DE102009044709B4

DE102009044709B4 - Waschmaschine mit einem Laugenbehälter und einer Auswuchteinrichtung

Info

Publication number: DE102009044709B4
Application number: DE102009044709.1A
Authority: DE
Inventors: Michael Finke; Werner Hunke; Helge Müller; Rainer Bicker; Bruno Thielemann; Dr. Gayk Karsten
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2009-12-01
Filing date: 2009-12-01
Publication date: 2014-10-23
Anticipated expiration: 2029-12-02
Also published as: WO2011066912A1; EP2507426A1; DE102009044709A1; EP2507426B1

Abstract

Waschmaschine (1) mit einem in oder an einer Tragvorrichtung (2) schwingbeweglich angebrachten Laugenbehälter (4) mit einer darin drehbar angeordneten Trommel (3) mit einer wenigstens annähernd horizontalen Drehachse (6), die mittels eines Motors (5) antreibbar ist, einer Sensoreinrichtung zur Erfassung der Position und/oder der Lage und der Bewegung des Laugenbehälters (4), einer Auswuchteinrichtung (18) mit zumindest drei Kammern (16), die ringförmig verteilt an zumindest einer Stirnwand der Trommel (3) angeordnet sind und einer Steuereinrichtung (5), die dazu ausgebildet ist, anhand der erfassten Unwucht (mu) eine Einspritzeinrichtung (17) zur Befüllung einer oder mehrerer Kammern (16) mit Wasser zu steuern, um die erfasste Unwucht (mu) bei drehender Trommel (3) zumindest nahezu zu kompensieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzeinrichtung (17) eine Wasserzuführeinrichtung (19), um das unter Druck stehende Wasser aus dem Versorgungsnetz dem Ventil (34) zuzuführen, und ein Ventil (34) für eine präzise gesteuerte Dosierung der jeweils einzuspritzenden Wassermenge in die entsprechende Kammer (16), und eine Düse (13), die dazu ausgebildet ist, das Wasser durch eine in der Laugenbehälterrückwand (4b) befindlichen Öffnung (30) hindurch in die entsprechende Kammer (16) einzuspritzen, umfasst, wobei die Düse (13) in einem vorgegebenen Abstand zur Laugenbehälterwand (4b) zur Bereitstellung einer freien Fließstrecke (21) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannte Trommelwaschmaschinen besitzen einen im Gehäuse schwingbeweglich aufgehängten Laugenbehälter, in dem eine horizontal drehbare Trommel gelagert ist. Beim Betrieb der Waschmaschine gerät der Laugenbehälter aufgrund des Wäschefalls oder Unwuchten in Schwingung, die aufgrund der federnden Aufhängung und einer zusätzlichen Dämpfung möglichst gut abgefangen bzw. nicht auf das Gehäuse oder den Boden übertragen werden. Das Schwingen des Laugenbehälters muss jedoch überwacht werden, damit bei der Gefahr von zu großen Schwingungen die Waschbewegung oder der Schleudergang gestoppt werden kann, damit keine Schäden durch eine Kollision des Laugenbehälters mit dem Gehäuse oder einem anderen Bauteil entstehen. Ferner kann anhand des Schwingverhaltens das Wäschegewicht oder eine Unwucht ermittelt werden, so dass ausgleichende Maßnahmen, wie eine Neuverteilung der Wäsche, vorgenommen werden können.
Aus der DE 197 38 212 A1 ist eine Waschmaschine bekannt, die eine horizontal drehende Trommel in einem schwingend aufgestellten Laugenbehälter umfasst. Die Trommel enthält an einer Stirnwand Auswuchtkammern, in die in Abhängigkeit von der Unwuchtlage Flüssigkeit eingespritzt wird, um die Unwucht zu kompensieren. Hierbei wird mittels einer Pumpanlage das Wasser mit hohem Druck jeweils zu drei Ventilen zugeführt, die wiederrum von der Steuerungseinrichtung angesteuert bzw. bedarfsweise geschaltet werden. Jedem Ventil ist eine Leitung nachgeschaltet, die das Wasser zu einer jeweils einer Leitung zugeordneten Auswuchtkammer leitet. Aufgrund der Vielzahl von anzusteuernden Ventilen ist die Anordnung recht aufwändig.
Aus der EP 1 088 126 B1 ist ferner eine Waschmaschine bekannt, die eine horizontal drehende Trommel in einem schwingend aufgestellten Laugenbehälter umfasst. Die Trommel enthält an ihren beiden, gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils Auswuchtkammern, in die in Abhängigkeit von der Unwuchtlage Flüssigkeit eingespritzt wird, um die Unwucht zu kompensieren. Hierbei wird der Unwuchtvektor an den Stirnseiten jeweils unabhängig erfasst und ausgewertet. Hierbei wird mittels einer Pumpanlage das Wasser mit hohem Druck einem Ventil zugeführt, das wiederrum von der Steuerungseinrichtung angesteuert bzw. bedarfsweise geschaltet wird. Dem Ventil ist eine Düse nachgeschaltet, die den Wasserstrahl zum Einspritzen in die ausgewählte Kammer stark bündelt. Auch dieser Aufbau ist recht aufwändig.
