeinen die Masse und die kleinen Silizium-Federn mittels Fotolithografie aus dem Silizium herausgeätzt.For example The spring of a spring-mass system can be a few microns be broad silicon bridge and also the mass made of silicon be. For the production of such spring-mass systems Generally, the mass and the small silicon springs become etched out of the silicon by photolithography.
Ganz besonders bevorzugt weist bei Verwendung eines MEMS der Drucksensor eine Bezugselektrode auf, so dass eine elektrische Kapazität zwischen der Masse und der Bezugselektrode gemessen werden kann.All Particularly preferably, when using a MEMS, the pressure sensor a reference electrode, so that an electric capacitance between the mass and the reference electrode can be measured.
Derartige Beschleunigungssensoren zeichnen sich neben ihren relativ geringen Stückkosten auch durch hohe Messgeschwindigkeiten aus.such Acceleration sensors are next to their relatively small Unit costs also due to high measuring speeds.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die Waschmaschine erste Mittel zur Bestimmung des Anteils eines gemessenen Signals des Drucksensors, das Schwingungen des Gehäuses zuzuordnen ist (Gehäuseschwingungssignal), umfasst.According to the invention It prefers that the washing machine be first means of determination the proportion of a measured signal of the pressure sensor, the vibrations of the housing is assigned (housing vibration signal), includes.
Damit das Wasserniveau sowie die Schwingungen des Gehäuses (unwuchtbedingten Auslenkungen) bestimmt werden können, erfolgt in der Programmsteuerung im Allgemeinen eine Trennung eines quasistatischen und eines dynamischen Signalanteils.In order to the water level and the vibrations of the housing (unbalanced Deflections) can be determined in the program control in general a separation of a quasi-static and a dynamic one Signal component.
Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Waschmaschine zweite Mittel zum Vergleich des Gehäuseschwingungssignals mit einem in der Programmsteuerung hinterlegten Referenzsignal auf.Preferably has the washing machine according to the invention second Means for comparing the housing oscillation signal with a stored in the program control reference signal.
Hierbei ist es wiederum bevorzugt, dass die Waschmaschine eine Anzeigevorrichtung zur Ausgabe eines akustischen oder optischen Warnsignals bei einer Überschreitung einer vorgegebenen Differenz zwischen dem Gehäuseschwingungssignal und dem Referenzsignal enthält.in this connection Again, it is preferred that the washing machine be a display device to output an audible or visual warning signal when exceeded a predetermined difference between the housing oscillation signal and the reference signal.
In Ergänzung oder alternativ hierzu enthält die erfindungsgemäße Waschmaschine vorzugsweise dritte Mittel für den Abbruch eines Schleudervorgangs und/oder für eine Verringerung der Rotationszahl der Trommel bei einer Überschreitung einer vorgegebenen Differenz zwischen dem Gehäuseschwingungssignal und dem Referenzsignal.In Supplement or alternatively, the inventive Washing machine preferably third means for demolition a spin and / or for a reduction the number of rotations of the drum when exceeded a predetermined difference between the housing oscillation signal and the reference signal.
Schwingungen des Laugenbehälters und des Gehäuses können verschiedene Ursachen haben. Diese Schwingungen können auf eine Unwucht durch eine ungünstige Wäscheverteilung in der Trommel, durch ungünstige Aufstellbedingungen (zu weicher, elastischer Boden) oder durch eine falsche Ausrichtung der Waschmaschine bedingt sein. In Abhängigkeit von diesen Ursachen haben die Schwingungen unterschiedliche Frequenzen und Intensitäten, die wiederum von der Drehzahl der Trommel abhängig sein können. Dieser Umstand kann von einem Benutzer der Waschmaschine zur Optimierung der Waschmaschinenbenutzung herangezogen werden.vibrations of the tub and the housing can have different causes. These vibrations can to an imbalance due to an unfavorable distribution of the laundry in the drum, due to unfavorable installation conditions (too soft, elastic bottom) or by a wrong orientation of the washing machine be conditional. Depending on these causes have the vibrations have different frequencies and intensities, which in turn depends on the speed of the drum can. This circumstance may be by a user of the washing machine be used to optimize the use of washing machines.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist daher die Waschmaschine geeignet ausgestaltet, um das Gehäuseschwingungssignal in Hinblick auf eine Ursache der Schwingung zu analysieren und ein Analyseergebnis auszugeben.In a preferred embodiment of the invention, therefore, the washing machine is designed to be suitable to the housing vibration signal in To analyze for a cause of the vibration and output an analysis result.