Die DE 196 14 721 A1 offenbart eine Waschmaschine, die zum Kompensieren einer Unwucht mit Wasser befüllbare Trommelrippen, die an der Innenseite des Laugenbehälters angebracht sind, umfasst. Das Wasser wird durch eine Einspritzleitung durch die Laugenbehälterwand in das Innere des Laugenbehälters geführt, wobei das Einlassen des Wassers mittels eines gesteuerten Ventils stattfindet.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Waschmaschine mit einer Auswuchteinrichtung bereitzustellen, die gegenüber den bekannten Auswuchtern einfacher aufgebaut ist und eine zuverlässige Unwuchtkompensation bewirkt.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Waschmaschine mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweils abhängigen Ansprüchen.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass mit einem aktiven, gesteuerten Bauteil, z. B. einer Pumpe, die präzise Einspritzung in die einzelnen Kammern erfolgt, wobei die Trommel während der Einspritzung rotiert. Die Steuereinrichtung ist ebenfalls sehr einfach gestaltet, da keine komplizierten Überwachungen in der Wasserzuführung notwendig sind. Die Einspritzung von Wuchtmassen kann hierbei mittels einer Dosierpumpe erfolgen, die durch ein schnelles wiederholgenaues Reaktionsvermögen die Funktion des Förderns und zielgenauen Einspritzens kombiniert. Ferner kann die Einspritzeinrichtung einen Vorratsbehälter umfassen, der mittels einer in der Waschmaschine ohnehin vorhandenen Wasserzuführeinrichtung unter Bildung einer freien Fließstrecke befüllbar ist. Dadurch werden auf einfache Weise ohne nennenswerten Aufwand die Anforderungen der DVGW (Vorschrift zur Vermeidung der Rückverschmutzung des Wasserversorgungsnetzes) erfüllt. Eine zusätzliche Füllstandsüberwachung stellt die ununterbrochene Wasserversorgung der Pumpe sicher.
Die Pumpe kann als piezobetriebene Membranpumpe ausgeführt sein. Diese Pumpe hat ein extrem schnelles Reaktionsvermögen, so dass die präzise Ventilfunktion durch die Pumpe allein bereitgestellt werden kann.
Die Pumpe kann auch als permanent angesteuerte Pumpe mit bewegbarer Blende auf der Druckseite ausgebildet sein. Hierbei wird das präzise Einspritzen durch Öffnungen in der Blende erreicht, die bedarfmäßig vor den Druckausgang der Pumpe platziert werden.
Die Blende kann eine rotierende Scheibe umfassen, die sehr einfach auch bei unter Druck stehender Druckleitung bewegbar ist.
Die Einspritzeinrichtung kann ferner eine Düse umfassen, die gemeinsam mit der Pumpe unter Beaufschlagung mit unter Druck gefördertem Wasser eine Ventilfunktion breitstellt, die ausgebildet ist, eine präzise Wassermenge in die jeweils mit Wasser zu beaufschlagenden Kammern einzuspritzen. Das Zusammenspiel von Pumpe und Düse bewirkt die kontrollierte und exakte Dosierung der Einspritzmenge in die Ausgleichskammern.
An jeder der beiden Stirnseiten der Trommel kann jeweils eine Auswuchteinrichtung mit Kammern angebracht sein, der jeweils eine eigene, separat ansteuerbare Pumpe mit Düse zugeordnet ist. Dadurch wird der Unwuchtausgleich an beiden Stirnseiten der Trommel durchgeführt, was zu einer nahezu ausgeglichenen und unwuchtfreien Drehung der Trommel führt.
Erfindungsgemäß umfasst die Einspritzeinrichtung anstelle einer Pumpe eine Wasserzuführeinrichtung und ein Ventil für eine präzise gesteuerte Dosierung der jeweils einzuspritzenden Wassermenge in die entsprechende Kammer, wobei die Wasserzuführeinrichtung dazu ausgebildet ist, das unter Druck stehende Wasser aus dem Versorgungsnetz einem Ventil zuzuführen. Diese Ausführung ohne Pumpe ist besonders einfach und zuverlässig.
Des Weiteren umfasst die Einspritzeinrichtung eine Düse, die dazu ausgebildet ist, das Wasser durch eine Öffnung hindurch in die entsprechende Kammer einzuspritzen. Durch die angepasste Auslegung von Düsengeometrie in Verbindung mit dem vorhandenen Wasserdruck kann eine sehr präzise Dosierung der Einspritzmenge bereitgestellt werden.