Für eine Bestimmung der Ursachen für die Gehäuseschwingungen können in einem Speicher der Programmsteuerung ggf. hinterlegte Daten zum Zusammenhang zwischen Gehäuseschwingung und Ursache herangezogen werden.For a determination of the causes of the housing vibrations may be stored in a memory of the program control Data on the relationship between housing vibration and cause be used.
Ein „Analyseergebnis” im Sinne der vorliegenden Erfindung kann hierbei die bloße Feststellung eines unerwünschten Gehäuseschwingungssignals bedeuten. Darüber hinaus kann das Analyseergebnis auch eine Feststellung über die Tatsache oder das Ausmaß einer bestimmten Schwingungsursache sein.An "analysis result" in the The sense of the present invention, the mere Detecting an unwanted housing oscillation signal mean. In addition, the analysis result can also a statement about the fact or extent of a be certain cause of vibration.
Das Analyseergebnis kann insbesondere Hinweise oder Instruktionen in Hinblick auf eine detektierte Unwucht, eine zu korrigierende Ausrichtung der Waschmaschine oder die Bodenbeschaffenheit im Aufstellraum als Schwingungsursache enthalten.The Analysis result may contain particular hints or instructions in With regard to a detected imbalance, an orientation to be corrected Washing machine or the soil condition in the installation room as a cause of vibration contain.
Das Gehäuseschwingungssignal wird insbesondere auch durch das Gesamtgewicht der Waschmaschine bestimmt. Für eine Auswertung des Gehäuseschwingungssignals ist daher vorzugsweise die Beladungsmenge mit Wäschestücken zu berücksichtigen.The Housing vibration signal is particularly by the Total weight of the washing machine determined. For an evaluation the housing oscillation signal is therefore preferably the Load with laundry items to consider.
Hierbei kann die Beladungsmenge durch eine an sich bekannte Maßnahme ermittelt werden. Zur Bestimmung der Beladungsmenge kann beispielsweise ein mit Hilfe des Drucksensors gemessener hydrostatischer Druck p mit der eingefüllten Wassermenge verglichen werden. Die in der Trommel befindliche Wäsche saugt Wasser auf, das daher nicht zu einer Erhöhung des hydrostatischen Drucks beitragen kann. Durch den Vergleich des gemessenen hydrostatischen Drucks und der zugelaufenen Wassermenge – der absoluten Werte und deren zeitlicher Änderung – mit entsprechenden in der Programmsteuerung der Waschmaschine gespeicherten Werten für die Durchfeuchtung von Wäsche lässt sich der Wäscheposten (Beladungsmenge) ermitteln.in this connection can the load by a known measure be determined. For example, to determine the loading amount a measured by means of the pressure sensor hydrostatic pressure p are compared with the filled amount of water. The laundry in the drum absorbs water that therefore not to an increase of the hydrostatic pressure can contribute. By comparing the measured hydrostatic Pressure and the accumulated amount of water - the absolute Values and their temporal change - with corresponding values stored in the program control of the washing machine for the moistening of laundry leaves determine the amount of laundry (load).