Um einen nahezu vollständigen Unwuchtausgleich zu ermöglichen, ist in einer vorteilhaften Weiterbildung an jeder der beiden Stirnseiten der Trommel jeweils eine Auswuchteinrichtung mit Kammern (angebracht, der jeweils ein eigenes, separat ansteuerbares Ventil mit Düse und eine entsprechende verschließbare Öffnung in jeweils einer stirnseitigen Laugenbehälterwand zugeordnet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
1: eine skizzierte rückseitige Ansicht einer nicht beanspruchten Waschmaschine mit unsymmetrischer Anbindung des Laugenbehälters,
2: eine skizzierte Detailansicht einer nicht beanspruchten Einspritzeinrichtung und
3: eine Ausführung der Einspritzeinrichtung in einer skizzierten Detailansicht.
Die 1 zeigt in einer skizzierten Ansicht eine Waschmaschine 1 in betriebsgemäßer Aufstellposition, welche eine Tragvorrichtung 2 oder ein Gehäuse mit einem darin schwingbeweglich angebrachten Laugenbehälter 4 umfasst. Der Laugenbehälter 4 ist mittels angedeuteter Federelemente 8, 9 schwingbeweglich in dem Gehäuse 2 stützend aufgestellt und mittels Dämpfer 10, 11 hinsichtlich seiner Bewegung gedämpft. In dem Laugenbehälter 4 ist eine drehbare Trommel 3 mit einer wenigstens annähernd horizontalen Drehachse angeordnet. Die Trommel 3 ist mit einem Motor 25 antreibbar, so dass die Drehbewegung beim Waschen oder beim Schleudern bereitgestellt wird. Zu erkennen ist, dass die Federelemente 8, 9 und die Dämpfer 10, 11 den Laugenbehälter 4 bodenseitig in der Tragvorrichtung 2 stützen. Die Positions- oder Richtungsangaben beziehen sich auf die betriebsgemäße Aufstellposition der Waschmaschine 1. An der Stirnwand der Trommel 3 ist eine nicht beanspruchte Auswuchteinrichtung 18 angebracht, die aus mehreren, mit Wasser befüllbaren Kammern 16 besteht. Die einzelnen Kammern 16 sind jeweils mittels der Einspritzeinrichtung 17 mit Wasser befüllbar, wobei die Befüllung beim Drehen der Trommel 3 erfolgt. Durch die Befüllung wird im Falle einer Unwucht mu die Trommel mit einer zusätzlichen Masse beaufschlagt, die die Unwucht mu zumindest nahezu kompensiert oder neutralisiert. Die Trommel 3 kann nach der Unwuchtkompensation mit einer hohen Drehzahl beispielsweise beim Schleudern, betrieben werden, ohne dass nun Schwingungen auf den Laugenbehälter 4 übertragen werden. Die Steuereinrichtung 5 steuert den Programmablauf eines vom Benutzer gewählten Waschprogramms und die Einspritzeinrichtung 17 zur Kompensation der Unwucht.
2 zeigt schematisch eine nicht beanspruchte Einspritzeinrichtung 17, die eine Pumpe 14 umfasst, die über eine Zuführleitung 15 Wasser aus dem Vorratsbehälter 20 ansaugt und zur Düse 13 fördert. Die Pumpe 14 fungiert hierbei in Verbindung mit der Düse 13 als Ventil, das die präzise, von der Steuereinrichtung 5 (1) vorgegebene Wassermenge in die zum Unwuchtausgleich relevanten Kammern 16 der Auswuchteinrichtung 18 einspritzt. Die Wasserzuführeinrichtung 19 der Waschmaschine umfasst zumindest ein Einassventil 19a, hierbei symbolisch als Wasserhahn skizziert, wobei in die Leitung zum Vorratsbehälter 20 eine freie Fließstrecke 21 zur Bereitstellung der Sicherheit gegen Rückverschmutzung des Versorgungsnetzes angeordnet ist.
3 zeigt schematisch eine Ausführung mit gesteuertem Ventil 34. Dieses Ventil 34 wird über einen von der Zuführeinrichtung 19 geschalteten Weg mit unter Druck stehendem Wasser aus dem Versorgungsnetz versorgt. Das Ventil 34 wird dann bedarfsweise geöffnet und geschlossen, je nachdem, welche Kammer 16 sich im Wirkbereich der Düse 13, die dem Ventil 34 nachgeschaltet ist, befindet. In der Laugenbehälterrückwand 4b ist eine Öffnung angeordnet, durch die das Wasser aus der Düse 13 in das Innere des Laugenbehälters 4 zu den Kammern 16 an der Trommel 3 gelangt. Die Düse 13 ist in einem vorgegebenen Abstand zur Behälterwand 4b angebracht, so dass eine freie Fließstrecke 21 bereitgestellt wird. Damit im normalen Wasch oder Schleuderbetrieb, also wenn kein Auswuchtvorgang aktiv ist, kein Wasser oder Schaum aus dem Laugenbehälter 4 austritt, ist eine Verschlussvorrichtung 31 vorgesehen, die mittels eines elektrischen Aktors betätigt werden kann. An der Behälterwand 4b ist unterhalb der Düse 13 eine Auffangvorrichtung 33 vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, an der Öffnung 30 vorbei geleitetes Wasser aufzufangen und gezielt in den Laugenbehälter 4 oder einem Notüberlauf der Waschmaschine 1 zuzuführen.

Claims

Waschmaschine (1) mit einem in oder an einer Tragvorrichtung (2) schwingbeweglich angebrachten Laugenbehälter (4) mit einer darin drehbar angeordneten Trommel (3) mit einer wenigstens annähernd horizontalen Drehachse (6), die mittels eines Motors (5) antreibbar ist, einer Sensoreinrichtung zur Erfassung der Position und/oder der Lage und der Bewegung des Laugenbehälters (4), einer Auswuchteinrichtung (18) mit zumindest drei Kammern (16), die ringförmig verteilt an zumindest einer Stirnwand der Trommel (3) angeordnet sind und einer Steuereinrichtung (5), die dazu ausgebildet ist, anhand der erfassten Unwucht (mu) eine Einspritzeinrichtung (17) zur Befüllung einer oder mehrerer Kammern (16) mit Wasser zu steuern, um die erfasste Unwucht (mu) bei drehender Trommel (3) zumindest nahezu zu kompensieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzeinrichtung (17) eine Wasserzuführeinrichtung (19), um das unter Druck stehende Wasser aus dem Versorgungsnetz dem Ventil (34) zuzuführen, und ein Ventil (34) für eine präzise gesteuerte Dosierung der jeweils einzuspritzenden Wassermenge in die entsprechende Kammer (16), und eine Düse (13), die dazu ausgebildet ist, das Wasser durch eine in der Laugenbehälterrückwand (4b) befindlichen Öffnung (30) hindurch in die entsprechende Kammer (16) einzuspritzen, umfasst, wobei die Düse (13) in einem vorgegebenen Abstand zur Laugenbehälterwand (4b) zur Bereitstellung einer freien Fließstrecke (21) angeordnet ist.
Waschmaschine (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verschlussvorrichtung (31) um zu verhindern, dass Schaum oder Wasser aus dem Laugenbehälter (4) austritt.
Waschmaschine (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussvorrichtung (31) mit einem elektrisch betätigbaren Aktor, wie Motor oder Hubmagnet in die geschlossene oder offene Position bewegbar ist.
Waschmaschine (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Auffangvorrichtung (33), die dazu eingerichtet ist, an der Öffnung (30) vorbei geleitetes Wasser aufzufangen und gezielt in den Laugenbehälter (4) oder einem Notüberlauf der Waschmaschine (1) zuzuführen.
Waschmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder der beiden Stirnseiten der Trommel (3) jeweils eine Auswuchteinrichtung (18) mit Kammern (16) angebracht ist, der jeweils ein eigenes, separat ansteuerbares Ventil (34) mit Düse (13) und eine entsprechende verschließbare Öffnung (30) in jeweils einer stirnseitigen Laugenbehälterwand (4b) zugeordnet ist.