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine mit einem Gehäuse, einer Programmsteuerung zur Steuerung eines Programmablaufs, einer in einem Laugenbehälter drehbar gelagerten Trommel, einem Wasserzulaufsystem, einem am Boden des Laugenbehälters angeordneten Laugenablaufsystem mit einer Laugenpumpe, einem Antriebsmotor für die Trommel und einem analogen Drucksensor, der eine bewegliche Membran aufweist, an der sich eine Masse zur Messung einer Beschleunigung des Drucksensors befindet, wobei eine Bewegung der Masse zur Bestimmung von Schwingungen des Gehäuses gemessen und ausgewertet wird.object The invention is also a method for operating a Washing machine with a housing, a program control for controlling a program sequence, one in a tub rotatably mounted drum, a water inlet system, one on the ground the liquor container arranged liquor drainage system with a drain pump, a drive motor for the drum and an analog pressure sensor having a movable diaphragm, at which there is a mass for measuring an acceleration of the pressure sensor, wherein a movement of the mass for determining vibrations of the Housing is measured and evaluated.
Vorzugsweise ist bei diesem Verfahren der Drucksensor mit dem Gehäuse verbunden.Preferably is the pressure sensor with the housing in this process connected.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens ist an der Masse eine Piezokeramik befestigt.In a preferred embodiment of this method attached to the mass a piezoceramic.
In einer bevorzugten alternativen Ausführungsform ist die Masse Teil eines mikro-elektro-mechanischen Systems (MEMS).In a preferred alternative embodiment is the Mass part of a micro-electro-mechanical system (MEMS).
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise im Rahmen eines Schleudervorgangs durchgeführt. Vorzugsweise wird daher bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Trommel mit einer Geschwindigkeit von 500 bis 2000 Umdrehungen pro Minute rotiert.The inventive method is preferably in Carried out under a spin process. Preferably is therefore when carrying out the inventive Process the drum at a speed of 500 to 2000 Revolutions per minute.
Die Erfindung hat zahlreiche Vorteile. Die erfindungsgemäße Waschmaschine ermöglicht die Detektion von übermäßigen Gehäuseschwingungen, die beispielsweise durch Resonanz des Bodens am Aufstellort, durch eine fehlerhafte Ausrichtung des Gerätes, durch einen zu weichen Bodenbelag oder aber durch ein defektes Gerät hervorgerufen werden. Auf diese Weise wird es auf einfach Weise möglich sein, geeignete Abhilfemaßnahme einzuleiten. Hierzu kann in Ausführungsformen die Ursache für die übermäßigen Gehäuseschwingungen näher bestimmt werden und zur Abhilfe beispielsweise der Aufstellort oder die Ausrichtung der Waschmaschine geändert werden. Alternativ oder in Ergänzung hierzu wird im Allgemeinen zunächst die Drehzahl der Wäschetrommel in einen resonanzfreien Bereich geregelt werden oder aber das Schleudern abgebrochen. Jedenfalls ermöglicht die Erfindung die rechtzeitige Vermeidung von Schäden an Gerät und Aufstellraum oder von Belastungen durch eine zu hohe Geräuschentwicklung. Überdies ist es auch möglich, dem Benutzer der Waschmaschine eine akustische und/oder optische Fehlermeldung zu geben.The Invention has many advantages. The inventive Washing machine allows the detection of excessive Housing vibrations, for example, by resonance of the floor at the installation site, due to incorrect alignment of the device, due to too soft flooring or due to a defective device be caused. This way it will be easy be possible to take appropriate remedial action. For this purpose, in embodiments, the cause of the excessive case vibrations be determined closer and remedy, for example, the installation site or the orientation of the washing machine to be changed. Alternatively or in addition to this, in general First, the speed of the laundry drum in one resonance-free range are regulated or spinning canceled. In any case, the invention allows the timely Avoidance of damage to the device and the installation room or from stress due to excessive noise. moreover It is also possible for the user of the washing machine give acoustic and / or optical error message.
Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der beiden in
Die
Darstellungen in den
Bei
der in
Der
analoge Drucksensor
Bei
der in
Die
Waschmaschine von
Das
Referenzsignal kann in der Programmsteuerung
Der
analoge Drucksensor
Bei
der in
Bei
der in
Der
analoge Drucksensor
Bei
der in
Die
Waschmaschine von
Das
Referenzsignal kann in der Programmsteuerung
Bei
der in
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